순수 티타늄 가열 튜브에 대한 표준화된 -현장 화학적 패시베이션 작업 프로세스

제목: 순수 티타늄 가열 튜브의 표준화된 -현장 화학적 부동태화 작업 프로세스 티타늄 가열 튜브의 TiO2 부동태막은 기계적 마모, 열 순환, 기포 정체 및 산-염기성 CIP 세정으로 인해 지속적으로 얇아지고 손상됩니다. 화학적 부동태화는 작고 균일한 부식 방지 필름을-재형성하는 데 사용되는 기본 유지 관리 절차입니다.- 이는 온라인 탱크 순환 패시베이션(정기 월별 유지 관리)과 오프라인 완전 침수 패시베이션(반-연간 분해 검사 분해)의 두 가지 유형으로 분류됩니다. 이 문서는 불완전한 필름 형성이나 매트릭스의 부식을 초래하는 부적절한 부동태화를 방지하기 위해 시약 공식, 온도, 시간, 작동 순서, 후-처리 및 적합성 테스트에 대한 표준을 설정합니다. ## 1. 부동태화 프로세스에 적용할 수 있는 두 가지 시나리오 ### 1.1 온라인 순환 부동태화(월간 정기 유지 관리, 튜브 분해 없음) 적용 가능: 튜브 표면은 균일하고 약간 회색으로 변색되고 부동태 필름 전위는 +150mV보다 약간 낮으며 깊은 구멍이나 넓은-스크래치 손상이 없습니다. 장점: 인건비 절감, 탱크 비우기 및 튜브 분해가 필요 없으며 표준 CIP 세척에 따라 완료할 수 있습니다. ### 1.2 오프라인 완전 침수 패시베이션(연 2회 튜브 분해) 관련: 용접 연마 수리, 국부 깊은 결함, 넓은-면적 낮은-잠재적 결함 및 공장 배송 전-새 티타늄 튜브 용접 후. 장점: 가장 효과적인 부식 방지 회복 효과, 균일한 전면-피막 형성, 국부적 손상 부위의 종합적인 수리. ## 2. 불소-가 없는 티타늄 전용 안전한 부동태화 용액의 공식 ### 주요 공식 A: 희석된 과산화수소 부동태화 액체의 범용 표준 - 원료 비율: 식품-등급 과산화수소 2% 및 식품등급 구연산 0.5%-공기화된 탈이온수에 용해됨 - 작동 온도: 35~45도 - 기본 메커니즘: 과산화수소에 의한 활성 산소의 지속적인 방출은 조밀함을 촉진합니다. TiO2 필름의 성장은 티타늄 매트릭스를 에칭하지 않고 표면의 유리 산화물 잔류물을 제거하는 미량 구연산에 의해 촉진됩니다.. - 장점: 수소 취화 위험이 없고 식품/약학 위생 표준과 호환되며 중금속 잔류물이 없습니다. ### 포뮬러 B: 낮은 농도의 질산을 사용한 약한 부동태화(오프라인 침지는 새 튜브의 경우 유일한 옵션) - 용액: 탈이온수에 5% 희석 질산 - 실내 온도: 20~30도 - 제한 사항: 잔류 질산은 발효 균주를 파괴하므로 발효 탱크에서 온라인 순환이 엄격히 금지됩니다. 이는 설치 전 새로운 티타늄 튜브의-오프라인 전처리에만 사용됩니다.- ### 부동태화 금지 시약 1. 불화수소산 및 불화암모늄을 함유한 액체: 불화물은 산화티타늄 막을 완전히 용해시키고 비가역적인 매트릭스 부식을 유발합니다.. 2. 수소 취성의 숨겨진 위험: 고농도 강산(염산, 황산). 3.으로 인해 대량 수소 발생이 발생합니다. 80도를 초과하는 온도에서 농축된 뜨거운 알칼리: 중화합니다. 패시베이션 효과를 높이고 현재 패시브 필름을 균일하게 얇게 만듭니다. ## 3. 온라인 순환 부동태화 작업 흐름을 위한 월간 루틴 1. 