Thép không gỉ 316 dựa vào màng thụ động giàu crom-tự nhiên để chống lại sự ăn mòn hóa học nhẹ và khí quyển thông thường, tuy nhiên lớp bảo vệ vốn có này vẫn phải đối mặt với những thách thức nghiêm trọng khi các ống sưởi được lắp đặt trong-các nhà máy ngoài trời, các nhà máy ven biển và bệ thiết bị ngoài trời. Việc tiếp xúc lâu dài với sương muối, mưa axit, bụi công nghiệp, nhiệt độ cao thấp xen kẽ và bức xạ tia cực tím sẽ làm giảm dần độ nén của màng thụ động. Các vết xước bề mặt, nhiễm sắt tự do và ngưng tụ theo mùa càng làm tăng tốc độ vỡ màng thụ động, gây ra các vết rỉ sét rải rác, rỗ cục bộ và mỏng thành ống sớm. Nhiều ống sưởi được triển khai ngoài trời đã vượt qua sự kiểm tra nghiêm ngặt của nhà máy nhưng bị ăn mòn bề mặt rõ ràng trong vòng hai đến ba năm hoạt động, phần lớn là do không có lớp phủ bảo vệ bổ sung nào được áp dụng để che chắn chất nền khỏi sự xói mòn khắc nghiệt của khí quyển. Áp dụng lớp phủ chống ăn mòn-hiệu suất cao-là một phương pháp bảo vệ bổ sung tiết kiệm và hiệu quả, có thể kéo dài đáng kể chu kỳ sử dụng của ống sưởi bằng thép không gỉ trong điều kiện sử dụng ngoài trời.
Các loại lớp phủ bảo vệ khác nhau tạo thành các cơ chế chống-ăn mòn riêng biệt nhằm ngăn chặn môi trường ăn mòn tiếp xúc với ma trận kim loại. Lớp phủ rào cản dựa vào cấu trúc màng dày đặc để cô lập hơi nước, ion clorua và oxy; lớp phủ hy sinh cung cấp sự bảo vệ ca-tốt thông qua hy sinh điện hóa; lớp phủ đặc biệt chịu nhiệt độ cao-có thể thích ứng với sự gia tăng nhiệt độ bề mặt của ống gia nhiệt mà không bị nứt hoặc bong tróc. Tuy nhiên, việc lựa chọn loại lớp phủ không phù hợp, xử lý sơ bộ bề mặt không đủ, độ dày lớp phủ không hợp lý và quy trình xử lý không{4}}chuẩn mực sẽ dẫn đến lớp phủ bị phồng rộp, bong tróc và hư hỏng sớm, không thể đóng vai trò bảo vệ như mong đợi và thậm chí có thể giữ độ ẩm ăn mòn bên dưới lớp phủ để gây ra sự ăn mòn có kẽ hở ẩn. Do đó, việc lựa chọn lớp phủ đã được phân loại và quy trình xây dựng được tiêu chuẩn hóa là rất cần thiết để đảm bảo hiệu quả bảo vệ lớp phủ lâu dài-.
Bảng 1 Phân loại, các tình huống áp dụng và tiêu chuẩn xây dựng của lớp phủ chống ăn mòn-thông thường cho ống sưởi bằng thép không gỉ
表格
| Loại lớp phủ | Cơ chế chống ăn mòn chính- | Môi trường hoạt động phù hợp | Độ dày màng khô khuyến nghị | Yêu cầu xây dựng chính |
|---|---|---|---|---|
| Sơn phủ nhựa Epoxy | Cách ly rào cản dày đặc | Sương mù muối ven biển, khí quyển-axit công nghiệp | 80–120 μm | Phun cát đạt cấp độ Sa2.5, sơn lót + sơn phủ ngoài thi công hai-lớp |
| Lớp phủ silicon nhiệt độ cao- | Rào chắn-chịu nhiệt + khả năng chống tia cực tím | Thiết bị sưởi ấm nhiệt độ cao-ngoài trời | 60–100 μm | Tẩy dầu mỡ và khử nhiễm bề mặt, bảo dưỡng ở nhiệt độ môi trường |
| Lớp phủ polyurethane | Chống chịu thời tiết + chống{1}}tia cực tím | Khu công nghiệp nội địa có không khí-thông thoáng, lượng ánh nắng chiếu vào mạnh | 70–110 μm | Tránh thi công nơi có độ ẩm cao, trời mưa |
| Lớp phủ Fluorocarbon | Rào chắn có khả năng chống chọi với thời tiết cực kỳ dài- | Ăn mòn bờ biển nghiêm trọng,-triển khai lâu dài ngoài trời | 90–130 μm | Thụ động hóa bề mặt nghiêm ngặt trước khi thi công lớp phủ |
Việc xử lý trước bề mặt được tiêu chuẩn hóa là tiền đề để đảm bảo độ bám dính của lớp phủ và tuổi thọ của lớp phủ. Trước khi phun bất kỳ lớp phủ bảo vệ nào, bề mặt ống gia nhiệt phải loại bỏ dầu mỡ, bụi, cặn rỉ sét và các chất gây ô nhiễm màng thụ động lỏng lẻo thông qua việc làm sạch bằng dung môi, phun cát hoặc đánh bóng cơ học. Đối với bề mặt bằng thép không gỉ, nên tránh phun cát quá-để tránh độ nhám bề mặt quá mức gây ra các lỗ kim trên lớp phủ. Sau khi xử lý bề mặt, việc thi công lớp phủ phải được hoàn thành trong thời gian quy định để tránh quá trình oxy hóa thứ cấp và nhiễm bẩn phôi. Độ dày lớp phủ phải được phát hiện bằng máy đo độ dày màng khô sau mỗi quá trình phun để đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế; độ dày không đủ sẽ rút ngắn tuổi thọ của lớp bảo vệ, trong khi độ dày quá mức dễ dẫn đến nứt ứng suất bên trong của lớp phủ. Sau khi phun, lớp phủ phải được xử lý hoàn toàn trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm quy định trước khi lắp đặt và vận hành.
Việc kiểm tra và bảo trì lớp phủ thường xuyên nên được đưa vào hệ thống quản lý thiết bị hàng ngày. Nhân viên bảo trì thường xuyên kiểm tra lớp phủ có bị phồng rộp, bong tróc, đóng phấn và hư hỏng cục bộ hay không; những khu vực bị hư hỏng nhẹ phải được đánh bóng và sơn lại cục bộ kịp thời để ngăn chặn các chất ăn mòn xâm nhập vào bề mặt dọc theo các vị trí bị hư hỏng. Lớp phủ bảo vệ đóng vai trò là tuyến phòng thủ ngoài cùng của hệ thống-chống ăn mòn-toàn diện cho các ống gia nhiệt bằng thép không gỉ 316 ngoài trời, phối hợp với việc tối ưu hóa vật liệu, kiểm soát quy trình, điều chỉnh chất lượng nước và thử nghiệm không-phá hủy thường xuyên. Việc lựa chọn lớp phủ khoa học và kết cấu tiêu chuẩn hóa có hiệu quả làm chậm quá trình xuống cấp do ăn mòn trong khí quyển, giảm chi phí bảo trì và thay thế thiết bị, đồng thời đảm bảo-hoạt động ổn định và an toàn lâu dài cho thiết bị gia nhiệt chống ăn mòn-trong các môi trường công nghiệp ngoài trời khắc nghiệt khác nhau.
