Lingkungan industri-yang kaya akan klorida seperti pengolahan air limbah pelapisan listrik, pemrosesan kimia di pesisir pantai, dan pemanasan larutan garam adalah penyebab utama kegagalan korosi lubang dan celah pada tabung pemanas listrik baja tahan karat 316. Pasivasi permukaan berfungsi sebagai cara teknis yang-berbiaya rendah dan efisien untuk membentuk lapisan pasif kaya kromium-pada permukaan logam, yang secara efektif dapat mengisolasi ion klorida dari kontak langsung dengan logam dasar. Namun, pasivasi asam nitrat tunggal konvensional sering kali menghasilkan lapisan pasif yang tidak rata dengan cacat struktural yang kecil, yang mudah ditembus oleh ion klorida dengan konsentrasi{6}}tinggi, sehingga memperpendek siklus servis tabung pemanas dan seringnya kehilangan peralatan saat mati. Studi ini mengeksplorasi strategi pengoptimalan multi-dimensi untuk proses pasivasi tabung pemanas baja tahan karat 316, menganalisis pengaruh rumus larutan pasivasi, suhu, durasi perendaman, dan prosedur pra-perlakuan terhadap kekompakan, ketebalan, dan keseragaman film pasif, serta memverifikasi efek peningkatan anti-korosi melalui uji korosi yang dipercepat semprotan garam dan deteksi spektroskopi impedansi elektrokimia, yang bertujuan untuk menetapkan skema pasivasi terstandarisasi yang sesuai untuk kondisi kerja-klorida yang tinggi dan secara signifikan memperpanjang masa pakai tabung pemanas anti-korosi.
Proses pasivasi tradisional sebagian besar menggunakan larutan asam nitrat tunggal untuk perawatan permukaan setelah pemesinan tabung pemanas. Sisa minyak pemotongan, debu pemoles, dan goresan mikro yang dihasilkan selama pembengkokan dan pengelasan sering kali tertinggal di permukaan luar tabung baja tahan karat 316. Jika polutan ini tidak dapat dihilangkan seluruhnya sebelum pasivasi, lapisan pasif yang terbentuk akan menunjukkan diskontinuitas lokal, membentuk titik-titik sensitif terhadap korosi. Dalam media klorida tinggi-, ion klorida secara istimewa teradsorpsi pada posisi yang rusak ini, menghancurkan lapisan pasif melalui adsorpsi kompetitif, dan memicu korosi lubang lokal. Selain itu, suhu pasivasi dan waktu penahanan yang tidak masuk akal juga akan menyebabkan film pasif yang terlalu tipis dengan anti-permeabilitas yang lemah atau-pasivasi-lebih menyebabkan retaknya film, yang keduanya sangat melemahkan ketahanan korosi klorida pada tabung pemanas.
Penelitian ini mengoptimalkan seluruh prosedur pasivasi dari tiga tautan inti: pra-perawatan, modifikasi solusi pasivasi, dan pasca-perlakuan penyegelan. Untuk pra-pengolahan, penghilangan lemak alkali dikombinasikan dengan aktivasi pengawetan diterapkan untuk menghilangkan polutan organik permukaan dan lapisan oksida secara menyeluruh. Perendaman alkali panas menghilangkan residu lemak, sedangkan aktivasi asam sulfat encer dalam waktu singkat menghilangkan lapisan pasif yang terbentuk secara alami di udara, sehingga menciptakan permukaan logam aktif yang seragam untuk reaksi pasivasi selanjutnya. Dalam hal larutan pasivasi, formula campuran asam nitrat ditambah sedikit natrium molibdat digunakan sebagai pengganti asam nitrat tunggal. Ion molibdat dapat ditanamkan ke dalam film pasif kromium oksida untuk meningkatkan kekompakan dan kemampuan melindungi ion klorida. Melalui eksperimen variabel terkontrol, suhu pasivasi optimal ditentukan sebesar 45 derajat dengan waktu perendaman 30 menit, yang memastikan pembentukan film pasif seragam berukuran 100–150 nm tanpa cacat perawatan yang berlebihan. Setelah pasivasi, perlakuan penyegelan silan ditambahkan untuk mengisi celah mikro film pasif dan selanjutnya memblokir saluran transmisi ion klorida.
Uji korosi siklik semprotan garam menunjukkan bahwa tabung pemanas yang diolah dengan proses pasivasi yang dioptimalkan dapat menahan erosi semprotan garam netral selama 1.200 jam tanpa korosi lubang yang nyata, yang lebih dari tiga kali ketahanan anti-korosi benda kerja dalam proses tradisional. Hasil uji elektrokimia membuktikan bahwa nilai impedansi film pasif yang dioptimalkan meningkat hampir satu urutan besarnya, yang menunjukkan peningkatan kinerja penghalang secara signifikan terhadap penetrasi ion klorida. Data aplikasi lapangan dari perusahaan kimia pesisir menunjukkan bahwa masa pakai rata-rata tabung pemanas listrik anti-korosi baja tahan karat 316 yang dioptimalkan di lingkungan pemanas air limbah yang tinggi-klorida diperpanjang dari 6 bulan menjadi lebih dari 18 bulan, sehingga secara efektif mengurangi frekuensi penggantian peralatan dan kerugian waktu henti produksi.
Kesimpulannya, optimalisasi terpadu dari pra-pembersihan, pasivasi asam campuran molibdat-yang dimodifikasi, dan pasca-penyegelan silan dapat sangat meningkatkan kekompakan struktural dan keseragaman film pasif pada tabung pemanas baja tahan karat 316, secara efektif menghambat adsorpsi dan penetrasi ion klorida, dan mewujudkan kinerja anti-korosi yang stabil dalam jangka panjang dalam skenario industri klorida tinggi-yang keras. Merumuskan parameter operasi pasivasi standar dan mengontrol secara ketat setiap tautan proses sangat penting untuk memaksimalkan potensi anti-korosi bahan baja tahan karat 316 dan mengurangi biaya pengoperasian komprehensif peralatan pemanas industri
perlengkapan.
