Wie sollte die Oberfläche von 316L Edelstahlrohren nach dem Schweißen behandelt werden?

Nach dem Schweißen des 316L Edelstahlrohrs können auf der Oberfläche immer noch Rückstände wie Zunder, Schweißschlacke, Spritzer und Ölflecken vorhanden sein. Diese beeinträchtigen nicht nur das Aussehen, sondern können auch der Ausgangspunkt für Korrosion sein (insbesondere kann der Zunder den Passivfilm beschädigen). Daher ist es notwendig, seine Korrosionsbeständigkeit durch eine wissenschaftliche Oberflächenbehandlung wiederherzustellen und das Aussehen zu optimieren. Die spezifischen Schritte und Methoden sind wie folgt: 

1. Vorbehandlung: Entfernen sichtbarer Verunreinigungen auf der Oberfläche

Nach dem Schweißen müssen die physikalischen Verunreinigungen auf der Oberfläche entfernt werden, um für die anschließende chemische Behandlung oder Passivierung vorzubereiten: 

1. Entfernen von Schweißschlacke und Spritzern

Verwenden Sie eine Edelstahlbürste (vermeiden Sie die Verwendung von Kohlenstoffstahlbürsten, um eine Eisenionenkontamination zu vermeiden), einen Winkelschleifer (installieren Sie eine speziell für Edelstahl geeignete Schleifscheibe) oder einen Schaber, um die Schweißnaht und die umgebenden Schweißschlacke- und Spritzerpartikel vorsichtig zu reinigen und sicherzustellen, dass keine vorstehenden Verunreinigungen auf der Oberfläche vorhanden sind.

Wenn der Spritzer hartnäckig ist, lassen Sie ihn zuerst in heißem Wasser einweichen, um ihn zu weich machen, und führen Sie dann eine mechanische Reinigung durch, um übermäßige Kraft zu vermeiden, die das Grundmaterial verkratzen könnte. 

2. Entfernen Sie Ölflecken und Schmutz

Benutzen Sie ein neutrales Reinigungsmittel (z. B. Spülmittel) oder ein spezielles Edelstahlreinigungsmittel (mit Tensiden), um die Oberfläche abzuwischen und die Ölrückstände (z. B. Motoröl und Kühlmittel) zu entfernen, die beim Schweißen übrig bleiben. 

Wenn die Ölflecken dick sind, wischen Sie zuerst mit einem in Alkohol oder Aceton getränkten Tuch ab und spülen Sie dann gründlich mit sauberem Wasser ab, um chemische Rückstände zu vermeiden. 

II. Kernverarbeitung: Entfernung der Oxidschicht und Wiederherstellung des Passivierungfilms

Das Schweißen bei hohen Temperaturen kann dazu führen, dass an der Schweißnaht und in der wärmebeeinflussten Zone (HAZ) dunkle Oxidschichten (hauptsächlich aus Cr₂O₃, Fe₃O₄ usw. zusammengesetzt) entstehen. Diese Oxidschichten haben eine lockere Struktur und der Chromgehalt ist geringer als der des Grundmaterials, was die Kontinuität des Passivierungfilms beschädigen wird. Daher müssen sie vollständig entfernt werden und ein neuer Passivierungfilm muss neu gebildet werden: 

1. Methoden zur Entfernung von Oxidschichten (je nach Situation auswählen)

Säurebehandlung (am häufigsten verwendet)

Prinzip: Verwenden einer sauren Lösung, um die Oxidschicht aufzulösen und gleichzeitig die Oberfläche zu aktivieren, um Bedingungen für die Passivierung zu schaffen.

Häufige Säurelösungen für die Säurebehandlung: Eine Mischung aus Salpetersäure und Flusssäure (10 - 20% Salpetersäure + 2 - 5% Flusssäure, der Rest ist Wasser) oder eine spezielle Säurepaste für Edelstahl (bequem für die lokale Anwendung).

Bedienung: Die Säurelösung gleichmäßig auf die Schweißraupen und die oxidierten Bereiche auftragen. Bei Raumtemperatur für 5 - 15 Minuten einwirken lassen (je nach Dicke der Oxidschicht anpassen) und die Bereiche, an denen die Oxidschicht abgelöst ist, sanft mit einer Kunststoffbürste Bürsten, bis die Oberfläche gleichmäßig silberweiß erscheint.

Hinweis: Bei der Säurebehandlung sollten säurefeste Handschuhe und Schutzbrille getragen werden, um Hautkontakt zu vermeiden; unmittelbar nach der Säurebehandlung mit viel Wasser spülen, um die restliche Säure vollständig zu entfernen (pH-Testpapier verwenden, um zu überprüfen und sicherzustellen, dass die Spülung bis zur Neutralität erfolgt). 

