国内外不锈钢酸洗技术

国内外不锈钢酸洗技术
国内外不锈钢酸洗技术

国内外不锈钢酸洗技术

·综述·

国内外不锈钢酸洗技术的进步与发展

张颖赵博李慎松

(东北特殊钢集团大连特殊钢丝有限公司)

摘要介绍不锈钢氧化皮的组成和性能,以及国内外去除不锈钢氧化皮的方法——碱浸和酸洗。

关键词不锈钢氧化皮碱浸酸洗表面处理

Stainless steel pickling technology at home and abroad and the progress and development

Zhangying zhaobo lishensong

(Dongbei special steel group dalian special steel

wire Co., LTD)

The Summary Introduce the stainless steel oxide skin of component and performance, and to remove

the stainless steel oxide skin at home and abroad, the methods of alkali extraction

and pickling.

Key word stainless steel Oxide skin salt bath Pickling Surface treatment

前言

是20世纪重要发明之一,具有强度高、耐蚀性强、耐热性好等诸多优点,广泛应用于石化工业、电子机械、医疗机械,住宅装饰等领域。但由于不锈钢在冶炼、热轧、热处理等过程中,表面易生成一层氧化皮,不仅给拉拔带来困难,而且对产品的性能也有极大的影响。为了得到较理想的不锈钢表面光洁度、光亮度,延长其使用寿命,必须在拉拔、钝化、电镀等工序前进行酸洗,酸洗是彻底去除氧化皮的有效方法。

1 不锈钢氧化皮的组成和性质

1.1 不锈钢氧化皮的组成

氧化皮的组成不仅取决于钢号,而且取决于铁及合金元素对氧的亲和力,比铁容易氧化的元素有Si,Ti,Al,Cr,W,V,Mn;比铁难氧化的元素有Ni,Cu,Co,Mo。不锈钢氧化皮绝大多数是在轧制或热处理过程中形成,其组成

见表1。

酸钠的氧化作用而得名。一般由质量分数为75%~80%的氢氧化钠和质量分数为20%~25%的硝酸钠,再加质量分数为5%的氯化钠组成,碱浸时各成分的作用如下。(1)氢氧化钠能使三氧化铬变成易溶于酸的亚铬酸钠,其反应方程式为

Cr2O3+2NaOH =2NaCrO2+H2O

(2)硝酸钠能使亚铬酸盐迅速氧化成可溶于水的铬酸钠,同时将低价铁的氧化物转化为高价铁的氧化物,使铬、镍尖晶石的结构和成分发生变化,易于去除,其反应方程式为

2NaCrO2+3NaNO3+2NaO

H

=2Na2CrO4+3NaNO2+H2O 2FeO+NaNO3=Fe2O3+Na

NO2

2Fe3O4+NaNO3=3Fe2O3+N

aNO2

2FeO·Cr2O3+NaNO3=Fe2 O3+2Cr2O3+NaNO2(3)氯化钠起活化剂的作用,并可降低熔液黏度,在同一温度下减少碱液附着量,从而减少消耗。2.1.1.1.2 氧化型碱浸工艺

氧化型碱浸工艺见表2。

表2 氧化型碱浸工艺

Table2 Oxidation salt bath process

碱液成分质量分数/% 处理温度/℃处理时间/min

NaOH NaNO3 NaCl 75~80

20~25

5

450~650

450~650

450~650

30~60

30~60

30~60

2.1.1.2 还原型碱浸

2.1.1.2.1 还原型碱浸原理及作用

还原型碱浸是采用氢化钠的熔融盐进行预处理,由质量分数为0.16%~0.30% 的NaH,加余量的NaOH组成。还原型碱浸是利用NaH的还原熔解作用,将氧化皮中Fe,Ni,Cr等难溶性金属氧化物还原为金属或低价氧化物,并且使氧化皮爆裂脱落,缩短酸洗时间,提高效率。还原型碱浸主要化学反应式

