Превосходная коррозионная стойкость нержавеющей стали 316 обусловлена не самой металлической матрицей, а тонкой и плотной пассивной пленкой, образующейся на поверхности. Этот слой оксидной пленки-с высоким содержанием хрома толщиной всего несколько нанометров является настоящим барьером для блокирования агрессивных сред. Понимание механизма формирования пассивной пленки, освоение метода ремонта на месте повреждения пленки на месте и хорошее выполнение ежедневного технического обслуживания — важные навыки, необходимые для обеспечения долгосрочной-стабильной работы нагревательных трубок из нержавеющей стали 316.
Образование пассивной пленки по существу является результатом селективного окисления элементов хрома в нержавеющей стали. Когда нержавеющая сталь 316 подвергается воздействию кислород-содержащей или окисляющей среды, хром в поверхностном слое преимущественно окисляется с образованием плотной пленки триоксида хрома (Cr₂O₃), которая прочно связана с металлической матрицей и имеет чрезвычайно низкую растворимость в большинстве сред. Эта пленка может блокировать контакт между коррозионными ионами и внутренней матрицей и обладает определенной способностью к самовосстановлению--. При незначительном повреждении пленки открытая свежая поверхность немедленно -окисляется в кислородсодержащей-среде с образованием новой защитной пленки. Элемент молибден в 316 может дополнительно улучшить стабильность пассивной пленки в среде хлорид-ионов и снизить вероятность возникновения точечной коррозии.
При фактическом использовании пассивная пленка может быть повреждена по разным причинам. Механические царапины,-высокотемпературное разрушение, проникновение хлорид-ионов, травильная коррозия и т. д. могут вызвать локальное повреждение или истончение пассивной пленки. Как только целостность пассивной пленки будет нарушена, коррозионная стойкость нержавеющей стали резко упадет, и в поврежденном месте вскоре начнется питтинговая коррозия. Поэтому регулярное обслуживание пассивации нагревательных трубок крайне необходимо, особенно после установки оборудования, сварочных ремонтов и длительной-эксплуатации.
Обслуживание пассивации на месте-в основном включает процессы пассивации азотной кислотой и лимонной кислотой. Пассивация азотной кислотой является наиболее традиционным и эффективным методом. Используя 20–30% раствор азотной кислоты, выдержите или циркулируйте при температуре 40–60 градусов в течение 30–60 минут, что может эффективно удалить свободные ионы железа и загрязнения с поверхности и способствовать образованию однородной и плотной пассивной пленки. Этот метод подходит для ввода в эксплуатацию нового оборудования и регулярного глубокого обслуживания. Пассивация лимонной кислотой — более экологически чистый и мягкий процесс, подходящий для пищевой и фармацевтической промышленности, где действуют ограничения на содержание остатков азотной кислоты. Пассивация лимонной кислотой менее коррозионна и безопасна в эксплуатации, однако эффект пассивации несколько слабее, чем у азотной кислоты.
Качество пассивации можно оценить различными методами. Самый простой — тест с синими точками -, капните реагент для обнаружения на поверхность, и если появятся синие точки, это означает, что пассивная пленка неполная. Кроме того, для более точной оценки можно использовать испытание на солевой туман, испытание на электрохимическую коррозию и другие методы. После пассивации поверхность следует полностью промыть чистой водой, чтобы избежать остатков пассивирующего раствора.
Таблица 1. Сравнение распространенных процессов пассивации на-объекте нержавеющей стали 316
表格
| Процесс пассивации | Концентрация и температура | Время лечения | Эффект пассивации | Применимый сценарий |
|---|---|---|---|---|
| Пассивация азотной кислотой | 20–30% HNO₃, 40–60 градусов | 30–60 мин. | Отличная, плотная и стабильная пленка | Промышленное оборудование, новые вводы в эксплуатацию |
| Пассивация лимонной кислотой | 5–10% лимонная кислота, 50–70 градусов | 60–120 мин. | Хороший, экологически чистый | Пищевая, фармацевтическая, экологически чистая продукция |
| Нанесение пассивационной пасты | Паста азотной кислоты, комнатная температура | 20–40 мин. | Подходит для локального ремонта. | Локальный ремонт сварным швом, небольшая площадь |
| Электрохимическая пассивация | Электролит + ток | 10–30 мин. | Отличный, однородный и гладкий | Высокоточные-компоненты, заводская обработка |
Научное обслуживание пассивации может эффективно восстановить и улучшить коррозионную стойкость нагревательных трубок из нержавеющей стали 316 и является неотъемлемой частью ежедневного управления оборудованием.
