Teollisuuden kattiloiden hukkalämmön talteenottojärjestelmissä, polttolaitosten loppukaasuputkissa ja korkean lämpötilan savukaasujen käsittelylaitteistoissa 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettua lämmitysputkea altistetaan seka-syövyttäville ympäristöille, joissa on korkea lämpötila, vuorotteleva kylmä ja lämpö, rikin oksideja, typen oksideja, kloridihöyryä ja kondensoitunutta hapannestettä. Korkeissa käyttölämpötiloissa natiivi kromi-rikas passiivinen kalvo ruostumattoman teräksen päällä pyrkii hapettumaan ja hajoamaan. kun lämpötila laskee kastepisteeseen, hapan kondensaatti tarttuu putken pintaan aiheuttaen nopean kastepistekorroosion, rakeiden välisen korroosion ja korkean lämpötilan hapettumisen epäonnistumisen. Perinteiset passivointi- ja metalliseosvahvistustekniikat voivat parantaa alustan luontaista korroosionkestävyyttä vain rajoitetusti, eivätkä ne kestä korkean lämpötilan hapettumisen ja happaman tiivistyneen nesteen yhdistettyä eroosiota pitkään. Korkean -lämpötilojen kestävät korroosionestopinnoitteet muodostavat tiiviin eristävän suojakerroksen lämmitysputkien ulkopinnalle, joka voi fyysisesti eristää syövyttävän kaasun, happosumun ja kondensoituneen nesteen suorasta kosketuksesta metallialustan kanssa ja puskuroida tehokkaasti vuorottelevia lämpöjännitysvaurioita. Monet yritykset luottavat vain substraattimateriaalin parantamiseen, jotta ne selviytyvät korkean lämpötilan savukaasujen korroosiosta, jättäen huomiotta tehokkaiden korroosionestopinnoitteiden synergistisen suojan, mikä johtaa usein ennenaikaiseen rei'itykseen ja lämmitysputkinippujen vuotamiseen hukkalämpölaitteistoissa. Siksi korkeaa lämpötilaa kestävien pinnoitteiden ja standardoidun ruiskutustekniikan tieteellinen valikoima on tärkeä lisäkorroosionestokeino putkille, jotka toimivat ankarissa korkean lämpötilan savukaasujen työolosuhteissa.
Korkean-lämpötilojen pinnoitteen suojaus toteuttaa korroosionestovaikutuksia- pääasiassa fysikaalisen esteen, kemiallisen passivoinnin ja lämpöjännityksen puskurointimekanismien kautta. Kompakti pinnoiterakenne voi tukkia kloridi-ionien, sulfidi-ionien ja happaman vesihöyryn tunkeutumiskanavat, estäen syövyttäviä aineita koskettamasta ruostumattomasta teräksestä valmistettua passiivikalvoa ja tuhoamasta niitä. Jotkut pinnoitteen komponentit voivat muodostaa pysyviä inerttejä oksideja korkeissa lämpötiloissa, mikä parantaa entisestään putken pinnan hapettumisenestokykyä ja estää metallielementtien diffuusiota ulospäin ja syövyttävän kaasun tunkeutumisen sisään. Lisäksi pinnoitemateriaalit, joilla on yhteensopivat lämpölaajenemiskertoimet, voivat lieventää putken seinämän ja ulkoisen korkean lämpötilan väliaineen välistä lämpöjännityseroa toistuvien lämpötilanvaihteluiden aikana, mikä vähentää lämpöväsymyksen aiheuttaman pinnan passiivisen kalvon halkeilun riskiä. Kun pinnoitteessa on vikoja, kuten reikiä, kuplia tai huono sidos, syövyttäviä aineita kerääntyy vikakohtaan muodostaen paikallista tiivistettyä korroosiota, joka sen sijaan nopeuttaa substraatin tunkeutumishäiriötä. Näin ollen esikäsittelyn laatu ja standardoidut ruiskutusparametrit määräävät suoraan pinnoitusjärjestelmän pitkäaikaisen suojaavan vaikutuksen.
Tässä tutkimuksessa esitetään neljä keskeistä standardisoitua sovellusstrategiaa korkean lämpötilan -korroosionesto-pinnoitteille 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettuun lämmitysputkeen.
Valitse ensin pinnoitelajit pitkän{0}}käyttölämpötilan ja savukaasujen syövyttävän koostumuksen mukaan. Työskentelyolosuhteissa, joissa jatkuva käyttölämpötila on alle 400 astetta ja alhainen rikki- ja klooripitoisuus, käytetään orgaanisen silikonin korkean-lämpötilojen korroosionesto-pinnoitteita, joilla on hyvä rakenne ja erinomainen hydrofobisen hapon kestävyys. Korkean -lämpötilojen ympäristöissä 400-650 astetta ja korkea rikkioksidi- ja kloridihöyrypitoisuudet ovat suositeltavia epäorgaanisia keraamisia pinnoitteita tai lasihiutaleita korkean-lämpötilojen kestäviä pinnoitteita, joilla on ultra-korkean lämpötilan hapettumiskestävyys ja tiheä happamuuden estokyky kestää kaasua pitkällä aikavälillä. Ajoittain vaihteleviin kastepisteen työolosuhteisiin ja toistuviin kylmä- ja kuumajaksoihin valitaan nikkeli-pohjaiset lämpösuihkupinnoitteet, jotka takaavat korkean sidoslujuuden ja välttävät pinnoitteen halkeilua ja kuoriutumista lämpöjännityksen kierron aikana. On ehdottomasti kiellettyä käyttää tavallisia huoneenlämpöisten-korroosionestopinnoitteiden-korroosionestopinnoitteita korkean lämpötilan savukaasulaitteissa nopean lämpöhajoamisen ja suojavaurion estämiseksi.
