L'eccellente resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile 316 non deriva dalla matrice metallica stessa, ma da una sottile e densa pellicola passiva formata sulla superficie. Questo strato di pellicola di ossido ricco di cromo-, che ha uno spessore di soli pochi nanometri, è la vera barriera per bloccare i mezzi corrosivi. Comprendere il meccanismo di formazione della pellicola passiva, padroneggiare il-metodo di riparazione in loco dopo il danneggiamento della pellicola e svolgere un buon lavoro nella manutenzione quotidiana sono competenze importanti per garantire il funzionamento stabile a lungo-termine dei tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316.
La formazione del film passivo è essenzialmente il risultato dell'ossidazione selettiva degli elementi di cromo presenti nell'acciaio inossidabile. Quando l'acciaio inossidabile 316 è esposto a un ambiente contenente ossigeno-o ossidante, il cromo nello strato superficiale si ossida preferibilmente per formare una pellicola densa di triossido di cromo (Cr₂O₃), che è saldamente combinata con la matrice metallica e ha una solubilità estremamente bassa nella maggior parte dei mezzi. Questa pellicola può bloccare il contatto tra gli ioni corrosivi e la matrice interna e ha una certa-capacità di autoriparazione - quando la pellicola è leggermente danneggiata, la superficie fresca esposta si riossiderà immediatamente in un ambiente-contenente ossigeno per formare una nuova pellicola protettiva. L'elemento molibdeno nel 316 può migliorare ulteriormente la stabilità del film passivo in ambienti con ioni cloruro e ridurre la probabilità di inizio vaiolatura.
Nell'uso reale, la pellicola passiva verrà danneggiata per vari motivi. Graffi meccanici, distruzione ad alta-temperatura, penetrazione di ioni cloruro, corrosione da decapaggio, ecc. possono causare danni locali o assottigliamento della pellicola passiva. Una volta distrutta l'integrità del film passivo, la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile diminuirà drasticamente e presto si verificherà corrosione per vaiolatura nella posizione danneggiata. Pertanto, è estremamente necessaria una regolare manutenzione della passivazione dei tubi di riscaldamento, soprattutto dopo l'installazione dell'attrezzatura, la riparazione della saldatura e il funzionamento a lungo termine.
La-manutenzione della passivazione in loco comprende principalmente i processi di passivazione dell'acido nitrico e di passivazione dell'acido citrico. La passivazione con acido nitrico è il metodo più tradizionale ed efficace. Utilizzando una soluzione di acido nitrico al 20–30%, immergere o far circolare a 40–60 gradi per 30–60 minuti, in modo da rimuovere efficacemente gli ioni di ferro liberi e le impurità sulla superficie e favorire la formazione di una pellicola passiva uniforme e densa. Questo metodo è adatto per la messa in servizio di nuove apparecchiature e per la regolare manutenzione approfondita. La passivazione dell'acido citrico è un processo più rispettoso dell'ambiente e delicato, adatto alle industrie alimentari e farmaceutiche che hanno restrizioni sui residui di acido nitrico. La passivazione dell'acido citrico è meno corrosiva e più sicura da utilizzare, ma l'effetto di passivazione è leggermente più debole dell'acido nitrico.
La qualità della passivazione può essere valutata con una varietà di metodi. Il più semplice è il test del punto blu - rilasciare il reagente di rilevamento sulla superficie e se compaiono punti blu significa che la pellicola passiva è incompleta. Inoltre, per una valutazione più accurata è possibile utilizzare anche il test in nebbia salina, il test di corrosione elettrochimica e altri metodi. Dopo la passivazione, la superficie deve essere completamente risciacquata con acqua pulita per evitare residui di soluzione di passivazione.
Tabella 1 Confronto dei comuni processi di passivazione in loco-per l'acciaio inossidabile 316
表格
| Processo di passivazione | Concentrazione e temperatura | Tempo di trattamento | Effetto di passivazione | Scenario applicabile |
|---|---|---|---|---|
| Passivazione dell'acido nitrico | 20–30% HNO₃, 40–60 gradi | 30–60 minuti | Film eccellente, denso e stabile | Attrezzature industriali, nuova messa in servizio |
| Passivazione dell'acido citrico | 5–10% di acido citrico, 50–70 gradi | 60–120 minuti | Buono, rispettoso dell'ambiente | Alimentare, farmaceutico, produzione pulita |
| Applicazione della pasta passivante | Pasta di acido nitrico, temperatura ambiente | 20–40 minuti | Buono per la riparazione locale | Riparazione di saldature locali, piccola area |
| Passivazione elettrochimica | Elettrolita + corrente | 10–30 minuti | Ottimo, uniforme e liscio | Componenti di alta-precisione, lavorazione in fabbrica |
La manutenzione scientifica della passivazione può ripristinare e migliorare efficacemente la resistenza alla corrosione dei tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316 ed è una parte essenziale della gestione quotidiana delle apparecchiature.
