Jak poprawić odporność na korozję rur odlewanych ze stali nierdzewnej poprzez obróbkę powierzchniową

Jako kluczowy element transportu płynów przemysłowych, żywotność i stabilność rury odlewane ze stali nierdzewnej zależą w dużej mierze od ich odporności na korozję. W przemyśle chemicznym, farmaceutycznym, inżynierii morskiej itp. środowisko pracy jest często pełne mediów korozyjnych, takich jak chlorki, siarczki, kwasy organiczne i nieorganiczne itp. Aby poprawić stabilne działanie rur ze stali nierdzewnej odlewanych w złożonych środowiskach korozyjnych, proces obróbki powierzchni stał się ważnym czynnikiem określającym odporność produktu na korozję.

Znaczenie i rola obróbki powierzchni
Podczas procesu odlewania rury odlewane ze stali nierdzewnej mogą wykazywać defekty, takie jak zgorzelina, dziury po piasku, wtrącenia żużla i mikropęknięcia na powierzchni. Te wady powierzchni nie tylko wpływają na jakość wyglądu, ale stają się również potencjalnymi przyczynami korozji. Naukowe procesy obróbki powierzchni mogą skutecznie usunąć warstwę zanieczyszczeń powierzchniowych, utworzyć gęstą warstwę pasywacyjną i poprawić odporność na wżery, korozję międzykrystaliczną, korozję szczelinową itp.

Trawienie: usuwanie kamienia i zanieczyszczeń
Wytrawianie jest najczęstszą metodą podstawowej obróbki powierzchni odlewanych rur ze stali nierdzewnej, często przy użyciu mieszaniny kwasu azotowego i kwasu fluorowodorowego. Jego funkcje są następujące:
Usunąć zgorzelinę czarnego tlenku i resztkowe wtrącenia z powierzchni powstałe podczas procesu odlewania
Usunąć warstwę tlenku i warstwę zanieczyszczeń metalicznych powstałą po obróbce cieplnej
Zapewnić czystą powierzchnię podłoża do późniejszej pasywacji
Powierzchnia po wytrawieniu ma jednolity srebrno-biały kolor, co pozwala na dalszą poprawę aktywności powierzchniowej materiału i ułatwia utworzenie pełnej warstwy folii pasywacyjnej.

Obróbka pasywacyjna: Budowa stabilnego filmu ochronnego
Obróbka pasywacyjna tworzy na powierzchni stali nierdzewnej warstwę tlenku bogatą w chrom w wyniku działania chemicznego. Powłoka ta jest gęsta i stabilna i stanowi kluczową barierę zapobiegającą korozji. Powszechnie stosowanymi cieczami pasywacyjnymi są media utleniające, takie jak kwas azotowy lub kwas fosforowy.
Rura odlewana ze stali nierdzewnej pasywowanej ma następujące zalety użytkowe:
Znacząco poprawiają odporność na korozję międzykrystaliczną
Hamują powstawanie wżerów powierzchniowych i korozji szczelinowej
Popraw stabilność powierzchni i wydłuż żywotność
Warstwa pasywacyjna utworzona po obróbce pasywacyjnej ma zazwyczaj grubość 1–5 nanometrów. Choć jest cienki, jest niezwykle gęsty i ma doskonałe właściwości samoleczenia. Potrafi szybko zregenerować się po uszkodzeniu.

Polerowanie elektrolityczne: Poprawia wykończenie i odporność na korozję
Polerowanie elektrolityczne wykorzystuje działanie elektrochemiczne, aby preferencyjnie rozpuścić mikroskopijne występy na powierzchni stali nierdzewnej, uzyskując w ten sposób płaską, gładką i lustrzaną powierzchnię. W porównaniu z polerowaniem mechanicznym, polerowanie elektrolityczne nie powoduje pozostałości naprężeń mechanicznych i jest bardziej odpowiednie do wewnętrznej i zewnętrznej obróbki powierzchni rur odlewanych o skomplikowanych kształtach geometrycznych.
Zalety są następujące:
Znacząco poprawia wykończenie powierzchni (wartość Ra może wynosić zaledwie 0,2 μm)
Zmniejsz adhezję bakterii i gromadzenie się osadów oraz popraw czystość
Skutecznie poprawiają jednorodność i stabilność folii pasywacyjnej powierzchni
Popraw odporność na korozję jonów chlorkowych, odpowiedni dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego
Powierzchnia stali nierdzewnej po polerowaniu elektrolitycznym jest gęstsza, skutecznie blokując przenikanie mediów korozyjnych i wydłużając żywotność rur odlewanych w środowiskach silnie korozyjnych.

Mechaniczne piaskowanie i śrutowanie: równomierne czyszczenie i aktywacja powierzchni
Piaskowanie wykorzystuje powietrze pod wysokim ciśnieniem do natryskiwania piasku kwarcowego, piasku ceramicznego itp. na powierzchnię odlanej rury w celu usunięcia zgorzeliny tlenkowej, dziur i lepkiego piasku, tworząc jednolitą chropowatą powierzchnię. Nadaje się do obróbki wstępnej przed trawieniem i może być również stosowany jako proces aktywacji przed obróbką powłokową.
Zalety obejmują:
Równomiernie czyść wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie o skomplikowanych kształtach
Wyeliminuj wady powierzchni podczas odlewania
Poprawiają efektywność kolejnych zabiegów trawienia i pasywacji
Zapewnij dobrą przyczepność podłoża do natryskiwania lub powlekania
Czystość powierzchni odlanej rury poddanej piaskowaniu jest wysoka, co sprzyja powstaniu wyższej jakości filmu pasywacyjnego lub powłoki antykorozyjnej.

Ochrona powłoki (opcjonalnie): Zwiększona ochrona przed ekstremalnymi środowiskami
W przypadku rur odlewanych ze stali nierdzewnej stosowanych na platformach wiertniczych, w obszarach mgły solnej lub w środowiskach kwaśnych gazów, na powierzchnię można dodać warstwę ochronną. Typowe powłoki powierzchniowe obejmują powłoki epoksydowe, warstwy antykorozyjne PTFE, ceramiczne powłoki kompozytowe itp.
Zalety obróbki powłokowej to:
Zapewnij dodatkową izolację fizyczną, aby zapobiec bezpośredniemu kontaktowi mediów korozyjnych z metalem
Popraw odporność na zużycie powierzchni i odporność na uderzenia
Wydłuż żywotność w ekstremalnych warunkach
Wybierz odpowiedni rodzaj i grubość powłoki, które można dostosować do konkretnych warunków pracy, aby poprawić ogólną wydajność produktu.

Inspekcja i kontrola jakości po obróbce powierzchni
Po zakończeniu obróbki powierzchni rur odlewanych ze stali nierdzewnej wymagana jest ścisła kontrola jakości. Typowe metody obejmują:
Test integralności folii pasywacyjnej (test jonów żelaza, test wżerów chlorkiem żelaza)
Badanie chropowatości powierzchni (przy użyciu miernika chropowatości do oceny wartości Ra)
Kontrola czystości powierzchni (oględziny, powiększenie optyczne)
Test mgły solnej i test symulacyjny korozji (w celu sprawdzenia efektu obróbki)
Upewnij się, że obróbka powierzchni każdej rury odlewanej ze stali nierdzewnej spełnia standardy branżowe oraz zapewnij klientom niezawodność i bezpieczeństwo podczas użytkowania.