FeO+NaH=Fe+NaOH Fe3O4+4NaH=3Fe+4NaO

H

Cr2O3+NaH=2CrO+NaO

H

NiO+NaH=Ni+NaOH 。

还原产物CrO及Fe,Ni等易用稀酸和水洗去,氢化物去除氧化皮的效率高,但氢化钠遇水能产生剧烈反应,并发生氢气爆炸,使用时必须小心谨慎。

2.1.1.2.2 还原型碱浸工艺

还原型碱浸工艺见表3。

2.1.1.3 氧化型和还原型碱浸工艺对比

氧化型和还原型碱浸工艺对比见表4。

从表4看出,氧化型碱浸将三价铬氧化成有毒的六价铬。还原型碱浸技术先进环保,不产生氮氧化物、硝酸根和六价铬,同时酸耗少,效率高,是一种很有应用前景的不锈钢除氧化皮技术。

2.1.1.4 熔融碱浸工艺流程

熔融碱浸工艺流程:预热→氧化型或还原型碱浸→淬水→水洗。

2.1.2 溶液碱浸

国内常用的是高锰酸钾碱浸。溶液碱浸的工作原理和熔融碱浸相同,但使用温度接近水溶液的沸点,碱浸时间相应要加长。溶液碱浸工艺配方见5。

表3还原型碱浸工艺

Table3 Reduction salt bath process 碱液成分碱液质量分数/% 处理温度/℃处理时间/min

NaH NaOH

0.16~0.30

余量

390~410 14~16 表4 氧化型和还原型碱浸工艺对比

Table4 Oxidation and Reduction salt bath process contrast

项目熔液

成分

预热

温度/℃

碱浸

温度/℃

碱浸时

间/min

酸洗

时间

酸耗废水和废酸槽底沉渣生产成本

氧化型

NaOH

NaNO3

NaCl

300~

400

450~

650

30~60 长大

含NO3-和

Cr6+

等有害物质。

高价铁的氧化物、

镍的氧化物及

Cr2O3和SiO2。

材料国产,

生产成本

低。

还原型

NaH

NaOH

280~

330

390~

410

14~16 短小

不含NO3-和

Cr6+产物是

NaOH。

金属和少数水溶性

氧化物,不含Cr6+。

NaH依赖

进口,生产

成本高。

表5 高锰酸钾碱洗工艺

Table5 Potassium permanganate salt bath process

配方碱液成分质量浓度/(g·L-1)处理温度/℃处理时间/h 1

KMnO4

NaOH

80~100

100~120

90~100 2~4 2

KMnO4

KOH

60

80

90~100 1.5~4

溶液碱浸普遍使用1

号配方,主要用于沉淀硬化型不锈钢、高铬铁素体钢、精密合金等易产生氢脆的钢碱洗,也可用于去除酸洗残渣和黑灰。溶液中的高锰酸钾是一种强氧化剂,氢氧化钠的作用是促进高锰酸钾的分解,释放出氧原子,且随着氢氧化钠含量的增加,分解加快。但如果KMnO4分解太快,

氧原子不能充分利用,产生的氧气跑掉, KMnO4消耗量增大,碱浸速度并不能加快。因此溶液中氢氧化物消耗少,高锰酸钾消耗量大。溶液碱浸疏松不锈钢氧化皮的反应方程为

Cr2O3+2KMnO4+2NaOH =K2CrO4+Na2CrO4+2Mn

O2+H2O

碱性高锰酸钾处理效果不如熔融盐处理的效果好,而且效率低。但对于产量不大,不能连续生产的厂家多选用碱性高锰酸钾预处理。

溶液碱浸工艺流程:硫酸预酸洗→水洗→高锰酸钾碱浸→高压水冲洗。2.2 不锈钢的酸洗

酸洗分为预酸洗和最终酸洗。预酸洗是根据氧化程度去除或部分去除不锈钢表面氧化皮,最终酸洗是去除残余的氧化物和铬的沉积层。酸洗质量的好坏直接影响产品表面质量,因此应选取适当的酸种、浓度、温度、时间,保证既清除氧化皮又不过酸洗。

