Come migliorare la resistenza alla corrosione dei tubi fusi in acciaio inossidabile attraverso il trattamento superficiale

Essendo un componente chiave per il trasporto di fluidi industriali, la durata e la stabilità del tubi in acciaio inossidabile fuso dipendono in larga misura dalla loro resistenza alla corrosione. Nei campi dell'ingegneria chimica, farmaceutica, navale, ecc., l'ambiente di lavoro è spesso pieno di mezzi corrosivi, come cloruri, solfuri, acidi organici, acidi inorganici, ecc. Al fine di migliorare le prestazioni stabili dei tubi di acciaio inossidabile fuso in ambienti corrosivi complessi, il processo di trattamento superficiale è diventato un fattore importante nel determinare la resistenza alla corrosione del prodotto.

Il significato e il ruolo del trattamento superficiale
Durante il processo di fusione, i tubi fusi in acciaio inossidabile possono presentare difetti come incrostazioni, fori di sabbia, inclusioni di scorie e microfessure sulla superficie. Questi difetti superficiali non solo influiscono sulla qualità estetica, ma diventano anche potenziali cause di corrosione. I processi scientifici di trattamento superficiale possono rimuovere efficacemente lo strato di contaminazione superficiale, formare un denso film di passivazione e migliorare la capacità di resistere alla vaiolatura, alla corrosione intergranulare, alla corrosione interstiziale, ecc.

Trattamento di decapaggio: rimozione di incrostazioni e impurità
Il decapaggio è il metodo di trattamento superficiale primario più comune per tubi in acciaio inossidabile fuso, spesso utilizzando una miscela di acido nitrico e acido fluoridrico. Le sue funzioni sono le seguenti:
Rimuovere le scaglie di ossido nero e le inclusioni residue sulla superficie formatesi durante il processo di fusione
Rimuovere la pellicola di ossido e lo strato di contaminazione metallica generati dopo il trattamento termico
Fornire una superficie del substrato pulita per il successivo trattamento di passivazione
La superficie presenta un colore bianco-argenteo uniforme dopo il decapaggio, che contribuisce a migliorare ulteriormente l'attività superficiale del materiale e facilitare la formazione di uno strato di film di passivazione completo.

Trattamento di passivazione: Costruzione di un film protettivo stabile
Il trattamento di passivazione genera attraverso un'azione chimica un film di ossido ricco di cromo sulla superficie dell'acciaio inossidabile. Questo film è denso e stabile e costituisce una barriera fondamentale per prevenire la corrosione. I liquidi di passivazione comunemente usati sono mezzi ossidanti come acido nitrico o acido fosforico.
Il tubo fuso in acciaio inossidabile passivato presenta i seguenti vantaggi prestazionali:
Migliorare significativamente la resistenza alla corrosione intergranulare
Inibisce il verificarsi di vaiolature superficiali e corrosione interstiziale
Migliora la stabilità della superficie e prolunga la durata
Il film di passivazione formato dopo il trattamento di passivazione ha generalmente uno spessore di 1~5 nanometri. Sebbene sia sottile, è estremamente denso e ha eccellenti proprietà autoriparanti. Può riprendersi rapidamente dopo un danno.

Lucidatura elettrolitica: migliora la finitura e la resistenza alla corrosione
La lucidatura elettrolitica utilizza l'azione elettrochimica per dissolvere preferenzialmente le sporgenze microscopiche sulla superficie dell'acciaio inossidabile, ottenendo così una superficie piana, liscia e simile a uno specchio. Rispetto alla lucidatura meccanica, la lucidatura elettrolitica non presenta residui di stress meccanico ed è più adatta per il trattamento superficiale interno ed esterno di tubi fusi con forme geometriche complesse.
I vantaggi sono i seguenti:
Migliorare significativamente la finitura superficiale (il valore Ra può essere fino a 0,2μm)
Ridurre l'adesione batterica e l'accumulo di sedimenti e migliorare la pulizia
Migliorare efficacemente l'uniformità e la stabilità del film di passivazione superficiale
Migliora la resistenza alla corrosione da ioni cloruro, adatto per l'industria alimentare e farmaceutica
La superficie dell'acciaio inossidabile è più densa dopo la lucidatura elettrolitica, bloccando efficacemente la penetrazione dei mezzi corrosivi e prolungando la durata dei tubi fusi in ambienti altamente corrosivi.

Sabbiatura e granigliatura meccanica: pulizia uniforme e attivazione della superficie
La sabbiatura utilizza aria ad alta pressione per spruzzare sabbia di quarzo, sabbia ceramica, ecc. sulla superficie del tubo fuso per rimuovere incrostazioni di ossido superficiale, fori di sabbia e sabbia appiccicosa per formare una superficie ruvida uniforme. È adatto al pretrattamento prima del decapaggio e può essere utilizzato anche come processo di attivazione prima del trattamento di verniciatura.
I vantaggi includono:
Pulisci uniformemente le superfici interne ed esterne di forme complesse
Elimina i difetti superficiali durante la fusione
Migliorare l’efficienza dei successivi trattamenti di decapaggio e passivazione
Fornire una buona base di adesione per la spruzzatura o il rivestimento
La pulizia superficiale del tubo fuso trattato mediante sabbiatura è elevata, il che favorisce la formazione di una pellicola di passivazione o di un rivestimento anticorrosivo di qualità superiore.

Protezione del rivestimento (opzionale): migliora la protezione contro ambienti estremi
Per i tubi fusi in acciaio inossidabile utilizzati in piattaforme offshore, aree in nebbia salina o ambienti con gas acidi, è possibile aggiungere un rivestimento protettivo alla superficie. I rivestimenti superficiali comuni includono rivestimenti epossidici, strati anticorrosivi in PTFE, rivestimenti compositi ceramici, ecc.
I vantaggi del trattamento di verniciatura sono:
Fornire ulteriore isolamento fisico per evitare che i mezzi corrosivi entrino in contatto diretto con il metallo
Migliora la resistenza all'usura superficiale e la resistenza agli urti
Prolungare la durata in ambienti estremi
Scegliere il tipo e lo spessore di rivestimento appropriati, che possono essere personalizzati in base alle condizioni di lavoro specifiche per migliorare le prestazioni complessive del prodotto.

Ispezione e controllo qualità dopo il trattamento superficiale
Una volta completato il trattamento superficiale dei tubi fusi in acciaio inossidabile, è richiesto un rigoroso controllo di qualità. I metodi comuni includono:
Test di integrità del film di passivazione (test degli ioni ferro, test di vaiolatura del cloruro ferrico)
Test di rugosità superficiale (utilizzando un rugosimetro per valutare il valore Ra)
Ispezione della pulizia delle superfici (ispezione visiva, ingrandimento ottico)
Test in nebbia salina e test di simulazione della corrosione (per verificare l'effetto del trattamento)
Garantire che il trattamento superficiale di ciascun tubo fuso in acciaio inossidabile soddisfi gli standard del settore e garantire l'affidabilità e la sicurezza dei clienti durante l'uso.