Antikorózne vykurovacie rúrky z nehrdzavejúcej ocele 316 sa spoliehajú na súvislý pasívny film bohatý na chróm-, ktorý blokuje eróziu korózneho média. Zváranie je nevyhnutným krokom spracovania pre príruby rúrok, spojovacie spoje a montážne predĺženia, avšak vysokoteplotný vstup zváracieho tepla dôkladne zničí pôvodný neporušený pasívny film v blízkosti zvarov. Mnoho výrobcov znižuje náklady na spracovanie vynechaním pasivácie po-zváraní, pričom sa mylne domnievajú, že prirodzená oxidácia vzduchom môže počas prevádzky obnoviť ochranné vrstvy. V skutočnom korozívnom chemickom prostredí sa neošetrené zvary stávajú prioritnou pozíciou korózneho zlyhania vykurovacích rúrok, čo plne dokazuje nenahraditeľnú potrebu cielenej pasivácie po zvaru pre všetkých 316 oblastí zvárania.
Intenzívne teplo zvárania spôsobuje vážne ochudobnenie chrómu pozdĺž hraníc zŕn v oblastiach ovplyvnených teplom zvaru-. Počas zvárania argónovým oblúkom dochádza k nárastu lokálnej teploty nad 1000 stupňov, čo vedie k tomu, že prvky chrómu vo vnútri matrice 316 sa spájajú s uhlíkom a zrážajú sa karbid chrómu. To vedie k nedostatku chrómu na povrchu zŕn, čo znemožňuje vytvoriť kompaktný antikorózny oxidový film. Nepasivované zvary strácajú súčasne ochranu molybdénu a chrómu; pri vystavení chloridom-obsahujúcim slanú vodu alebo čistiacu kvapalinu so slabou kyselinou sa medzikryštalická korózia rýchlo šíri pozdĺž hraníc zŕn, prípadne vytvára prenikajúce trhliny a únik média. Prirodzená oxidácia pri normálnej teplote vytvára iba voľné, nesúvislé oxidové vrstvy bez izolačného výkonu proti korozívnym iónom.
Procesy zvárania zanechávajú povrchové defekty, ktoré zvyšujú riziko korózie, bez pasivačnej opravy. Zvarové línie nesú drobné jamky, rozstrek zo zvárania, škrabance po brúsení a zvyškový oxidový povlak vytvorený vysoko-oxidáciou. Tieto mikro-defekty fungujú ako prirodzené miesta prieniku chloridových a kyslých radikálov, ktoré ľahko spúšťajú jamkovú a štrbinovú koróziu. Štandardná pasivácia po-zváraní využíva zmiešaný kyslý roztok na rovnomerné rozpustenie povlakov na povrchu, vyhladenie mikro-konkávnych defektov a doplnenie chrómových prvkov na kovovom povrchu, aby sa vytvoril hustý, rovnomerný pasívny film pokrývajúci zvary a tepelne-ovplyvnené oblasti. Dokonca aj zrkadlovo-leštené zvarové povrchy stále vyžadujú pasiváciu, pretože neviditeľnú stratu chrómu na hranici zŕn nemožno eliminovať samotným mechanickým leštením.
Rôzne pracovné médiá ďalej zdôrazňujú potrebu úplnej pasivácie zvaru. V prípade neutrálnych systémov cirkulácie čistej vody môžu nespracované zvary normálne fungovať niekoľko mesiacov, ale v procesných podmienkach zahŕňajúcich soľanku, striedavé kyslé-zásadité čistenie CIP a organickú fermentačnú pôdu, nepasivované zvary korodujú v priebehu týždňov. V paralelných systémoch ohrevu s viacerými rúrkami korózne zvary znižujú celkovú účinnosť ohrevu, vytvárajú regionálne teplotné rozdiely v reakčných nádržiach a urýchľujú rozdielne starnutie celej skupiny vykurovacích rúrok. Čiastočná pasivácia, ktorá spracováva iba telesá rúr a ignoruje zvary, stále ponecháva skryté korózne slabé miesta, takže úplné pokrytie všetkých pozícií zvárania je povinné.
Štandardizovaná operácia pasivácie po-zváraní zahŕňa tri základné kroky: morenie na odstránenie povlaku z oxidu pri zváraní, oplachovanie neutralizovanou vodou na odstránenie zvyškov kyseliny a pasivácia oxidáciou na rekonštrukciu ochranného filmu bohatého na chróm-. Po úprave môžu hrúbkomery na báze vírivých prúdov a detektory elektrochemického potenciálu overiť rovnomernosť pasívneho filmu na zvaroch. Pre podniky s vysokými požiadavkami na antikoróznu-koróziu sa odporúča sekundárne leštenie a repasivácia hrubých zvarových spojov, aby sa predĺžil servisný cyklus vykurovacích rúr z nehrdzavejúcej ocele 316.
表格
| Neošetrená vada zvaru | Následok korózie bez pasivácie-zvaru | Štandardné pasivačné riešenie |
|---|---|---|
| Precipitácia karbidu chrómu na hranici zŕn | Prenikanie medzikryštalických trhlín pod korozívne médium | Kyslé morenie + oxidačná pasivácia na obnovenie obsahu chrómu na povrchu |
| Rozstrek zo zvárania a povrchové chyby mikro-jamiek | Agregácia chloridových iónov vyvolávajúca lokálnu bodovú koróziu | Jednotná pasivačná fólia pokrývajúca všetky mikro-defekty zvaru |
| Uvoľnená prirodzená oxidačná vrstva po zváraní | Rýchle rozpustenie filmu v kyslých a soľných pracovných podmienkach | Chemická pasivácia vytvára kompaktný stabilný film oxidu chrómu |
| Čiastočná pasivácia chýbajúce malé pomocné zvary | Lokalizovaná skrytá korózia ako zdroj skorého zlyhania |
