Tradicinis pasyvinimas azoto rūgštimi gali sudaryti chromo{0} turtingą pasyvią plėvelę ant 316 nerūdijančio plieno kaitinimo vamzdžių paviršiaus, tačiau šis apsauginis sluoksnis yra plonas ir gali būti pažeistas ilgai-saugant atmosferoje, transportuojant pakrantėje ir laikinai įrengiant lauke. Drėgnas oras, druskos rūkas, pramoninės rūgšties rūkas ir dulkių teršalai lengvai sukelia paviršinio vandens dėmių susidarymą, rūdžių susidarymą ir atmosferinę galvaninę koroziją, ypač šildymo vamzdžiams, laikomiems atvirose dirbtuvėse ar drėgnuose sandėliuose prieš montavimą. Kadaise plačiai naudotos chromatinės konversijos dangos pasižymi puikiu antikoroziniu poveikiu, tačiau dėl didelio toksiškumo ir aplinkos taršos jos palaipsniui ribojamos. Silano konversijos danga, ekologiška paviršiaus modifikavimo technologija, hidrolizės, kondensacijos ir cheminių jungčių reakcijų metu ant nerūdijančio plieno paviršių sudaro tankią trijų-matmenų skersinio-silicio-deguonies tinklo plėvelę. Jis gali veiksmingai užsandarinti natūralios pasyvios plėvelės mikro{12}defektus, izoliuoti ėsdinančią atmosferos terpę, žymiai padidinti atsparumą druskai ir išvengti tradicinių chromato procesų keliamo pavojaus aplinkai. Daugelis gamintojų pasikliauja tik tradiciniu ėsdinimo pasyvavimu be atitinkamo silano sandarinimo, todėl prieš pradedant eksploatuoti daug šildymo vamzdžių patiria paviršiaus atmosferinę koroziją, todėl lieka nuolatinių korozijai jautrių taškų, kurie labai sutrumpina tarnavimo laiką. Todėl standartizuota silano konversijos dangos konstrukcija yra ekonomiška ir žalio paviršiaus apsaugos priemonė, skirta sustiprinti gatavų šildymo vamzdžių atsparumą atmosferinei antikorozinei{15}}prieš{16}saugojimo ir transportavimo metu.
Silano konversijos danga užtikrina atmosferinę antikorozinę{0}}apsaugą dėl sukibimo inkaravimo, fizinio barjero ir pasyvios plėvelės sinerginio sustiprinimo mechanizmų. Po to, kai silano agentas hidrolizuojamas, kad susidarytų silanolio grupės, šios grupės sudaro stabilius cheminius ryšius su hidroksilo grupėmis, pasiskirstančiomis ant nerūdijančio plieno pasyvios plėvelės paviršiaus, tvirtai pritvirtindamos organinę -neorganinę hibridinę plėvelę prie pagrindo ir veiksmingai apsaugodamos nuo dangos lupimosi dėl trinties ir temperatūros svyravimų. Kryžminė-susijusio silicio-deguonies tinklo struktūra gali blokuoti vandens garų, chlorido jonų, rūgšties rūko ir dulkių prasiskverbimo į atmosferą kelius, taip išvengiant mikro-elektrolitinių elementų susidarymo vietinėse subraižytose vietose. Tuo tarpu hidrofobinė silano plėvelės savybė sumažina kondensuoto vandens lašelių sukibimą ant vamzdžio paviršiaus, stabdo druskų jonų sodrinimą ir atmosferos taškinės korozijos atsiradimą. Skirtingai nuo retųjų žemių konversijos dangų, kurios daugiausia pritaikomos prie skystos -fazės anti-chlorido korozijos scenarijų, silano konversijos plėvelės pasižymi puikiu hidrofobiškumu ir atsparumu oro sąlygoms, todėl labiau tinka atmosferinei aplinkai, pavyzdžiui, sandėliavimui, dideliems{11}}atstumams gabenti jūra ir laikinam krovimui lauke. Dėl netinkamo paviršiaus apdorojimo, nepagrįstos silano tirpalo koncentracijos ir netinkamos kietėjimo temperatūros susidarys nepertraukiamos, laisvos ir plonos konversijos plėvelės, kurios nepasieks laukiamo sandarinimo ir antikorozinio poveikio.
