วิธีปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของท่อหล่อสแตนเลสด้วยการปรับพื้นผิว

เป็นส่วนประกอบสำคัญในการลำเลียงของเหลวทางอุตสาหกรรม อายุการใช้งานและความมั่นคงของ หล่อท่อสแตนเลส ขึ้นอยู่กับความต้านทานการกัดกร่อนในระดับมาก ในด้านเคมี เภสัชกรรม วิศวกรรมทางทะเล ฯลฯ สภาพแวดล้อมการทำงานมักจะเต็มไปด้วยสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น คลอไรด์ ซัลไฟด์ กรดอินทรีย์ กรดอนินทรีย์ ฯลฯ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงของท่อเหล็กกล้าไร้สนิมหล่อในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนที่ซับซ้อน กระบวนการบำบัดพื้นผิวจึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์

ความสำคัญและบทบาทของการรักษาพื้นผิว
ในระหว่างกระบวนการหล่อ ท่อหล่อสแตนเลสอาจมีข้อบกพร่อง เช่น ตะกรัน รูทราย การรวมตัวของตะกรัน และรอยแตกขนาดเล็กบนพื้นผิว ข้อบกพร่องที่พื้นผิวเหล่านี้ไม่เพียงส่งผลต่อคุณภาพของรูปลักษณ์เท่านั้น แต่ยังเป็นสาเหตุของการกัดกร่อนอีกด้วย กระบวนการบำบัดพื้นผิวทางวิทยาศาสตร์สามารถกำจัดชั้นการปนเปื้อนของพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ สร้างฟิล์มฟิล์มหนาแน่น และปรับปรุงความสามารถในการต้านทานการเกิดรูพรุน การกัดกร่อนตามขอบเกรน การกัดกร่อนตามรอยแยก ฯลฯ

การบำบัดด้วยการดอง: การกำจัดตะกรันและสิ่งสกปรก
การดองเป็นวิธีการรักษาพื้นผิวเบื้องต้นที่พบบ่อยที่สุดสำหรับท่อสเตนเลสหล่อ โดยมักใช้ส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก หน้าที่ของมันมีดังนี้:
กำจัดตะกรันออกไซด์สีดำและสารตกค้างบนพื้นผิวที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหล่อ
ขจัดฟิล์มออกไซด์และชั้นโลหะที่ปนเปื้อนที่เกิดขึ้นหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน
เตรียมพื้นผิวที่สะอาดสำหรับการบำบัดฟิล์มในภายหลัง
พื้นผิวจะมีสีขาวเงินสม่ำเสมอหลังจากการดอง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงกิจกรรมพื้นผิวของวัสดุเพิ่มเติม และอำนวยความสะดวกในการก่อตัวของชั้นฟิล์มทู่ที่สมบูรณ์

การบำบัดด้วยทู่: การสร้างฟิล์มป้องกันที่มั่นคง
การบำบัดด้วยทู่จะสร้างฟิล์มออกไซด์ที่อุดมด้วยโครเมียมบนพื้นผิวสแตนเลสโดยผ่านการกระทำทางเคมี ฟิล์มนี้มีความหนาแน่นและมั่นคงและเป็นอุปสรรคสำคัญในการป้องกันการกัดกร่อน ของเหลวในการทำทู่ที่ใช้กันทั่วไปคือตัวกลางออกซิไดซ์ เช่น กรดไนตริกหรือกรดฟอสฟอริก
ท่อหล่อสแตนเลสแบบพาสซีฟมีข้อดีด้านประสิทธิภาพดังต่อไปนี้:
ปรับปรุงความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนอย่างมีนัยสำคัญ
ยับยั้งการเกิดรูพรุนของพื้นผิวและการกัดกร่อนของรอยแยก
ปรับปรุงความเสถียรของพื้นผิวและยืดอายุการใช้งาน
ฟิล์มทู่ที่เกิดขึ้นหลังการบำบัดทู่โดยทั่วไปจะมีความหนา 1 ~ 5 นาโนเมตร แม้ว่าจะบาง แต่ก็มีความหนาแน่นสูงและมีคุณสมบัติในการรักษาตัวเองได้ดีเยี่ยม สามารถฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็วหลังเกิดความเสียหาย

