Tradicionalna pasivizacija dušičnom kiselinom može formirati hrom{0}}bogat pasivni film na površini 316 cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika, ali ovaj zaštitni sloj je tanak i podložan oštećenju tokom dugotrajnog-atmosferskog skladištenja, obalnog transporta i privremenog postavljanja na otvorenom. Vlažan zrak, slana magla, industrijska kisela magla i zagađivači prašine lako izazivaju pojavu rupa na površini vode, rđe i atmosferske galvanske korozije, posebno za cijevi za grijanje koje se čuvaju u otvorenim radionicama ili vlažnim skladištima prije ugradnje. Kromatni konverzioni premazi koji su nekada bili široko korišteni imaju odlične anti-korozione efekte, ali se postepeno ograničavaju zbog visoke toksičnosti i zagađenja okoliša. Silan konverzijski premaz, ekološki-tehnologija modifikacije površine, formira gustu trodimenzionalnu-unakrsno-povezanu silicijumsku{10}}kiseoničku mrežu na površinama od nerđajućeg čelika putem hidrolize, kondenzacije i reakcija hemijskog vezivanja. Može efikasno zapečatiti mikro{12}}defekte u prirodnom pasivnom filmu, izolovati korozivne atmosferske medije, značajno poboljšati otpornost na slanu maglu i izbjeći opasnosti po životnu sredinu tradicionalnih hromatnih procesa. Mnogi proizvođači se oslanjaju samo na konvencionalnu pasivizaciju kiseljenja bez odgovarajućeg tretmana za brtvljenje silanom, što dovodi do toga da veliki broj cijevi za grijanje trpi površinsku atmosfersku koroziju prije puštanja u rad, ostavljajući trajne točke osjetljive na koroziju koje značajno skraćuju vijek trajanja. Stoga je standardizirana konstrukcija silanskog konverzionog premaza ekonomična i zelena mjera zaštite površine za jačanje atmosferskog antikorozivnog kapaciteta gotovih cijevi za grijanje tokom prije{16}}uslužnog skladištenja i transporta.
Silan konverzijski premaz postiže atmosfersku zaštitu od korozije kroz sidrenje vezivanja, fizičku barijeru i mehanizme sinergijskog ojačanja pasivnog filma. Nakon što silanski agens podvrgne hidrolizi kako bi se stvorile silanolne grupe, ove grupe formiraju stabilne hemijske veze sa hidroksilnim grupama raspoređenim na površini pasivnog filma od nerđajućeg čelika, čvrsto sidrejući organski-neorganski hibridni film za podlogu i efikasno sprečavajući ljuštenje premaza uzrokovano trenjem i temperaturnim fluktuacijama. Mrežna struktura-povezanog silikona-kiseonika može blokirati puteve prodiranja vodene pare, jona klorida, kisele magle i prašine u atmosferi, izbjegavajući stvaranje mikro-elektrolitičkih ćelija na lokalnim izgrebanim područjima. U međuvremenu, hidrofobno svojstvo silanskog filma smanjuje prianjanje kapljica kondenzirane vode na površini cijevi, inhibirajući obogaćivanje jonima soli i iniciranje atmosferske pitting korozije. Za razliku od premaza za konverziju rijetkih zemalja koji se uglavnom prilagođavaju scenarijima tečne{9}}fazne anti-kloridne korozije, filmovi za konverziju silana pokazuju superiornu hidrofobnost i otpornost na vremenske uvjete, prikladniji su za atmosferska okruženja kao što su skladištenje u skladištu,{11}}pomorski transport na velike udaljenosti i privremeno slaganje na otvorenom. Neodgovarajuća predtretman površine, nerazumna koncentracija rastvora silana i neadekvatna temperatura očvršćavanja dovest će do diskontinuiranih, labavih i tankih konverzionih filmova, koji neće uspjeti postići očekivane efekte brtvljenja i anti-korozije.
Ova studija predlaže četiri standardizirane izvedbene specifikacije za tretman premaza za konverziju silana za grijaće cijevi od 316 nehrđajućeg čelika. Prvo, implementirajte stepenovanu prethodnu obradu površine kako biste zajamčili kemijsku vezu između silanskog filma i podloge. Uklonite površinsku masnoću, kamenac od oksida zavarivanja, slobodnu kontaminaciju gvožđem i zaostali pasivacijski sediment putem alkalnog odmašćivanja, ultrazvučnog čišćenja i višestepenog ispiranja dejonizovanom vodom. Za grijaće cijevi s očiglednim ogrebotinama i defektima hrapavosti površine, potrebno je fino brušenje kako bi se smanjila gustina površinskih oštećenja; aktivacioni tretman razblaženom azotnom kiselinom je usvojen za formiranje uniformnih hidroksilnih grupa na površini pasivnog filma, postavljajući hemijsku osnovu za vezanje silanola. Nakon aktivacije, preostala kisela tekućina mora se temeljito isprati dejoniziranom vodom visoke{6}}čistoće kako bi se spriječilo odstupanje pH vrijednosti rastvora silan rezervoara, što bi izazvalo preranu hidrolizu silana i formiranje nevaljanog filma. Radni predmeti se prebacuju na proces obrade silanom u roku od 15 minuta nakon čišćenja kako bi se izbjegla sekundarna površinska oksidacija i zagađenje.