Toiseksi, ota tiukasti käyttöön pinnan esikäsittelyvaatimukset ennen pinnoituksen rakentamista. Poista öljytahrat, hitsausoksidihilseet, ruostekerrokset ja passiiviset kalvosaasteet lämmitysputken pinnalta ultraäänipuhdistuksella ja hiekkapuhalluksella. Säädä pinnan karheutta alueella 40–75 μm yhtenäisten ankkurikuvioiden muodostamiseksi, mikä voi parantaa merkittävästi pinnoitteen ja alustan välistä mekaanista sidosvoimaa. Hiekkapuhalluksen jälkeen täydellinen pölynpoisto ja rasvanpoistokäsittely rajoitetun ajan sisällä sekundaarisen hapettumisen ja pintakontaminaation välttämiseksi; rakentaa pohjamaali 4 tunnin sisällä esikäsittelystä. Hitsaussaumoille, taivutetuille osille ja kiinnitysasemille, jotka ovat alttiita pinnoitteen ohenemiseen, suorita paikallinen hienohiontakäsittely poistaaksesi terävät reunat ja kuopat, jotka aiheuttavat helposti pinnoitteen jännityshalkeilua.
Kolmanneksi optimoi ruiskutusprosessin parametrit ja ota käyttöön moni{0}}kerroksinen pinnoiterakennesuunnittelu. Ota käyttöön korroosionestopohjamaalin, välisulkupinnoitteen ja pintapinnoitteen yhdistelmä muodostaaksesi yhdistelmäsuojajärjestelmän. jokaisen pinnoitekerroksen paksuutta säädetään tasaisesti paikallisten ultraohuiden tai painumien välttämiseksi. Aseta kohtuullinen ruiskutusetäisyys, ruiskutuspaine ja yksi-kerroksen pinnoitteen paksuus estääksesi liian paksun yksittäisen ruiskutuksen aiheuttamia reikiä, kuplia ja pinnoitteen halkeilua. Järjestä jokaisen rakennuskerroksen jälkeen riittävä kovettumisaika pinnoitteen teknisten vaatimusten mukaisesti; Epäorgaaniset korkean lämpötilan pinnoitteet vaaditaan pakotettua korkeassa{7}}lämpötilassa{8}}, jotta varmistetaan täydellinen ristisilloitus-ja kalvon{10}}muodostus. Kuivan kalvon kokonaispaksuus määritetään korroosioasteen mukaan: miedon korkean lämpötilan{12}}korroosiotyöolosuhteiden kokonaispaksuus on 120–160 μm, kun taas vakavat syövyttävät savukaasuympäristöt vaativat 200–300 μm:n kokonaispaksuuden.
Neljänneksi perustaa säännöllinen pinnoitteen tarkastus-, huolto- ja korjaushallintamekanismi. Suorita pinnoitteen ulkonäön tarkastus ja paksuuden näytteenottotesti ennen lämmitysputken asentamista; käytä neulanreiän ilmaisinta mikro-virheiden, kuten reikien ja pienten halkeamien, seulomiseen ja korjaa kaikki havaitut viat paikallisella lisäpinnoitteella. Päivittäisen käytön aikana tarkasta säännöllisesti pinnoitteen tila tuulen puoleisten huuhtelualueiden ja kastepiste-alttiiden paikkojen välillä kuuden kuukauden välein. paikallisten kuoriutuneiden, rakkuloiden ja pinnoitteen vanhenevien osien korjaus ajoissa. Kun pinnoitteen suojaus epäonnistuu osittain, poista epäonnistunut pinnoite perusteellisesti ja suorita pinnan esikäsittely ja monikerrosruiskutuskorjaus uudelleen- sen sijaan, että vain harjaisit viimeistelykerroksen alkuperäisen vaurioituneen kerroksen päälle. Yhdistä seinämänpaksuuden tunnistus seurataksesi alustan korroosiota pinnoitteen alla ja järjestä pinnoituksen kokonaisremontti, kun pinnoitteen vaurioalue ylittää 15 %.
Kenttä-pitkän aikavälin sovellustiedot osoittavat, että korkean{1}}lämpötilojen korroosionestopinnoitteilla suojatut lämmitysputket voivat toimia vakaasti korkean-lämpötiloissa syövyttävissä savukaasuissa yli 32 kuukautta ilman kastepistekorroosion tunkeutumishäiriötä. Sitä vastoin päällystämättömät 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetut lämmitysputket kärsivät paikallisesta happokorroosiovuodosta 5–11 käyttövuoden kuluessa. Yhteenvetona voidaan todeta, että toimintakuntoon{11}}suuntautunut pinnoitteen valinta, standardoitu pinnan esikäsittely, monikerroksinen ruiskutusrakenne ja pinnoitteen määräaikainen huoltokorjaus voivat rakentaa luotettavan korkean lämpötilan{13}}eristyksen. Korkean-lämpötilojen korroosionestopinnoitustekniikka korvaa tehokkaasti ruostumattoman teräksen rajoitukset kestämään korkean-lämpötilojen happokaasueroosiota, mikä pidentää huomattavasti 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken turvallista käyttöjaksoa teollisuuden jätelämmön talteenotto- ja korkean{19}}lämpökaasun käsittelylaitteissa.
