पारंपरिक अचार और पैसिवेशन केवल 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों की सतह पर एक नैनोस्केल पतली क्रोमियम समृद्ध निष्क्रिय फिल्म बना सकते हैं। उच्च क्लोराइड सांद्रता, बार-बार थर्मल साइक्लिंग, द्रव क्षरण और यांत्रिक घर्षण सहित दीर्घकालिक कठोर सेवा स्थितियों के तहत, यह प्राकृतिक निष्क्रिय परत स्थानीय रूप से टूटने और क्षरण के लिए प्रवण होती है, जिससे गड्ढे, दरार और झल्लाहट जंग की शुरुआत होती है। पारंपरिक सुरक्षात्मक कोटिंग्स में खराब बंधन बल, आसान उम्र बढ़ने और अपर्याप्त उच्च तापमान प्रतिरोध जैसी सीमाएं होती हैं, जो इलेक्ट्रोप्लेटिंग, तटीय रसायन और सीवेज उपचार उद्योगों में हीटिंग ट्यूबों की दीर्घकालिक एंटी-संक्षारण और पहनने-प्रतिरोधी आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती हैं। लेजर सतह संशोधन तकनीक उच्च ऊर्जा लेजर बीम विकिरण द्वारा संशोधित परत और सब्सट्रेट के बीच धातुकर्म बंधन का एहसास करती है, जो प्रभावी रूप से पारंपरिक सतह उपचार के दोषों से बचाती है और सतह की कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और हीटिंग ट्यूबों के क्लोराइड आयन संक्षारण प्रतिरोध में काफी सुधार करती है। कई उद्यम अभी भी पारंपरिक सतह विरोधी संक्षारण तरीकों पर भरोसा करते हैं और गंभीर संक्षारण स्थितियों के तहत प्रमुख हीटिंग उपकरणों के लिए लेजर सुदृढ़ीकरण तकनीक पेश नहीं की है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च मूल्य हीटिंग ट्यूब बंडलों की अक्सर समय से पहले विफलता होती है। इसलिए, लेजर सतह संशोधन तकनीक का उचित अनुप्रयोग 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों की सतह विरोधी जंग प्रदर्शन को मौलिक रूप से उन्नत करने का एक उन्नत तकनीकी साधन है।
लेजर सतह संशोधन मुख्य रूप से माइक्रोस्ट्रक्चर अनुकूलन, मिश्रधातु सुदृढ़ीकरण और संपीड़न तनाव प्रेरण के तीन तंत्रों के माध्यम से संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है। उच्च -ऊर्जा लेजर स्टेनलेस स्टील सब्सट्रेट की पतली सतह परत को तुरंत पिघला देता है और तेजी से इसे बुझाकर एक बारीक समअक्षीय अनाज संरचना बनाता है, जो अनाज सीमा पृथक्करण, क्रोमियम की कमी और सतह के सूक्ष्म दोषों को समाप्त करता है जो जंग को प्रेरित करने में आसान होते हैं। लेजर मिश्रधातु सतह परत में निकल, क्रोमियम, मोलिब्डेनम और दुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातु तत्वों को जोड़ सकती है, जो संक्षारण प्रतिरोधी घटकों को और समृद्ध करती है और क्लोराइड आयन प्रवेश के लिए मजबूत प्रतिरोध के साथ एक उच्च {{5}मिश्र धातु कॉम्पैक्ट सुरक्षात्मक परत बनाती है। इस बीच, तेजी से पिघलने और जमने से ट्यूब की सतह पर एक समान अवशिष्ट संपीड़न तनाव परत बन जाएगी, जो वैकल्पिक तापमान और कंपन भार के तहत थकान और तनाव संक्षारण दरारों की शुरुआत और विस्तार को रोक सकती है।
यह अध्ययन 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के लिए उपयुक्त चार परिपक्व लेजर सतह संशोधन प्रक्रियाओं का सारांश प्रस्तुत करता है, जिसमें लेजर सतह रीमेल्टिंग, लेजर मिश्र धातु, लेजर क्लैडिंग और लेजर शॉक पीनिंग, साथ ही मानकीकृत प्रीट्रीटमेंट और पोस्ट - प्रक्रिया सुरक्षा विनिर्देश शामिल हैं।
सबसे पहले, सामान्य संक्षारण स्थितियों के साथ पारंपरिक हीटिंग ट्यूबों के लिए लेजर सतह रीमेल्टिंग को अपनाएं। लेजर उपचार से पहले, ट्यूब की सतह को तेल के दाग, ऑक्साइड परतों और एम्बेडेड मुक्त लौह कणों को हटाने के लिए अल्ट्रासोनिक और सैंडिंग द्वारा साफ किया जाता है। उच्च ऊर्जा लेजर का उपयोग सतह की परत को जल्दी से पिघलाने और ठंडे सब्सट्रेट द्वारा तेजी से स्वयं शमन करने, सतह के दानों को परिष्कृत करने और सतह के सूक्ष्म दोषों को खत्म करने के लिए किया जाता है। अनुकूलित प्रक्रिया पैरामीटर हीटिंग ट्यूब सतह की महत्वपूर्ण पिटिंग क्षमता को 200 एमवी से अधिक बढ़ा सकते हैं, जिससे मध्यम सांद्रता वाले क्लोराइड वातावरण में पिटिंग जंग की घटना को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है। इस प्रक्रिया में कम लागत और उच्च दक्षता है, जो सामान्य विनिर्देश हीटिंग ट्यूबों की बैच सतह को मजबूत करने के लिए उपयुक्त है।
