ステンレス鋳管の表面処理による耐食性の向上

重要な工業用流体輸送部品として、耐用年数と安定性が重要です。 鋳造ステンレス鋼管 耐食性に大きく依存します。化学、製薬、海洋工学などの分野では、塩化物、硫化物、有機酸、無機酸などの腐食性媒体が多い作業環境が多くあります。複雑な腐食環境下で鋳造ステンレス鋼管の安定した性能を向上させるためには、表面処理工程が製品の耐食性を決める重要な要素となっています。

表面処理の意義と役割
鋳造プロセス中、ステンレス鋼鋳造パイプには、表面にスケール、砂穴、スラグ混入、微小亀裂などの欠陥が発生する場合があります。これらの表面欠陥は外観品質に影響を与えるだけでなく、腐食の潜在的な原因にもなります。科学的な表面処理プロセスにより、表面の汚染層を効果的に除去し、緻密な不動態皮膜を形成し、孔食、粒界腐食、隙間腐食などに対する耐性を向上させることができます。

酸洗処理：スケールや不純物の除去
酸洗は、鋳造ステンレス鋼管の最も一般的な主要な表面処理方法であり、多くの場合、硝酸とフッ化水素酸の混合物が使用されます。その機能は次のとおりです。
鋳造工程中に形成された表面の黒色酸化スケールや残留介在物を除去します。
熱処理後に発生する酸化皮膜や金属汚染層を除去します。
その後の不動態化処理のためにきれいな基板表面を提供します
酸洗い後の表面は均一な銀白色を示し、材料の表面活性がさらに向上し、完全な不動態皮膜層の形成が促進されます。

不動態化処理：安定した保護膜の形成
不動態化処理は、化学作用によりステンレス鋼の表面にクロムを多く含む酸化皮膜を生成します。この皮膜は緻密で安定しており、腐食を防ぐ重要な障壁となります。一般的に使用される不動態化液体は、硝酸やリン酸などの酸化媒体です。
不動態化されたステンレス鋼鋳造パイプには、次のような性能上の利点があります。
耐粒界腐食性を大幅に向上
表面の孔食や隙間腐食の発生を抑制します
表面安定性を向上させ、耐用年数を延長します。
不動態化処理後に形成される不動態膜の厚さは一般に1~5ナノメートルです。薄いのに非常に緻密で自己修復性に優れています。ダメージを受けてもすぐに回復することができます。

電解研磨：仕上げ性と耐食性の向上
電解研磨は、電気化学的作用を利用してステンレス表面の微細な突起を優先的に溶解し、平滑で鏡面の表面を実現します。電解研磨は機械研磨に比べて機械的応力残留がなく、複雑な幾何形状の鋳造管の内外面処理に適しています。
利点は次のとおりです。
表面仕上げが大幅に向上（Ra値は0.2μmまで可能）
細菌の付着や沈殿物の蓄積を軽減し、清浄度を向上させます。
表面不動態膜の均一性と安定性を効果的に改善します。
塩化物イオン腐食に対する耐性が向上し、食品・製薬業界に最適
電解研磨後のステンレス鋼の表面はより緻密になり、腐食性媒体の浸透を効果的にブロックし、腐食性の高い環境での鋳造パイプの耐用年数を延ばします。

機械的サンドブラストとショットブラスト: 均一な洗浄と表面活性化
サンドブラストは、高圧エアを用いて珪砂、陶砂等を鋳管表面に吹き付け、表面の酸化スケール、砂穴、ベタつき砂を除去し、均一な粗面を形成する工法です。酸洗前の前処理に適しており、塗装処理前の活性化処理としても使用できます。
利点は次のとおりです。
複雑な形状の内外面を均一に洗浄します。
鋳造時の表面欠陥の除去
その後の酸洗および不動態化処理の効率を向上させます。
スプレーまたはコーティングに優れた接着下地を提供します。
サンドブラスト処理された鋳管は表面清浄度が高く、より高品質な不動態皮膜や防食皮膜の形成に役立ちます。

コーティング保護 (オプション): 極端な環境に対する保護を強化します。
海洋プラットフォーム、塩水噴霧地域、または酸性ガス環境で使用されるステンレス鋼鋳造パイプの場合、表面にコーティング保護を追加できます。一般的な表面コーティングには、エポキシコーティング、PTFE 防食層、セラミック複合コーティングなどが含まれます。
コーティング処理の利点は次のとおりです。
追加の物理的隔離を提供して、腐食性媒体が金属に直接接触するのを防ぎます。
表面の耐摩耗性と耐衝撃性の向上
極限環境での耐用年数を延長
適切なコーティングの種類と厚さを選択し、特定の作業条件に応じてカスタマイズして、製品の全体的なパフォーマンスを向上させることができます。

表面処理後の検査と品質管理
ステンレス鋳管は表面処理が完了した後、厳しい品質検査が必要です。一般的な方法には次のようなものがあります。
不動態皮膜完全性試験（鉄イオン試験、塩化第二鉄ピッチング試験）
表面粗さ試験（粗さ計によるRa値の評価）
表面清浄度検査（目視検査、光学倍率）
塩水噴霧試験及び腐食模擬試験（処理効果を確認するため）
各ステンレス鋼鋳造パイプの表面処理が業界基準を満たしていることを確認し、使用中の顧客の信頼性と安全性を確保します。