Šiame tyrime siūlomos keturios standartizuotos 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių silano konversijos dangos apdorojimo įgyvendinimo specifikacijos. Pirmiausia atlikite rūšiuotą paviršiaus apdorojimą, kad būtų užtikrintas cheminis silano plėvelės ir pagrindo sujungimas. Pašalinkite paviršiaus riebalus, suvirinimo oksido apnašas, laisvą geležies užteršimą ir likusias pasyvavimo nuosėdas naudodami šarminį riebalų šalinimą, ultragarsinį valymą ir dejonizuoto vandens daugiapakopį skalavimą. Šildymo vamzdžiams su akivaizdžiais įbrėžimais ir paviršiaus šiurkštumo defektais turi būti atliekamas smulkus šlifavimas, siekiant sumažinti paviršiaus defektų tankį; Atskiestos azoto rūgšties aktyvinimo apdorojimas taikomas siekiant suformuoti vienodas hidroksilo grupes pasyvios plėvelės paviršiuje ir taip sukurti cheminį pagrindą silanolio sujungimui. Suaktyvinus rūgštų skysčio likučius reikia kruopščiai nuplauti didelio -grynumo dejonizuotu vandeniu, kad būtų išvengta silano rezervuaro tirpalo pH nuokrypio, dėl kurio gali atsirasti priešlaikinė silano hidrolizė ir susidaryti netinkama plėvelė. Ruošiniai turi būti perkeliami į silano apdorojimo procesą per 15 minučių po valymo, kad būtų išvengta antrinės paviršiaus oksidacijos ir taršos.
Antra, optimizuokite silano tirpalo formulę ir proceso parametrus pagal taikymo scenarijus. Vidaus gabenimui nedideliais atstumais ir įprastam sandėliavimui sandėlyje naudokite mažos-koncentracijos amino silano apdorojimo skystį, kurio mirkymo temperatūra reguliuojama 20–35 laipsnių, o apdorojimo laikas svyruoja nuo 3 iki 8 minučių, kad susidarytų plona hidrofobinė sandarinimo plėvelė. Jei norite gabenti pakrantės toli{8}}jūra ir didelės-drėgmės ėsdinančią atmosferos aplinką, naudokite epoksidinę-modifikuotą kompozitinę silano priemonę, atitinkamai padidinkite tirpalo koncentraciją ir pailginkite mirkymo laiką iki 8–15 minučių, kad paruoštumėte storesnį kryžminį{13}}apsauginį sluoksnį. Kas savaitę reguliariai nustatykite rezervuaro skysčio pH vertę, efektyvią silano koncentraciją ir priemaišų jonų kiekį; laiku pakeiskite senstantį tirpalą, kai sumažėja plėvelės formavimo efektyvumas, kad išvengtumėte pertrūkių ir dėmėtų konversijos plėvelių, kurias sukelia tirpalo gedimas. Griežtai draudžiama savavališkai maišyti skirtingų tipų silano agentus, kad būtų išvengta kryžminės reakcijos ir tirpalo negaliojimo.