दूसरा, उच्च -क्लोराइड तटीय और इलेक्ट्रोप्लेटिंग कार्यशालाओं में हीटिंग ट्यूबों के लिए लेजर सतह मिश्रधातु को तैनात करें। पहले ट्यूब की सतह पर उच्च {{3} मोलिब्डेनम निकल आधारित मिश्र धातु पाउडर बिछाएं, और लेजर विकिरण के तहत सब्सट्रेट के साथ मिश्र धातु पाउडर को फ्यूज करके एक धातुकर्म रूप से बंधी उच्च {{5} संक्षारण प्रतिरोधी {{6} मिश्र धातु परत बनाएं। घनी मिश्र धातु परत क्लोराइड आयनों के सोखने और प्रवेश को प्रभावी ढंग से रोक सकती है, जिससे स्थानीय क्षरण की प्रेरण अवधि काफी बढ़ जाती है। मिश्र धातु परत के अंदर छिद्रों और दरारों जैसे दोषों से बचने के लिए लेजर स्कैनिंग गति और पाउडर फीडिंग दर को सख्ती से नियंत्रित करें, जो नए संक्षारण संवेदनशील बिंदु बन सकते हैं।
तीसरा, गंभीर द्रव क्षरण और झल्लाहट वाले क्षरण से पीड़ित हीटिंग ट्यूबों के लिए घिसाव प्रतिरोधी {{1}संक्षारण मिश्र धातु की लेजर क्लैडिंग लागू करें। निकेल आधारित या कोबाल्ट आधारित उच्च तापमान विरोधी जंग मिश्र धातु कोटिंग बाहरी दीवार पर तैयार की जाती है, विशेष रूप से क्लैंपिंग सपोर्ट, झुकने वाले खंड और प्रवाह का सामना करने वाली सतहों पर। क्लैडिंग परत में उच्च कठोरता, उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध और एसिड {9} क्षार संक्षारण प्रतिरोध होता है, जो सतह निष्क्रिय फिल्म को लंबे समय तक तरल पदार्थ के घर्षण और कंपन घर्षण क्षति का प्रतिरोध कर सकता है। लगातार तापमान चक्रों के तहत थर्मल तनाव और विरोधी जंग प्रदर्शन को संतुलित करने के लिए क्लैडिंग की मोटाई 0.3 मिमी और 0.8 मिमी के बीच उचित रूप से नियंत्रित की जाती है।
चौथा, उच्च अवशिष्ट तनाव और थर्मल थकान संक्षारण के उच्च जोखिम वाले हीटिंग ट्यूबों के लिए लेजर शॉक पीनिंग लागू करें। ट्यूब की सतह पर कार्य करने के लिए लेज़र प्रेरित शॉक वेव का उपयोग करें, जिससे सतह की मैक्रोस्कोपिक आकृति विज्ञान को बदले बिना एक गहरी अवशिष्ट संपीड़ित तनाव परत बनती है। यह तकनीक वेल्डिंग और ठंड झुकने से उत्पन्न अवशिष्ट तन्य तनाव को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकती है, थर्मल थकान माइक्रोक्रैक और तनाव संक्षारण दरार की शुरुआत को रोक सकती है, और वैकल्पिक तापमान और संक्षारक युग्मन वातावरण के तहत हीटिंग ट्यूबों की सेवा विश्वसनीयता में काफी सुधार कर सकती है। लेजर उपचार के बाद, संशोधित सब्सट्रेट प्लस सघन निष्क्रिय फिल्म की एक समग्र सुरक्षा प्रणाली बनाने के लिए एक पूर्ण पिकलिंग और पैसिवेशन प्रक्रिया को अंजाम दिया जाना चाहिए।
तटस्थ नमक स्प्रे त्वरित परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि लेजर सतह संशोधन द्वारा उपचारित हीटिंग ट्यूब 2500 घंटे से अधिक नमक स्प्रे के क्षरण को बिना क्षरण के झेल सकते हैं, जो पारंपरिक रूप से निष्क्रिय वर्कपीस के सेवा जीवन से कहीं अधिक है। फ़ील्ड ट्रैकिंग डेटा से संकेत मिलता है कि लेज़र -मजबूत हीटिंग ट्यूब कठोर औद्योगिक संक्षारक वातावरण में औसत सेवा चक्र को 2.5 गुना से अधिक बढ़ा सकते हैं। निष्कर्ष में, काम करने की स्थिति की विशेषताओं के अनुसार लक्षित लेजर सतह संशोधन प्रक्रियाओं का चयन करना, सतह पूर्व-उपचार और लेजर पैरामीटर नियंत्रण को मानकीकृत करना, और बाद के निष्क्रियता संरक्षण का मिलान करके 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों की सतह पर एक उच्च {5} शक्ति मिश्रित विरोधी {{6} संक्षारण अवरोध का निर्माण किया जा सकता है। उन्नत लेजर सतह सुदृढ़ीकरण तकनीक पारंपरिक सतह उपचार के प्रदर्शन की बाधाओं को दूर करती है, औद्योगिक हीटिंग उपकरणों के लंबे समय तक सुरक्षित संचालन के लिए एक नया तकनीकी मार्ग प्रदान करती है, और उच्च संक्षारण उत्पादन परिदृश्यों में उद्यमों के व्यापक संचालन और रखरखाव लागत को प्रभावी ढंग से कम करती है।