전{57}}처리: 표준 CIP 산-염기 교대 세척 순서를 수행하여 튜브 벽에서 무기 무기염과 유기 탄소 스케일을 완전히 제거합니다. 모든 세척액을 배출하고 유출 pH가 중성이 될 때까지 탈이온수로 여러 번 세척합니다.. 2. 부동태화 액체 준비: 포뮬러 A 과산화수소-구연산 용액을 혼합하고 30분간 완전히 통기시켜 용존 산소 수준을 6mg/L 이상으로 유지합니다.. 3. 순환 부동태화 작업: 부동태화 액체를 탱크에 통합하고 모든 티타늄 가열 튜브 표면이 완전히 덮이는지 확인합니다. 6시간 동안 지속적인 순환을 유지한다. 액체 온도를 35~45도 사이로 유지하십시오. 순환 중에 산소를 보충하기 위해 미세-공기를 활성화합니다.. 4. 중간 검사: 3-순환 후 액체 샘플을 채취하여 과산화수소 농도를 확인합니다. 농도가 1% 미만으로 떨어지면 시약을 추가합니다.. 5. 부동태화 후 중성 플러싱: 부동태화 액체를 완전히 배출한 후 따뜻한 폭기된 탈이온수를 2시간 동안 순환하여 잔류 부동태화 시약을 제거합니다.. 6. 정적 막 성숙: 발효 배지를 공급하기 전에 탱크를 일정한 온도로 유지하고 깨끗하고 산소가 풍부한- 물로 채웁니다. TiO2 필름이 12~24시간 동안 자연적으로 치밀화되도록 합니다.. 4. 오프라인 완전 침지 패시베이션 공정(분해된 튜브 정밀 검사) 1. 사전-세정: 먼저 복합 세정액에 담가 모든 탄소 스케일을 제거합니다. 그런 다음 불소가 없는-800메시 초-미세 연마 페이스트를 사용하여 깊은 흠집과 용접 변색 부분을 연마합니다. 마지막으로 모든 오일, 금속 파편 및 산화물 잔류물을 닦아냅니다.. 2. 탈이온수 헹굼: 표면 건조 반점이 허용되지 않고 연마 분말 잔류물을 제거하기 위한 완전한 스프레이 세척입니다.. 3. 침지 패시베이션: 티타늄 튜브 전체를 포뮬러에 담급니다. 액체가 완전히 잠기는 튜브 어셈블리, 40도의 일정한 온도, 8시간의 정적 담그기 및 탱크 바닥의 지속적인 공기 버블링 폭기를 갖춘 패시베이션 탱크. 4. 중간 뒤집기: 기포 정체 및 불균일한 필름 형성을 방지하려면 가열 튜브를 2시간마다 한 번씩 뒤집어야 합니다. 이는 상부 튜브 표면에 블라인드 영역이 형성되는 것을 방지하기 위해 필요합니다.. 5. 다단계{100}}단계 헹굼: 순환하는 탈이온수를 사용하여 거친 헹굼으로 시작하고, 표면에 과산화물 잔류물이 감지되지 않을 때까지 30분 동안 미세한 스프레이 헹굼으로 시작합니다.{102}} 건조 및 숙성: 제품을 깨끗하고 위생적인 ​​작업장에 24시간 동안 두어 다시 설치하기 전에 자연 필름이 조밀화되도록 합니다. 고온에서 굽는 것을 피하고{105}제품을 실온에서 자연 건조시키세요. ## 5. 사후-패시베이션 합격 감지 기준(자격 판단 전제) ### 5.1 시각적 외관 기준 튜브 몸체와 용접부의 균일한 광택, 튜브 표면의 균일한 무광택 은색-회색 필름, 짙은 검정색 산화 얼룩, 국부적인 색상 차이 및 잔여 백색 염석 침전물이 없음. ### 5.2 전기화학적 전위 측정(핵심 정량 지수) 포화 칼로멜 전극을 사용한 테스트: 동일한 튜브에 있는 두 위치의 최대 전위차는 30mV 이하입니다. 