Trečia, standartizuokite drenažo ir terminio kietėjimo procedūras, kad susidarytumėte kompaktiškas{0}}susietas silano plėveles. Po mirkymo lėtai pakelkite kaitinimo vamzdžio ruošinį, kad skystis nutekėtų tolygiai ir kad skystis nenuslūgtų ir nesusidarytų storos nelygios vietinės plėvelės. Tada atlikite etapinį kietėjimą karštu oru: išankstinį džiovinimą 60–80 laipsnių temperatūroje, kad išgaruotų likutinis paviršinis vanduo, po to pastovioje -temperatūroje 120–150 laipsnių, kad būtų užbaigta silanolio kondensacijos kryžminio-sujungimo reakcija ir suformuota stabili silicio{10}}deguonies tinklo struktūra. Dėl pernelyg aukštos kietėjimo temperatūros tirpiklis greitai išgars ir susidarys skylutės ir plėvelė įtrūks, o dėl nepakankamo kietėjimo susidaro nepilnas kryžminis sujungimas, prastas hidrofobiškumas ir silpna sukibimo jėga. Sudėtiems sudėtingų konstrukcijų šildymo vamzdžiams naudojama sukamoji kietėjimo įranga, užtikrinanti vienodą šildymą ir neleisti šešėlinėms sritims iki galo sukietėti.
Ketvirta, atlikite paketinio našumo patikrinimą ir nustatykite viso{0}}procesų saugyklos apsaugos valdymą. Patikrinkite silano plėvelės kokybę atlikdami neutralios druskos purškimo testą, vandens kontakto kampo bandymą ir paviršiaus sukibimo įbrėžimų testą; kvalifikuotų silanu{2}}apdorotų ruošinių kontakto su vandeniu kampas turi būti didesnis nei 90 laipsnių ir po daugiau nei 720 valandų neutralios druskos purškimo bandymo neturi būti rūdžių ar duobių. Atsitiktinai paimkite mėginius iš kiekvienos partijos, kad patikrintumėte plėvelės vienodumą, storį ir paviršiaus vientisumą, atmeskite partijas, kuriose trūksta dangos, dėmės ir prastas sukibimas. Apdorojus silanu, nedelsdami sutvarkykite sandarią anti-rūdžių pakuotę su rūdims- atspariu popieriumi, plastikine plėvele ir sausikliu, kad susidarytumėte dvigubos apsaugos sistemą iš silano konvertuojančios plėvelės ir sandarios pakuotės. Sandėliavimo ir transportavimo metu reguliariai tikrinkite pakuotės vientisumą; Pažeidus išorinę pakuotę, išpakuokite, kad patikrintumėte silano plėvelės būklę, atlikite papildomą valymą ir pakartotinį silano apdorojimą, jei pažeista plėvelė. Suarchyvuokite išankstinio apdorojimo įrašus, silano proceso parametrus, kietėjimo temperatūros kreives ir druskos purškimo bandymų ataskaitas į visą produkto gyvavimo kokybės failą, kad būtų galima atsekti partijos procesą.
Lauko panaudojimo duomenys rodo, kad 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių, apdorotų standartizuota silano konversijos danga, sumažina atmosferos taškinės korozijos tikimybę sandėliavimo ir transportavimo metu 92%, o originalus pasyvios plėvelės vientisumo koeficientas po išpakavimo siekia 98%. Priešingai, ruošiniai, apdoroti tik įprastu pasyvavimu, per 3 mėnesius patiria išsibarsčiusių vandens dėmių koroziją ir laisvų geležies rūdžių dėmių didelės-drėgmės sandėliuose. Apibendrinant galima pasakyti, kad griežtas paviršiaus aktyvinimo išankstinis apdorojimas, scenarijaus -prisitaikomo silano parametrų kontrolė, laipsniškas terminis kryžminio -sujungimo kietėjimas ir antikorozinių savybių patikra gali sudaryti efektyvų žalią hidrofobinį sandarinimo sluoksnį. Silano konversijos dangos technologija veiksmingai kompensuoja nepakankamą vienos pasyvinės plėvelės atsparumą atmosferos atmosferos poveikiui, sukuria papildomą aplinkai nekenksmingą apsauginę užtvarą baigtiems šildymo vamzdžiams ir labai sumažina korozijos riziką prieš eksploataciją, esant didelei drėgmei, druskingoje{14}rūko aplinkoje ir pramoninėje atmosferoje.
