316 nerūsējošā tērauda sildcauruļu pretkorozijas kalpošanas laiks lielā mērā ir atkarīgs no uz materiāla virsmas izveidotās hroma-bagātās pasīvās plēves integritātes un kompaktuma. Tradicionālās noteikšanas metodes, piemēram, vizuālā pārbaude un sāls izsmidzināšanas testi, var novērtēt virsmas korozijas rezultātus tikai pēc defektu rašanās, savukārt tās nevar kvantitatīvi analizēt pasīvo plēvju aizsargspējas mikroskopiskā līmenī. Elektroķīmiskā pretestības spektroskopija (EIS) nodrošina efektīvu nesagraujošu testēšanas metodi, ar kuru var iegūt raksturīgus pretestības parametrus, pielietojot mainīgus signālus parauga virsmai, lai novērtētu pasīvo plēvju biezumu, viendabīgumu un pret{6}}caurlaidības spēju. Daudzas sildīšanas caurules, kurām nav acīmredzamu virsmas defektu, joprojām priekšlaicīgi sabojājas hlorīdu{8}}saturošā vidē, galvenokārt vaļīgu, plānu vai lokāli bojātu pasīvo plēvju dēļ, kuras nevar identificēt ar parastajiem pārbaudes līdzekļiem. EIS tehnoloģijas izmantošana gatavā produkta kvalitātes pārbaudē var efektīvi noteikt virsmas pasīvo plēvju aizsardzības līmeni, jau iepriekš atrast slēptos mikro{10}defektus un izveidot zinātniskāku novērtējuma sistēmu pretkorozijas sildcauruļu pretkorozijas veiktspējai.
EIS darbības pamatprincips ir simulēt pasīvo plēvi un metāla substrātu līdzvērtīgā ķēdē, kas sastāv no pretestības un kapacitātes. Kad kodīgie joni iekļūst pasīvajā plēvē, pārklājuma pretestības vērtība ievērojami samazināsies. Blīvai un neskartai pasīvai plēvei parasti ir augsts pretestības modulis, kas var efektīvi bloķēt hlorīda jonu un skābekļa difūziju. Turpretim nepilnīga pasivācija, virsmas brīvs dzelzs piesārņojums un metināšanas siltuma -ietekmētās zonas defekti izraisīs pretestības parametru samazināšanos, norādot, ka pasīvā plēve ir izveidojusi mikro-kanālus jonu iespiešanai. Salīdzinot ar destruktīvajiem metalogrāfiskajiem testiem, EIS var veikt atkārtotu noteikšanu vienai un tai pašai sagatavei, nesabojājot gatavo sildīšanas cauruli, kas ir īpaši piemērota augsta -standarta pretkorozijas sildīšanas aprīkojuma partiju paraugu pārbaudei-.
1. tabula Pasīvās plēves aizsardzības klasifikācija, pamatojoties uz elektroķīmiskās pretestības spektroskopijas testa rezultātiem
表格
| Aizsardzības pakāpe | Zemas-frekvences pretestības modulis (Ω·cm²) | Pasīvās filmas statuss | Jonu caurlaidības risks | Ieteicamie lietojumprogrammu scenāriji |
|---|---|---|---|---|
| 1. pakāpe (izcila aizsardzība) | ＞1.0×10⁶ | Blīva, viendabīga un nepārtraukta pasīvā plēve | Ārkārtīgi zems | Jūras ūdens atsāļošana, galvanizācijas notekūdeņi un spēcīga hlorīda vide |
| 2. pakāpe (kvalificēta aizsardzība) | 1.0×10⁵ ~ 1.0×10⁶ | Nedaudz plāna pasīvā plēve bez lokāliem bojājumiem | Zems | Tradicionālā ķīmiskā skābes{0}}bāzes cirkulācijas apkures sistēma |
| 3. klase (robežaizsardzība) | 1.0×10⁴ ~ 1.0×10⁵ | Irdena pasīvā plēve ar sīkiem mikro{0}}defektiem | Vidēja | Tikai iekštelpu tīra ūdens sildīšana ar regulāru apkopi |
| 4. pakāpe (bezkvalificēta aizsardzība) | ＜1.0×10⁴ | Smags pasīvās plēves plīsums vai nepilnīga pasivācija | Augsts | Pārstrādāt kodināšanu un sekundāro pasivāciju ir obligāta |
Standartizētas EIS testa specifikācijas ir priekšnoteikums precīzu un atkārtojamu testa datu nodrošināšanai. Pirms testēšanas apkures caurules virsma ir jānotīra ar bezūdens etanolu, lai noņemtu taukus, putekļus un pasivēšanas šķidruma atlikumus, izvairoties no virsmas stiprinājumu traucējumiem pretestības signāliem. Tiek pieņemta trīs-elektrodu testa sistēma, kurā sildīšanas caurules paraugs ir darba elektrods, piesātinātais kalomela elektrods kā atsauces elektrods un platīna elektrods kā palīgelektrods. Testa elektrolīts parasti izvēlas neitrālu nātrija hlorīda šķīdumu, lai modelētu faktisko korozīvo vidi, un skenēšanas frekvences diapazons ir iestatīts no 0,01 Hz līdz 100 000 Hz. Pēc pretestības datu savākšanas profesionāļi uzstāda līdzvērtīgu shēmu, lai aprēķinātu galvenos parametrus, piemēram, plēves pretestību un dubultslāņa kapacitāti, un novērtētu pasīvās plēves pakāpi atbilstoši pretestības moduļa standartam.
Apstrādājamos priekšmetus, kas sasniedz 1. un 2. pakāpi, var piegādāt normāli, savukārt 3. pakāpes izstrādājumi ir jāmarķē, lai tos ierobežotu, un 4. pakāpes nekvalificētie izstrādājumi ir jāatgriež virsmas apstrādes procesā pārstrādei. EIS tehnoloģija kompensē tradicionālo pretkorozijas noteikšanas līdzekļu ierobežojumus no mikroskopiskās elektroķīmiskās perspektīvas, nodrošina pasīvās plēves veiktspējas kvantitatīvu novērtējumu un veido daudzdimensiju kvalitātes kontroles sistēmu kopā ar feroksila testu, sāls izsmidzināšanas testu un spektrālā sastāva noteikšanu. Šī uzlabotā noteikšanas metode efektīvi samazina 316 nerūsējošā tērauda pretkorozijas sildīšanas cauruļu partijas atteices risku, ko izraisa slēpti pasīvās plēves defekti, un nodrošina uzticamu datu atbalstu kodināšanas un pasivēšanas procesu optimizēšanai un rūpniecisko apkures iekārtu ilgtermiņa darbības stabilitātes uzlabošanai.
