Quali schemi di miglioramento possono ridurre i danni da corrosione indotti dalla corrente vagante-ai tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 nelle officine di galvanica?
Le officine di galvanostegia sono tipici scenari industriali ad alto-rischio di corrosione da correnti vaganti, in cui la complessa distribuzione dell'alimentazione CC, il funzionamento del serbatoio elettrolitico e le apparecchiature metalliche messe a terra formano diffuse dispersioni di corrente diffusa. Sebbene i tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 possiedano un'eccellente resistenza alla corrosione chimica e all'erosione da cloruri, sono estremamente sensibili alla corrosione elettrochimica da corrente vagante. La corrente vagante romperà in breve tempo il meccanismo di auto-riparazione della pellicola passiva sulla superficie del tubo, causando una rapida vaiolatura localizzata e una penetrazione dei fori molto più rapida rispetto alla corrosione chimica convenzionale. Nella produzione galvanica effettiva, si verificano frequentemente guasti non pianificati dovuti a perdite del tubo di riscaldamento causati da corrente vagante, che compromettono gravemente la continuità del controllo della temperatura del liquido galvanico e la stabilità della produzione. Pertanto, esplorare schemi di miglioramento mirati per sopprimere la corrosione da corrente vagante è di grande importanza per migliorare la stabilità di servizio dei tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 negli ambienti industriali di galvanica.
Il meccanismo di formazione della corrosione da corrente vagante nelle officine galvaniche è significativamente diverso dalla tradizionale corrosione chimica. Il funzionamento a lungo-termine dei raddrizzatori galvanici e delle apparecchiature per elettrodi porta a perdite di corrente nel terreno e nella soluzione del mezzo. Essendo apparecchiature metalliche conduttive immerse nel liquido galvanico, i tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 diventano facilmente canali portanti per la corrente vagante. Quando la corrente vagante fuoriesce dalla posizione locale della parete del tubo verso la soluzione, la superficie metallica locale agisce come un anodo, subendo un'intensa reazione di dissoluzione elettrochimica. Questo tasso di dissoluzione anodica è decine di volte superiore alla normale corrosione naturale, con conseguente rapida formazione di fori stenopeici sulla superficie del tubo di riscaldamento in un breve ciclo di servizio.
Questo studio riassume tre schemi di miglioramento sistematico per sopprimere efficacemente i danni da corrosione indotti dalla corrente vagante-, tra cui l'ottimizzazione dell'isolamento elettrico, la rettifica del sistema di messa a terra e il trattamento di rinforzo della pellicola passiva. Innanzitutto, viene eseguita la trasformazione dell'isolamento elettrico per le strutture di installazione dei tubi di riscaldamento. L'installazione tradizionale con contatto metallico diretto conduce facilmente la corrente vagante, pertanto vengono adottate guarnizioni isolanti resistenti alle alte temperature e staffe fisse non conduttive per isolare completamente il tubo di riscaldamento dai supporti metallici dell'officina e dai conduttori di terra. Questo isolamento strutturale interrompe il percorso di trasmissione principale della corrente vagante e impedisce al corpo del tubo di diventare un portatore di corrente.
In secondo luogo, il sistema di messa a terra della corrente vagante dell'officina è ottimizzato e rettificato. Linee di messa a terra disordinate e punti di messa a terra eccessivi nelle officine galvaniche sono cause importanti della diffusione di corrente diffusa. Attraverso la creazione di punti di messa a terra centralizzati indipendenti per le apparecchiature galvaniche e l'installazione di dispositivi di assorbimento della corrente di dispersione, la corrente dispersa residua nella soluzione e nella terra viene guidata e rilasciata in modo uniforme. Questa misura riduce la differenza di potenziale di corrente complessiva dell'ambiente di lavoro, indebolisce l'effetto di polarizzazione anodica della superficie del tubo riscaldante e riduce sostanzialmente la forza motrice della corrosione da corrente vagante.
In terzo luogo, viene implementato un trattamento mirato di rinforzo superficiale per i tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316. La corrente vagante distrugge preferenzialmente l'area debole del film passivo naturale, quindi viene adottato un processo di passivazione elettrochimica potenziato per formare un film di ossido ricco di cromo-più spesso e più denso sulla superficie del tubo. Il film passivo rinforzato ha un isolamento elettrico e una resistenza agli urti correnti più forti, che possono resistere efficacemente ai danni da rottura della corrente vagante transitoria. Diversamente dalla passivazione chimica convenzionale, la passivazione elettrochimica può migliorare significativamente la densità del film e l'uniformità strutturale, migliorando notevolmente la capacità di dissoluzione anti-anodica del substrato di acciaio inossidabile.
I test di verifica del contrasto sul campo dimostrano l'eccellente effetto migliorativo dello schema integrato. Dopo aver adottato la trasformazione dell'isolamento, l'ottimizzazione della messa a terra e il rinforzo del film passivo, il tasso di guasto per corrosione da corrente vagante dei tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 nelle officine di galvanica è ridotto di oltre l'80%. La durata dei tubi riscaldanti viene estesa dai 3-4 mesi originali a oltre 12 mesi. In conclusione, la corrosione da correnti vaganti è il principale fattore restrittivo per il funzionamento stabile dei tubi riscaldanti negli scenari di galvanica. Lo schema di miglioramento combinato di isolamento strutturale, regolazione della corrente ambientale e rinforzo anti{9}}corrente superficiale può risolvere efficacemente il problema del rapido guasto dei tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316 causato dalla corrente vagante, fornendo un supporto tecnico affidabile per il funzionamento stabile a lungo-termine delle apparecchiature di riscaldamento nella galvanica e in altri ambienti industriali con-interferenza di corrente.