Mechanische Polierung (für Szenarien mit hohen Anforderungen an das Erscheinungsbild)

Wenn hohe Anforderungen an die Oberflächenglätte gestellt werden (z. B. bei Lebensmittel- und pharmazeutischen Anlagen), kann nach der Säurebehandlung eine mechanische Polierung durchgeführt werden:

Zuerst verwenden Sie Sandpapier mit 80 - 120 Maschen für die Grobpolierung, um tiefe Schweißnähte zu entfernen;

Dann verwenden Sie Sandpapier mit 200 - 400 Maschen für die Feinpoliert, und schließlich verwenden Sie ein Wollrad in Kombination mit Edelstahlpolierpaste (enthält Chromoxid oder Aluminiumoxid) für die Präzisionspolierung, bis die Oberfläche spiegelglänzend ist.

Hinweis: Während des Polierprozesses muss die Oberfläche trocken gehalten werden, um metallische Rückstände zu vermeiden. Nach der Polierung spülen Sie mit sauberem Wasser ab und trocknen Sie gründlich. 

2. Passivierung: Wiederherstellung des korrosionsbeständigen Passivierungfilms

Nach der Säurebehandlung befindet sich die Oberfläche des Edelstahls in einem aktivierten Zustand (mit freigelegten Legierungselementen wie Chrom und Nickel), und es muss durch eine Passivierungsbehandlung ein stabiler Cr₂O₃-Passivierungsfilm gebildet werden, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern: 

Auswahl der Vorbehandlungslösung: Üblicherweise wird eine 20-30%ige Salpetersäurelösung (bei Raumtemperatur) verwendet, oder ein Gemisch aus Salpetersäure und Chromat (geeignet für anspruchsvollere korrosive Umgebungen).

Vorgehensweise: Tauchen Sie die gereinigten Stahlrohre bei Raumtemperatur für 15-30 Minuten in die Vorbehandlungslösung ein, oder applizieren Sie die Vorbehandlungspaste und lassen Sie sie für die gleiche Zeitdauer stehen, um auf der Oberfläche einen gleichmäßigen Schutzfilm zu bilden.

Nachbehandlung: Nach Abschluss der Vorbehandlung spülen Sie gründlich mit sauberem Wasser, bis der pH-Wert neutral ist. Trocknen Sie dann mit einem sauberen Tuch oder lassen Sie es an einem belüfteten Ort natürlich trocknen. 

III. Zusätzliche Bearbeitung für spezielle Szenarien

1. Behandlung der Innenwand

Für Rohre mit kleinerem Durchmesser (z. B. solche mit einem Durchmesser von DN50 oder weniger), wenn eine direkte Säurewäsche oder Polierung nicht möglich ist, kann ein zyklisches Säurewaschverfahren angewendet werden: Die Säurewaschlösung wird 10-20 Minuten lang durch eine Pumpe durch das Rohr zirkuliert, dann mit sauberem Wasser bis neutral gespült und schließlich mit Druckluft getrocknet.

Wenn die Innenwand eine hohe Glätte erfordert, kann elektrolytische Politur (die elektrolytische Wirkung wird genutzt, um mikroskopische Erhebungen auf der Oberfläche zu entfernen und einen spiegelähnlichen Effekt zu erzielen) verwendet werden. Allerdings ist sie teurer und eignet sich für Hochpräzisionsszenarien. 

2. Lokale Reparaturbehandlung

Wenn nur in einem lokalen Bereich (z. B. am Rand der Schweißnaht) nach dem Schweißen Oxidbelag vorhanden ist, kann man direkt Beizpaste und Passivierungspaste auftragen und mit einer Kunststofffolie abdecken, um die Verdunstung zu verhindern. Nach der Behandlung muss man nur den lokalen Bereich abspülen, und keine Gesamtbehandlung ist erforderlich. 

IV. Wichtige Hinweise

Verhinderung der Eisenionen-Kontamination: Alle Werkzeuge (Pinsel, Schleifscheiben, Behälter) müssen ausschließlich verwendet werden (aus Edelstahl oder Kunststoff hergestellt), um zu verhindern, dass restliche Eisenionen aus Kohlenstoffstahlwerkzeugen Rost auf der Oberfläche verursachen. 

Steuerung der Verarbeitungszeit: Die Beiz- und Passivierungszeiten sollten nicht zu lang sein, sonst kann das Grundmaterial übermäßig korrodiert werden. Insbesondere bei dünnwandigen Rohren (Dicke <2mm) ist eine genaue Zeitsteuerung erforderlich. 

Umweltanforderungen: Die Verarbeitung sollte in einem gut belüfteten Bereich durchgeführt werden, um die Inhalation von Säurenebel zu verhindern; bei der Verarbeitung im Winter muss die Umgebungstemperatur über 10℃ gehalten werden (niedrige Temperaturen reduzieren die Wirksamkeit von Säurewaschen und Passivieren). 

Durch die obigen Schritte kann die Oberfläche von 316L Edelstahlrohren nach dem Schweißen wieder eine einheitliche silbrig-weiße Farbe erhalten, die Passivierungsschicht ist intakt, die Korrosionsbeständigkeit entspricht dem Grundmaterial und kann die Nutzungsanforderungen an raue Umgebungen wie Chemieindustrie, Lebensmittelindustrie und Marineingenieurwesen erfüllen.