Drugo, optimizirajte formulu otopine silana i parametre procesa prema scenarijima primjene. Za unutarnje-prevoz na kratke udaljenosti i uobičajeno skladištenje u skladištu, usvojite tečnost za tretman amino silana niske{2}}koncentracije, sa temperaturom namakanja kontrolisanom na 20-35 stepeni i vremenom tretmana u rasponu od 3 do 8 minuta kako bi se formirao tanak hidrofobni zaptivni film. Za obalni-morski transport na duge udaljenosti i visoke-korozijske atmosferske sredine sa visokom vlažnošću, koristite epoksi-modificirani kompozitni silanski agens, na odgovarajući način povećajte koncentraciju otopine i produžite vrijeme namakanja na 8-15 minuta kako biste pripremili deblji poprečno-povezani zaštitni sloj. Redovno detektujte pH vrednost, efektivnu koncentraciju silana i sadržaj jona nečistoća u tečnosti rezervoara svake nedelje; zamijenite otopinu za starenje na vrijeme kada se efikasnost formiranja filma-smanji kako bi se izbjegli diskontinuirani i išarani konverzioni filmovi uzrokovani neuspjehom otopine. Strogo je zabranjeno proizvoljno miješati različite vrste silanskih agenasa kako bi se spriječila unakrsna-reakcija i poništenje otopine.
Treće, standardizirajte procedure drenaže i termičkog očvršćavanja kako bi se formirali kompaktni unakrsno{0}}povezani silanski filmovi. Nakon namakanja, polako podignite radni komad cijevi za grijanje kako biste osigurali ujednačenu drenažu tekućine i izbjegli opuštanje tekućine stvarajući debele neravne lokalne filmove. Zatim implementirajte postupno očvršćavanje vrućim zrakom: prethodno-sušenje na 60-80 stepeni da bi se isparila zaostala površinska voda, nakon čega slijedi-očvršćavanje na konstantnoj temperaturi na 120-150 stepeni da bi se završila reakcija unakrsne kondenzacije silanola-reakcija povezivanja i formirala stabilna struktura silicijum{10}kiseoničke mreže. Previše visoka temperatura stvrdnjavanja će uzrokovati brzo isparavanje rastvarača, stvarajući rupice i pucanje filma, dok nedovoljno očvršćavanje dovodi do nepotpunog poprečnog-povezivanja, slabe hidrofobnosti i slabe sile vezivanja. Za snopove grijaćih cijevi sa složenom strukturom, usvojena je rotirajuća oprema za stvrdnjavanje kako bi se garantiralo ujednačeno grijanje i spriječilo nepotpuno očvršćavanje zasjenjenih područja.
Četvrto, izvršite inspekciju performansi serije i uspostavite{0}}upravljanje zaštitom pohrane cijelog procesa. Provjeriti kvalitet silanskog filma kroz test neutralnog slanog spreja, test ugla kontakta s vodom i test ogrebotina na vezivanje površine; kvalifikovani radni komadi tretirani silanom- treba da imaju ugao kontakta s vodom veći od 90 stepeni i da ne zadržavaju hrđu ili rupe nakon više od 720 sati testiranja neutralnim slanim sprejom. Nasumično uzorkovajte svaku seriju kako biste provjerili ujednačenost filma, debljinu i kontinuitet površine, odbacite serije s nedostajućim premazom, mrljama i lošim prianjanjem. Nakon tretmana silanom, odmah obavite zapečaćeno pakovanje protiv-rđe-papirom otpornim na rđu, plastičnom folijom i sredstvom za sušenje kako biste formirali sistem dvostruke zaštite od filma za konverziju silana i zapečaćene ambalaže. Prilikom skladištenja i transporta u skladištu redovno proveravajte integritet ambalaže; nakon što je vanjsko pakovanje oštećeno, raspakirajte kako biste provjerili stanje silanskog filma, izvršite dodatno čišćenje i ponovnu obradu silana ako dođe do lokalnog oštećenja filma. Arhivirajte zapise o prethodnoj obradi, parametre procesa silana, krive temperature očvršćavanja i izvještaje o ispitivanju slanog spreja u datoteku o kvalitetu cijelog životnog vijeka proizvoda kako biste ostvarili sljedivost procesa serije.
Podaci o primjeni na terenu pokazuju da 316 grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika obrađenih standardiziranim premazom za konverziju silana smanjuju vjerovatnoću atmosferske pitting korozije tokom skladištenja i transporta za 92%, a izvorna stopa integriteta pasivnog filma nakon raspakivanja dostiže 98%. Nasuprot tome, radni komadi tretirani samo konvencionalnom pasivizacijom trpe raspršene mrlje od vode i slobodne mrlje od gvožđe rđe u skladištima sa visokom{4}}ivom vlagom u roku od 3 mjeseca. U zaključku, stroga predtretman površinske aktivacije, scenarij-prilagodljiva kontrola parametara silana, stepenasto termičko unakrsno stvrdnjavanje-ukrštanja i serija antikorozionih inspekcija-mogu formirati efikasan zeleni hidrofobni zaptivni sloj. Tehnologija prevlake za konverziju silana efikasno kompenzuje nedovoljnu otpornost na atmosferske vremenske uslove jednog pasivirajućeg filma, gradi dodatnu ekološku{11}}zaštitnu barijeru za gotove grejne cevi i uveliko smanjuje rizike od korozije pre{12}}upotrebe u uslovima visoke-vlažnosti, soli{14}}i zračne magle
