ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมของสแตนเลส 316 ไม่ได้มาจากตัวเมทริกซ์ของโลหะ แต่มาจากฟิล์มพาสซีฟที่บางและหนาแน่นที่เกิดขึ้นบนพื้นผิว ชั้นของฟิล์มโครเมียม-ริชออกไซด์ซึ่งมีความหนาเพียงไม่กี่นาโนเมตรนี้เป็นอุปสรรคที่แท้จริงในการปิดกั้นสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การทำความเข้าใจกลไกการก่อตัวของฟิล์มแบบพาสซีฟ การเรียนรู้-วิธีการซ่อมแซมนอกสถานที่หลังจากฟิล์มเสียหาย และการทำงานที่ดีในการบำรุงรักษารายวันเป็นทักษะที่สำคัญในการรับประกัน-การทำงานที่มั่นคงในระยะยาวของท่อทำความร้อนที่ทำจากสแตนเลส 316
การก่อตัวของฟิล์มพาสซีฟโดยพื้นฐานแล้วเป็นผลมาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบเลือกสรรขององค์ประกอบโครเมียมในเหล็กกล้าไร้สนิม เมื่อเหล็กสแตนเลส 316 สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน-หรือออกซิไดซ์ โครเมียมในชั้นผิวจะออกซิไดซ์ได้ดีกว่าเพื่อสร้างฟิล์มโครเมียมไตรออกไซด์ (Cr₂O₃) หนาแน่น ซึ่งรวมตัวอย่างแน่นหนากับเมทริกซ์โลหะและมีความสามารถในการละลายต่ำมากในตัวกลางส่วนใหญ่ ภาพยนตร์เรื่องนี้สามารถปิดกั้นการสัมผัสระหว่างไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและเมทริกซ์ภายใน และมี-ความสามารถในการซ่อมแซมตัวเอง - เมื่อฟิล์มได้รับความเสียหายเล็กน้อย พื้นผิวที่สดใหม่ที่สัมผัสจะ-ออกซิไดซ์อีกครั้งในทันทีในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน-เพื่อสร้างฟิล์มป้องกันใหม่ ธาตุโมลิบดีนัมใน 316 สามารถปรับปรุงความเสถียรของฟิล์มพาสซีฟในสภาพแวดล้อมคลอไรด์ไอออนได้อีก และลดความน่าจะเป็นของการเริ่มต้นของการเกิดรูพรุน
ในการใช้งานจริงฟิล์มพาสซีฟจะเสียหายได้จากหลายสาเหตุ รอยขีดข่วนทางกลไก การทำลายอุณหภูมิสูง- การแทรกซึมของไอออนคลอไรด์ การกัดกร่อนจากการดอง ฯลฯ อาจทำให้เกิดความเสียหายเฉพาะที่หรือทำให้ฟิล์มบางลง เมื่อความสมบูรณ์ของฟิล์มพาสซีฟถูกทำลาย ความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสจะลดลงอย่างรวดเร็ว และการกัดกร่อนแบบรูพรุนจะเกิดขึ้นที่ตำแหน่งที่เสียหายในไม่ช้า ดังนั้น การบำรุงรักษาท่อทำความร้อนแบบฟิล์มกรองแสงเป็นประจำจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการติดตั้งอุปกรณ์ การซ่อมแซมการเชื่อม และ-การทำงานในระยะยาว
ใน-การบำรุงรักษาการสร้างฟิล์มที่ไซต์งานส่วนใหญ่จะรวมถึงกระบวนการสร้างฟิล์มด้วยกรดไนตริกและกระบวนการสร้างฟิล์มด้วยกรดซิตริก การทำทู่ด้วยกรดไนตริกเป็นวิธีการแบบดั้งเดิมและมีประสิทธิภาพมากที่สุด ใช้สารละลายกรดไนตริก 20–30% แช่หรือหมุนเวียนที่อุณหภูมิ 40–60 องศาเป็นเวลา 30–60 นาที ซึ่งสามารถกำจัดไอออนเหล็กและสิ่งสกปรกบนพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ และส่งเสริมการก่อตัวของฟิล์มพาสซีฟที่มีความหนาแน่นสม่ำเสมอและหนาแน่น วิธีนี้เหมาะสำหรับการทดสอบการใช้งานอุปกรณ์ใหม่และการบำรุงรักษาเชิงลึกเป็นประจำ การทำทู่ด้วยกรดซิตริกเป็นกระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและไม่รุนแรง เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและยาที่มีข้อจำกัดเรื่องกรดไนตริกตกค้าง การทำทู่ด้วยกรดซิตริกมีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยกว่าและปลอดภัยกว่าในการใช้งาน แต่ผลของการทำให้ทู่นั้นอ่อนกว่ากรดไนตริกเล็กน้อย
คุณภาพฟิล์มสามารถประเมินได้หลายวิธี วิธีที่ง่ายที่สุดคือการทดสอบจุดสีน้ำเงิน - ปล่อยรีเอเจนต์การตรวจจับลงบนพื้นผิว และหากมีจุดสีน้ำเงินปรากฏขึ้น แสดงว่าฟิล์มเฉื่อยไม่สมบูรณ์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้การทดสอบสเปรย์เกลือ การทดสอบการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี และวิธีการอื่นๆ เพื่อการประเมินที่แม่นยำยิ่งขึ้น หลังจากการทู่ฟิล์ม ควรล้างพื้นผิวด้วยน้ำสะอาดจนหมดเพื่อหลีกเลี่ยงสารละลายที่ตกค้าง
ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบกระบวนการสร้างทู่บนไซต์-ทั่วไปสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม 316
表格
| กระบวนการทู่ | ความเข้มข้นและอุณหภูมิ | เวลาการรักษา | ผลทู่ | สถานการณ์ที่ใช้งานได้ |
|---|---|---|---|---|
| ทู่กรดไนตริก | 20–30% HNO₃, 40–60 องศา | 30–60 นาที | เนื้อฟิล์มดีเยี่ยม หนาแน่น และคงตัว | อุปกรณ์อุตสาหกรรม การว่าจ้างใหม่ |
| ทู่กรดซิตริก | กรดซิตริก 5–10% 50–70 องศา | 60–120 นาที | ดีเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม | อาหาร ยา การผลิตที่สะอาด |
| แอปพลิเคชั่นวางทู่ | กรดไนตริกเพสต์ อุณหภูมิห้อง | 20–40 นาที | เหมาะสำหรับการซ่อมแซมในท้องถิ่น | ซ่อมรอยเชื่อมในพื้นที่พื้นที่ขนาดเล็ก |
| ทู่ไฟฟ้าเคมี | อิเล็กโทรไลต์ + กระแส | 10–30 นาที | ดีเยี่ยม สม่ำเสมอและเรียบเนียน | ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูง- การประมวลผลจากโรงงาน |
การบำรุงรักษาฟิล์มกรองแสงทางวิทยาศาสตร์สามารถฟื้นฟูและปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของท่อความร้อนสแตนเลส 316 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นส่วนสำคัญของการจัดการอุปกรณ์รายวัน