표면 안정 전위는 +150mV. - 이상입니다. 부적격 폐기: 전위가 지속적으로 +120mV보다 낮으면 다시 연마하고 완전 침수 패시베이션을 수행합니다. 전위가 +120mV와 +150mV 사이인 경우 추가로 3시간 동안 부동태화를 재순환합니다.. 5.3 점성 산성 방울의 신속한 검사(비-파괴 검증) 작고 흠 없는 부분을 연마하고 마이크로-부동화액을 도포합니다. 10초 이내에 느리고 희미한 기포 반응만 있을 뿐이고 급격한 격렬한 부식은 없으며 완전하고 조밀한 부동태 피막을 나타냅니다. ## 6. 부동태화 실패를 방지하기 위한 중요한 운영 위험 관리 포인트 1. 엄격한 온도 관리 유지: 부동태화 액체 온도가 50도를 초과하면 과산화수소 분해가 촉진되어 산소 공급 부족으로 얇은 막이 흐려집니다. 30도 미만의 온도는 필름 형성 과정을 크게 연장합니다.{134}} 적절한 양의 용존 산소를 보장합니다. 산소는 TiO2 필름 합성의 주요 원료입니다. 정적 비산화 부동태화는 불완전한 피막 및 낮은 표면 전위로 이어집니다.. 3. 완전한 사전-스케일 제거: 튜브 표면은 탄소 스케일과 염 잔류물로 덮여 있어 막 형성을 방해하여 국부적 부동태화 사각 영역과 집중된 피팅 영역이 형성됩니다.{137}} 부동태화 중 건조 노출 없음: 공기에 노출된 부분 튜브 표면은 일관되지 않은 건조-습윤 상태를 형성합니다. 후속 산-염기 순환 시 쉽게 벗겨지는 대체 필름. 5. 즉시 소모되는 시약을 보충합니다. 장기간 순환을 통해 과산화수소 농도가 감소하고 부동태화 능력이 손실되며 직접적인 세척 효과가 나타납니다. ## 7. 공통 패시베이션 부적격 현상 문제 해결|이상현상|근본 원인|시정운영방안|| ----|----|||튜브 벽의 국소적인 짙은 회색 누덕누덕거리는 변색|기포 정체, 국소 용존 산소 부족|통기량 증가, 튜브 번들 오프라인 뒤집기, 패시베이션 시간 2시간 연장|| 전체 표면 전위만 +100+120mV|과산화수소 분해, 시약 농도 부족|새로운 과산화수소 보충, r 4시간|| 패시베이션 후에도 눈에 보이는 스크래치는 어둡게 유지됩니다|연마 잔여물이 패시베이션 전에 완전히 헹구지 않았습니다|오프라인으로 분해하고-재연마하고 다단계 미세 헹굼을 수행한 후 완전 침수 패시베이션|| 용접 영역은 명확한 색상 차이와 낮은 전위를 나타냅니다|사전 세척 공정 중에 용접된 두꺼운 산화물 층이 제거되지 않았습니다-|용접 산화물 제거를 위한 국부 구연산 부분 침지, 일체형 2차 부동태화|요점 요약 티타늄 가열관 부동태화를 위한 표준 시약은 불화물이 없는 과산화수소-구연산 복합액입니다. 이 프로세스는 온라인 유통 월별 유지 관리와 오프라인 완전 몰입 반기 점검의 두 단계로 구분됩니다. 고품질의 피막 형성을 위해서는 지속적인 산소 공급, 철저한 사전 디스케일링, 안정적인 온도 관리가 필요합니다. 핵심 인증 표준은 부동태화 후 +150mV 이상의 표면 전위입니다. 장기간의 산-염기 CIP 부식에 저항할 수 없는 느슨한 부동태 피막은 부적절한 시약 구성, 불충분한 통기 또는 불완전한 사전 세척으로 인해 발생할 수 있습니다. 이는 튜브 벽의 구멍 및 얇아짐 실패를 가속화할 수 있습니다.