การขัดเงาด้วยไฟฟ้า: ปรับปรุงผิวเคลือบและความต้านทานการกัดกร่อน
การขัดด้วยไฟฟ้าใช้การกระทำทางเคมีไฟฟ้าเพื่อละลายส่วนที่ยื่นออกมาด้วยกล้องจุลทรรศน์บนพื้นผิวของสแตนเลส เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบ เรียบ และเหมือนกระจก เมื่อเปรียบเทียบกับการขัดเชิงกล การขัดด้วยไฟฟ้าไม่มีความเค้นตกค้างเชิงกล และเหมาะสำหรับการรักษาพื้นผิวภายในและภายนอกของท่อหล่อที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนมากกว่า
ข้อดีมีดังนี้:
ปรับปรุงคุณภาพผิวสำเร็จอย่างมีนัยสำคัญ (ค่า Ra อาจต่ำถึง 0.2μm)
ลดการเกาะตัวของแบคทีเรียและการสะสมของตะกอนและปรับปรุงความสะอาด
ปรับปรุงความสม่ำเสมอและความเสถียรของฟิล์มทู่พื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ปรับปรุงความต้านทานต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและยา
พื้นผิวสเตนเลสสตีลจะมีความหนาแน่นมากขึ้นหลังจากการขัดด้วยไฟฟ้า ซึ่งขัดขวางการซึมผ่านของสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยืดอายุการใช้งานของท่อหล่อในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง

การพ่นทรายด้วยกลไกและการพ่นทราย: การทำความสะอาดที่สม่ำเสมอและการกระตุ้นพื้นผิว
การพ่นทรายใช้อากาศแรงดันสูงในการพ่นทรายควอทซ์ ทรายเซรามิก ฯลฯ ลงบนพื้นผิวของท่อหล่อเพื่อขจัดคราบออกไซด์ของพื้นผิว รูทราย และทรายเหนียวเพื่อสร้างพื้นผิวที่ขรุขระสม่ำเสมอ เหมาะสำหรับการปรับสภาพก่อนการดองและยังสามารถใช้เป็นกระบวนการกระตุ้นก่อนการเคลือบได้อีกด้วย
ข้อดีได้แก่:
ทำความสะอาดพื้นผิวด้านในและด้านนอกของรูปทรงที่ซับซ้อนอย่างสม่ำเสมอ
ขจัดข้อบกพร่องที่พื้นผิวระหว่างการหล่อ
ปรับปรุงประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยการดองและการทู่ในภายหลัง
ให้รากฐานการยึดเกาะที่ดีสำหรับการพ่นหรือเคลือบ
ความสะอาดพื้นผิวของท่อหล่อที่บำบัดโดยการพ่นทรายนั้นมีอยู่ในระดับสูง ซึ่งเอื้อต่อการก่อตัวของฟิล์มทู่คุณภาพสูงหรือการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน

การป้องกันการเคลือบผิว (อุปกรณ์เสริม): เพิ่มการป้องกันต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
สำหรับท่อหล่อสแตนเลสที่ใช้ในแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง พื้นที่สเปรย์เกลือ หรือสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซเปรี้ยว สามารถเพิ่มการป้องกันการเคลือบลงบนพื้นผิวได้ การเคลือบผิวทั่วไป ได้แก่ การเคลือบอีพ็อกซี่ ชั้นป้องกันการกัดกร่อนของ PTFE การเคลือบเซรามิกคอมโพสิต เป็นต้น
ข้อดีของการเคลือบคือ:
ให้การแยกทางกายภาพเพิ่มเติมเพื่อป้องกันไม่ให้สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสัมผัสกับโลหะโดยตรง
ปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิวและทนต่อแรงกระแทก
ยืดอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
เลือกประเภทการเคลือบและความหนาที่เหมาะสม ซึ่งสามารถปรับแต่งตามสภาพการทำงานเฉพาะเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์

การตรวจสอบและควบคุมคุณภาพหลังการรักษาพื้นผิว
หลังจากการรักษาพื้นผิวของท่อหล่อสแตนเลสเสร็จสิ้นแล้ว จำเป็นต้องมีการตรวจสอบคุณภาพอย่างเข้มงวด วิธีการทั่วไปได้แก่:
การทดสอบความสมบูรณ์ของฟิล์มทู่ (การทดสอบไอออนของเหล็ก, การทดสอบแบบบ่อของเฟอร์ริกคลอไรด์)
การทดสอบความหยาบผิว (ใช้เครื่องวัดความหยาบเพื่อประเมินค่า Ra)
การตรวจสอบความสะอาดพื้นผิว (การตรวจสอบด้วยภาพ, การขยายด้วยแสง)
การทดสอบสเปรย์เกลือและการทดสอบการจำลองการกัดกร่อน (เพื่อตรวจสอบผลการรักษา)
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการรักษาพื้นผิวของท่อหล่อสแตนเลสแต่ละท่อเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม และรับประกันความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของลูกค้าระหว่างการใช้งาน