Työstön, hitsauksen, varastoinnin, kuljetuksen ja laitteiden huollon aikana 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettua lämmitysputkea saastuvat väistämättä leikkausnesteestä, hitsausroiskeista, rautalastuista, öljytahroista, pölystä ja peittausjäämistä. Näitä pinnan epäpuhtauksia ei voida täysin poistaa tavanomaisella manuaalisella pyyhkimällä tai yksinkertaisella vesihuuhtelulla. Jäljelle jääneet vapaat rautahiukkaset muodostavat galvaanisia mikrosoluja ruostumattoman teräksen pinnalle, kun taas orgaaninen lika ja epäorgaaniset sedimentit peittävät paikallisia alueita aiheuttaen rakokorroosiota sedimentin kerrostumisen aikana. Epäpuhtaudet estävät myös passiivisten kalvojen tasaisen muodostumisen peittauksen ja passivoinnin aikana, mikä johtaa paikallisiin suojakerrosvaurioihin ja vähentää huomattavasti lämmitysputkien pistekorroosionkestävyyttä. Monet yritykset luottavat edelleen perinteisiin manuaalisiin puhdistusmenetelmiin, joissa on alhainen tehokkuus, epätasainen puhdistuslaatu ja suuri jätetty puhdistusnopeus, jolloin putken pinnoille jää lukuisia piilotettuja korroosion alkamispisteitä. Siksi tehokkaan-ultraäänipuhdistustekniikan popularisointi ja standardoitu soveltaminen on tehokas esikäsittelykeino pintasaasteiden poistamiseksi perusteellisesti ja saasteiden{7}}aiheuttaman korroosioriskin poistamiseksi lähteestä.
Ultraäänipuhdistus perustuu korkeataajuisten{0}}ääniaaltojen tuottamaan kavitaatiovaikutukseen nestemäisessä väliaineessa työkappaleen pintojen ja pienten rakojen syväpuhdistamiseksi. Kun ultraääniaallot etenevät puhdistusliuoksessa, lukemattomia mikro-kuplia muodostuu jatkuvasti, laajenee ja rajusti romahtaa välittömästi ja tuottaa voimakkaita iskuaaltoja ja mikrosuihkun iskuvoimaa. Tällainen mekaaninen voima voi poistaa öljytahrat, upotetut metallihiukkaset, hitsausoksidijäämät ja pienet pölyt ruostumattoman teräksen pinnalta, jopa tunkeutua kapeisiin kierteiden rakoihin, hitsaussaumoihin ja taivutettuihin osiin, joihin manuaalinen puhdistus ei pääse. Yhdessä vesi{5}}puhdistusaineiden kemiallisen liukenemisen kanssa orgaaniset epäpuhtaudet emulgoituvat ja hajoavat, kun taas epäorgaaniset epäpuhtaudet irrotetaan fyysisesti ja suspendoidaan liuokseen, jotta saavutetaan täysi-alue, tasainen ja saasteeton{7}}pintojen puhdistus. Puhdistusprosessi ei naarmuta ruostumatonta terästä olevaa alustaa tai vahingoita alkuperäistä passiivikalvoa, jolloin vältetään teräslankaharjojen ja hankaavien työkalujen aiheuttamat keinotekoiset pintavirheet.
Tässä tutkimuksessa on yhteenveto neljästä standardoidusta sovellusspesifikaatiosta 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken ultraäänipuhdistukseen, mukaan lukien puhdistusaineen valinta, parametrien asetus, prosessivirtauksen optimointi ja puhdistuksen jälkeinen anti-toissijainen saastumissuojaus.
Valitse ensin ympäristöystävälliset-vesi-emäksiset yhdistelmäpuhdistusaineet, jotka on yhdistetty ruostumattomaan teräkseen. Voimakasta syövyttävää happopuhdistusnestettä on kielletty pääultraäänisäiliössä pintakorroosion estämiseksi ennen passivointia. Käytä emäksistä rasvanpoistoainetta, jolla on emulgointi- ja dispergointitoimintoja koneistuksen aiheuttaman raskaan öljysaasteen poistamiseksi. Pienelle sulatetulle rautapölylle ja hitsausoksidijäännöksille lisää pieni määrä neutraalia kelatoivaa dispergointiainetta välttääksesi irrotettujen metallihiukkasten toissijaisen adsorption putken pinnalle. Tunnista säännöllisesti puhdistusliuoksen pH-arvo ja öljypitoisuus, vaihda puhdistusneste ajoissa, kun pesuaine epäonnistuu, ja estä epäpuhtauksien kertyminen toistuvasti työkappaleen pinnalle.
