U povratu zaostlog gasa pri spaljivanju industrijskog otpada, sistemima za grijanje rastopljene soli na visokoj{0}}temperaturi i opremi za izmjenu topline dimnih plinova kotla, 316 cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika izložene su teškim radnim okruženjima koja kombinuju visoko-temperaturnu oksidaciju, čišćenje čvrstih čestica, koroziju kiselog plina{3} naizmjeničnog hladnog ciklusa. Iako sama podloga posjeduje umjerenu -otpornost na koroziju na visokim temperaturama, dugotrajni-utjecaj od letećeg pepela, čestica metalnih oksida i sumpor-hlor pomiješanog korozivnog dimnog plina će kontinuirano abrazirati i uništavati prirodni hrom-bogat pasivni film, izazivajući detemperaturu i visoku temperaturu korozije{{9} erozija-korozija. Tradicionalni organski i neorganski anti-premazi protiv korozije ne podnose dugotrajni-udar čestica velike brzine-i česte termičke udare, skloni su pucanju, ljuštenju i brzom kvaru zaštite. Tehnologija premaza od legure termičkim raspršivanjem taloži zaštitne slojeve od legure visokih{16}}na bazi nikla-baziranih na kobaltu{{18}ili gvožđa-na površini cijevi kroz visoku{20}temperaturu topljenja i veliku{21}}brzinu sabijanja metala koji se formira na udarnom udaru. barijera. Može se istovremeno oduprijeti visoko-oksidaciji na visokim temperaturama, eroziji čestica i prodiranju kiselog medija, služeći kao napredna metoda površinskog ojačanja za grijanje cijevi pod ultra-teškim-erozijom visoke temperature-korozivnim radnim uvjetima. Mnoga preduzeća samo povećavaju debljinu stijenke cijevi ili usvajaju jednostavnu površinsku pasivizaciju, koja se u osnovi ne može oduprijeti spojenom mehaničkom habanju i visoko{28}hemijskoj koroziji, što dovodi do čestih prijevremenih kvarova na perforaciji snopova grijaćih cijevi. Stoga su razumni odabir materijala za termičko raspršivanje i standardizirana kontrola procesa raspršivanja od ključne važnosti za produženje vijeka trajanja grijaćih cijevi u teškim okruženjima sa visokim{30}}temperaturama dimnih plinova i rastopljenih soli.
Premazi od legura termičkih raspršivanja postižu zaštitu od -korozije i-habanja oslanjajući se na kompozitne mehanizme zaštite fizičke barijere, -otpornosti na oksidaciju pri visokim temperaturama i otpornosti na mehaničko habanje. Prvo, premaz od guste legure u potpunosti izoluje podlogu od nerđajućeg čelika od visoko-temperaturnih dimnih gasova, čvrstih čestica i kiselog kondenzata, blokirajući kanal difuzije sumpora, hlora i kiseonika kako bi se izbegla visoko{5}}temperaturna intergranularna oksidacija i jetkanje matrične kiseline. Drugo, komponente legure bogate hromom, aluminijumom i niklom spontano formiraju stabilne guste Cr₂O₃ i Al₂O₃ zaštitne oksidne filmove pod visokim-uslovima rada, koji mogu sami-popraviti manje defekte premaza i sprečiti dalje oksidaciono širenje. Treće, visoka tvrdoća i kompaktna slojevita struktura premaza termičkim raspršivanjem značajno poboljšavaju površinsku otpornost na habanje, efikasno ublažavajući udar-brzine čvrstih čestica i sprječavajući pasivno skidanje filma uzrokovano dugotrajnom-erozijom fluida. Osim toga, usklađivanjem koeficijenta toplinske ekspanzije između premaza i podloge, rizik od pucanja premaza i ljuštenja pod čestim termičkim ciklusima je znatno smanjen. Neodgovarajući predtretman, nerazumni parametri prskanja ili neusklađeni tipovi praha legure dovest će do defekata kao što su poroznost premaza, slaba sila vezivanja i zaostali unutrašnji napon, koji će postati preferencijalni kanali za invaziju korozivnih medija i umjesto toga ubrzati lokaliziranu koroziju podloge.
Ova studija predlaže četiri standardizirane strategije implementacije za zaštitu prevlake od legure termičkim raspršivanjem 316 grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika. Prvo, odaberite materijale od legure termičkog raspršivanja na osnovu radne temperature i karakteristika korozivnog medija. Za radne uslove sa kontinuiranom temperaturom ispod 550 stepeni i niskom -koncentracijom sumpora-hlornim dimnim gasom, poželjan je prah legure nikla-kroma, koji ima odličnu otpornost na oksidaciju i umjerenu otpornost na habanje, pogodan za konvencionalne cijevi za grijanje sa povratom toplote u kotlu. Za okruženja sa visokim{8}}temperaturama iznad 550 stepeni sa erozijom gustih čestica letećeg pepela i jakom kiselom korozijom, koristi se prah legure na bazi kobalta{10}}samofluksajući se{11}} kako bi se postigla ultra{12}}visoka tvrdoća, otpornost na habanje i otpornost na termalni udar. Za sisteme grijanja rastopljene soli sa jakim rizikom od prodiranja hlorida, odabran je premaz od kompozitne legure aluminijum-nikla, koji može formirati kompaktni zaštitni sloj glinice da blokira infiltraciju jona hlorida. Prašak za prskanje na bazi ugljičnog čelika{16}}strogo je zabranjen za radne uslove visoke{17}}korozije kako bi se izbjegla galvanska korozija između defekata premaza i podloge od nehrđajućeg čelika.
