Den fremragende korrosionsbestandighed af 316 rustfrit stål kommer ikke fra selve metalmatrixen, men fra en tynd og tæt passiv film dannet på overfladen. Dette lag af chrom--rig oxidfilm, som kun er et par nanometer tykt, er den egentlige barriere mod at blokere ætsende medier. Forståelse af dannelsesmekanismen for den passive film, mestring af-reparationsmetoden på stedet efter filmskade og at udføre et godt stykke arbejde i den daglige vedligeholdelse er vigtige færdigheder for at sikre den langsigtede stabile drift af 316 varmerør i rustfrit stål.
Dannelsen af den passive film er i det væsentlige resultatet af den selektive oxidation af kromelementer i rustfrit stål. Når 316 rustfrit stål udsættes for et ilt-holdigt eller oxiderende miljø, vil chrom i overfladelaget fortrinsvis oxidere for at danne en tæt chromtrioxid (Cr₂O₃) film, som er fast kombineret med metalmatrixen og har ekstremt lav opløselighed i de fleste medier. Denne film kan blokere kontakten mellem ætsende ioner og den indre matrix og har en vis selv-reparationsevne -, når filmen er let beskadiget, vil den blottede friske overflade straks gen-oxidere i et iltholdigt-miljø for at danne en ny beskyttende film. Molybdæn-elementet i 316 kan yderligere forbedre stabiliteten af den passive film i chloridion-miljøer og reducere sandsynligheden for pitting-initiering.
Ved faktisk brug vil den passive film blive beskadiget af forskellige årsager. Mekaniske ridser, ødelæggelse af høje-temperaturer, chloridiongennemtrængning, bejdsekorrosion osv. kan forårsage lokal skade eller udtynding af den passive film. Når integriteten af den passive film er ødelagt, vil korrosionsbestandigheden af rustfrit stål falde kraftigt, og grubetæring vil snart forekomme i den beskadigede position. Derfor er regelmæssig passiveringsvedligeholdelse af varmerør meget nødvendig, især efter installation af udstyr, svejsereparation og langvarig-drift.
Vedligeholdelse af-passivering på stedet omfatter primært salpetersyrepassivering og citronsyrepassiveringsprocesser. Salpetersyrepassivering er den mest traditionelle og effektive metode. Brug 20-30% salpetersyreopløsning, blød eller cirkuler ved 40-60 grader i 30-60 minutter, hvilket effektivt kan fjerne frie jernioner og urenheder på overfladen og fremme dannelsen af en ensartet og tæt passiv film. Denne metode er velegnet til idriftsættelse af nyt udstyr og regelmæssig dyb vedligeholdelse. Citronsyrepassivering er en mere miljøvenlig og mild proces, velegnet til fødevare- og farmaceutiske industrier, der har restriktioner på salpetersyrerester. Citronsyrepassivering er mindre ætsende og sikrere at betjene, men passiveringseffekten er lidt svagere end salpetersyre.
Passiveringskvaliteten kan evalueres ved en række forskellige metoder. Den enkleste er den blå prik-test - drop detektionsreagenset på overfladen, og hvis der vises blå prikker, betyder det, at den passive film er ufuldstændig. Derudover kan saltspraytest, elektrokemisk korrosionstest og andre metoder også bruges til mere nøjagtig evaluering. Efter passivering skal overfladen skylles helt med rent vand for at undgå resterende passiveringsopløsning.
Tabel 1 Sammenligning af almindelige-passiveringsprocesser på stedet for 316 rustfrit stål
表格
| Passiveringsproces | Koncentration & temperatur | Behandlingstid | Passiveringseffekt | Gældende scenarie |
|---|---|---|---|---|
| Salpetersyrepassivering | 20–30 % HNO₃, 40–60 grader | 30-60 min | Fremragende, tæt og stabil film | Industrielt udstyr, ny idriftsættelse |
| Citronsyrepassivering | 5-10% citronsyre, 50-70 grader | 60-120 min | Godt, miljøvenligt | Fødevarer, lægemidler, ren produktion |
| Passivation Paste-applikation | Salpetersyrepasta, stuetemperatur | 20-40 min | God til lokal reparation | Lokal svejsereparation, lille område |
| Elektrokemisk passivering | Elektrolyt + strøm | 10-30 min | Fremragende, ensartet og glat | Høj-præcisionskomponenter, fabriksbehandling |
Videnskabelig passiveringsvedligeholdelse kan effektivt genoprette og forbedre korrosionsbestandigheden af 316 varmerør i rustfrit stål og er en væsentlig del af den daglige udstyrsstyring.