Toiseksi, aseta kohtuulliset ultraäänitaajuus-, teho- ja puhdistuslämpötilaparametrit. Pintojen yleistä rasvanpoistoa ja tavanomaista lianpoistoa varten käytä 25 kHz:n matalan-taajuuden-ultraäänitekniikkaa, jonka kuumennuslämpötila on säädetty 45–55 asteeseen ja puhdistusaika 8–15 minuuttia, mikä tuottaa vahvan kavitaatioiskuvoiman, joka sopii pinttyneiden epäpuhtauksien poistamiseen. Vaihda kierrevälit, hitsaussaumat ja pienet sokeat alueet 40 kHz:n keskitaajuiseen{10}}ultraääneen toissijaista hienopuhdistusta varten varmistaaksesi monimutkaisten rakenneosien syväpuhdistuksen. Liian pitkää puhdistusaikaa tulee välttää, jotta kiillotetulle pinnalle ei muodostu pieniä kavitaatiokuoppia, joista tulee korroosiolle herkkiä kohtia.
Kolmanneksi ota käyttöön usean{0}}säiliön segmentoitu puhdistusprosessi ristikontaminaation välttämiseksi. Prosessi on jaettu pää-ultraäänirasvanpoistosäiliöön, kiertävään ylivuotohuuhtelusäiliöön ja deionisoidun veden loppuhuuhtelusäiliöön. Ultraäänipuhdistuksen jälkeen lämmitysputki on siirrettävä ylivuotosäiliöön alustavaa huuhtelua varten useimpien suspendoituneiden epäpuhtauksien poistamiseksi ja huuhdeltava sitten toistuvasti erittäin -puhtaalla deionisoidulla vedellä, kunnes pinnalle ei jää enää puhdistusainetta. On kiellettyä siirtää työkappaleita suoraan likaisesta puhdistussäiliöstä kuivausasemalle ilman monivaiheista huuhtelua, muuten pesuainejäämät muodostavat vesitahroja ja paikallista kemiallista rikastumista putken pintaan.
Neljänneksi ota käyttöön suljettu kuivaus ja tilapäinen -saastumissuojaus puhdistuksen jälkeen. Huuhtelun jälkeen työkappale lähetetään nopeasti pölyttömään -kuumailmakuivausuuniin alle 80 asteeseen perusteellista kuivaamista varten vesitahrojen korroosion ja toissijaisen pölyn kiinnittymisen estämiseksi. Puhdistetut lämmitysputket on suljettava väliaikaisesti pölynkestävällä muovikalvolla ennen peittaus- ja passivointiprosessia, ja kosketus hiiliterästyökaluihin, hiottuihin ja rasvaisiin leikkauspöytiin on ehdottomasti kielletty. Puhdista ultraäänisäiliön sisäseinä säännöllisesti ja vaihda suodatinelementti säilyttääksesi puhdistusjärjestelmän puhtauden ja varmistaaksesi puhdistusvaikutuksen johdonmukaisuuden jokaisessa työkappaleerässä.
Eräneutraalit suolasuihkutestit osoittavat, että lämmitysputket, jotka on käsitelty standardoidulla monivaiheisella ultraäänipuhdistuksella ja sen jälkeen passivoinnilla, kestävät kloridi-ionien eroosion paljon pidempään, ja pinnan vapaan raudan jäännösmäärä vähenee yli 95 % käsin puhdistetuista näytteistä. Kenttäsovellustiedot osoittavat, että ultraäänellä esikäsitellyt lämmitysputket vähentävät saastumisen-aiheuttamaa pistevaurioiden määrää yli 83 % teollisuusympäristöissä, joissa on korkea kloridipitoisuus. Yhteenvetona voidaan todeta, että ruostumattomasta teräksestä valmistettujen erityisten vesi-puhdistusaineiden valitseminen, ultraäänitaajuuden ja -lämpötilaparametrien optimointi, usean säiliön -ristikontaminaation-puhdistusvirtaus ja vastaava pölytön{{11}kuivumissuoja voivat poistaa erilaisia pinnan epäpuhtauksia. Tarkka-ultraääniesikäsittely luo puhtaan perustan myöhemmälle passivointikalvon muodostukselle, katkaisee tehokkaasti kontaminaatioiden-aiheuttaman paikallisen korroosion muodostumisreitin ja parantaa huomattavasti 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken pitkäaikaista -korroosionesto{16}}kestävyyttä monimutkaisissa teollisuusympäristöissä.