Drugo, striktno provodite stepenovanu prethodnu obradu površine kako biste garantirali učinak vezivanja premaza. Uklonite površinsku masnoću, kamenac od oksida zavarivanja, slojeve rđe i zaostale zagađivače od pasiviranja putem alkalnog odmašćivanja, ultrazvučnog čišćenja i ispiranja čistom vodom pod visokim-pritiskom. Provedite pjeskarenje ugaonim smeđim korundnim abrazivom kako biste formirali jednoliku sidrenu teksturu na površini cijevi, kontrolirajući hrapavost površine unutar 60–100 μm kako biste maksimizirali mehaničko spajanje između premaza i podloge. Kompletno termičko prskanje u roku od 4 sata nakon pjeskarenja kako bi se spriječila sekundarna oksidacija i površinska kontaminacija; lokalno fino brušenje je potrebno za zavarene šavove, savijene prijelazne dijelove i položaje stezanja kako bi se eliminirale oštre ivice koje lako izazivaju naprezanje premaza. Bilo kakvo površinsko ulje, prašina ili ostaci oksidacionog filma će uzrokovati lokalno ljuštenje premaza i skrivene defekte korozije.
Treće, optimizirajte parametre procesa termičkog prskanja velikom brzinom i kontrolirajte kvalitet strukture premaza. Usvojite tehnologiju raspršivanja goriva velike brzine-kiseonika- kako biste minimizirali poroznost premaza, sa udaljenosti prskanja, pritiskom goriva i brzinom dodavanja praha prilagođenim kako bi se osiguralo ravnomjerno taloženje čestica legure. Podesite više-prolazni režim povratnog prskanja kako biste izbjegli preveliku debljinu jednog-sloja koja uzrokuje pucanje premaza od termičkog naprezanja; kontrolirati ukupnu debljinu premaza između 200 μm i 500 μm prema stepenu korozije i habanja. Nakon prskanja, provedite nisko{10}}toplinsku obradu za ublažavanje naprezanja kako biste eliminisali zaostalo toplotno naprezanje unutar premaza i spriječili nastanak pukotina pod naizmjeničnim temperaturnim ciklusima. Za složene cijevi za grijanje u snopu, koristite male-ugaone rotacione raspršivače kako biste osigurali potpunu pokrivenost raspršivanjem bez mrtvih uglova na razmacima cijevi i fiksnim kontaktnim pozicijama.
Četvrto, izvršite tretman brtvljenja nakon-prskanja i uspostavite mehanizam za inspekciju i održavanje potpunog-ciklusa premaza. Zapečatite sitne inherentne pore premaza termičkim raspršivanjem neorganskim zaptivačem otpornim na visoke-temperature kako biste dodatno poboljšali performanse barijere protiv korozivnog plina i prodora kondenzata. Sprovesti inspekciju izgleda premaza, detekciju debljine, test poroznosti i test uzorkovanja čvrstoće vezivanja pre tvorničke isporuke; koristite detektor pinhole za skrining mikro-defekta, i popravite rupice i lokalne tanke oblasti uz dodatni tretman zaptivanja. Tokom-radnja na licu mjesta, redovno provjeravajte integritet premaza na vjetroeroznim područjima i pozicijama{8}}sklone tački rose svakih šest mjeseci; pravovremeno izvršiti lokalno pjeskarenje i popravak termičkim sprejom za djelomično ljuštenje, abraziju i kvar premaza. Kombinirajte uobičajenu ultrazvučnu detekciju debljine stijenke za praćenje korozije podloge ispod premaza; kada površina kvara premaza premašuje 15%, organizirajte cjelokupnu obnovu premaza kako biste izbjegli curenje korozije velike-površine podloge visoke-erozije temperature{13}}.
Industrijska provjera na terenu pokazuje da grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika 316 od nehrđajućeg čelika presvučene legurama termičkim raspršivanjem mogu kontinuirano raditi više od 35 mjeseci u okolini visoke-temperature dimnih plinova i erozije čestica bez prodiranja. Suprotno tome, neobložene cijevi za grijanje trpe ozbiljno stanjivanje erozije pri visokim{4}}i temperaturama i lokalno curenje kisele korozije u roku od 4-9 godina. U zaključku, izbor praha legure adaptivnog za radne{8}}uvjete, standardizirana predobrada površine, precizna kontrola parametara termičkog raspršivanja i održavanje zaptivke nakon-održavanja premaza mogu izgraditi -efikasnu protiv-habanje i-visoku{13}temperaturnu{14} zaštitu od korozije. Tehnologija prevlake od legure termičkim raspršivanjem efikasno prevazilazi ograničenja podloge od nerđajućeg čelika u otpornosti na oštećenja spoja izazvane visoko-hemijskom korozijom na visokim temperaturama i mehaničkom erozijom čestica, pružajući pouzdano-površinsko antikorozivno rješenje s dugim vijekom trajanja za 316 cijevi od nehrđajućeg čelika za grijanje plina u plinskom sistemu i industrijski sistemi za izmjenu topline otopljene soli.