2.2.1 不锈钢酸洗液配方

不锈钢酸洗前通过碱浸使氧化皮疏松,再用含有强氧化剂和活化剂的混酸进行强制酸洗,促使改性的氧化皮溶解。混合酸洗液的组成见表6。

表6 混合酸洗液组成

Table6 Mixed acid liquid composition

配方

酸液氧化剂活化剂

成分质量分数/% 成分质量分数/% 成分质量分数/%

1 HNO310~20 HNO310~20 HF 1~5

2 H2SO415~20 NaNO32~5 NaCl 2~4

3 HNO310~20 H2O23~6 HF 3~6

4 H2SO415~20 Fe2SO46~8 HF 2

5 H2SO415~25 H2O23~

6 HF 3~6

2.2.1.1 强氧化剂的作用

氧化皮中的Cr2O3难溶于酸,但铬的高价氧化物却易溶于酸。因此酸洗液中加入Fe2(SO4)3、FeCl3或NaNO3、H2O2等强氧化剂,可在其放电还原的同时把Cr2O3转化成铬酸,从而达到快速去除氧化皮的目的。化学反应方程式为:

Cr2O3+6Fe3++5H2O=2 H2CrO4+6Fe2++6H+

Cr2O3+3NO3-+2H2O=2H2

CrO4+3NO2

2.2.1.2 活化剂的作用

不锈钢氧化皮的去除是靠改变氧化皮的性质,或改变钢的氧化还原电位来清除。把F-,Cl-等卤素离子作为活化剂加到酸洗液中,它们能够取代氧化皮中的氧,改变氧化皮的结构,使Cr2O3易溶于酸。

2.2.2 综合作用

目前国内外广泛使用碱—酸复合酸洗法,即采用高温碱浸和HNO3+ HF

钝化液配方分析

钝化液配方分析 镀锌是电镀行业中的一个大品种,广泛用于钢铁的防腐。由于镀锌层在空气中,尤其是潮湿环境中易被腐蚀和形成灰暗物,因此钢板镀锌后都必须要进行钝化处理。镀锌后进行钝化处理不仅可以提高零部件表面的耐蚀性能及使用寿命,改进涂层与基体金属的结合力,而且还能增加零部件表面的装饰性。目前国内的金属表面处理工业进行钝化处理时,一般常采用高浓度或中浓度的铬酸盐溶液进行镀锌层的钝化,来提高镀层的耐蚀性能。但铬酸盐极毒,会产生六价铬污染对环境和人们的身体健康造成严重伤害。三价铬毒性低,在许多方面有着类似于六价铬的特性,受到了广泛的关注,三价铬钝化将成为最有可能被接受的替代品,最新的三价铬钝化性能已经达到甚至超过传统六价铬钝化工艺性能,赋予零部件表面绚丽多彩的外观,满足各行业对产品耐蚀性和外观美观性要求的不断提高,各种色彩的钝化膜如蓝白色、军绿色、黑色等赢得了用户的青睐 镀锌作为钢铁件的主要防蚀镀层,在电镀加工量中位居榜首。除因加工单价相对较低外,钢铁件上的锌镀层为极性镀层,当受潮而发生电化学腐蚀时,锌先腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身为两性经书,既不耐酸也不耐碱,在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再进行钝化处理,能不同程度地提高抗蚀力,延长锌本身腐蚀的时间。故电镀锌后无例外地要做钝化处理。钝化还有赋予镀层不同色彩、色调及提高其上油漆层附着力等功能。锌层最终抗蚀力取决于以下几个因素: (1)镀层厚度。可供牺牲腐蚀的锌越多,抗蚀性越耐久。热镀锌层厚度难低于300 m,而电镀锌仅( 5- 25) m,故热镀锌即使不经钝化,抗蚀力也很好,但加工成本高、色调单一。 (2)锌层纯度。镀锌层纯度越高,自身形成微电池腐蚀越小,越结实!而不易牺牲。纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌次序而下降,后者最差。故在某些军品、电器产品、汽摩产品上禁用氯化物镀锌。 (3)镀锌后钝化的好坏。优良的六价铬彩钝比白钝抗生白锈时间要长数倍。经烘干老化的、钝化后再作封闭处理的又比钝化后不作封闭 钝化液:5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水酸洗钝化液(二合一):20%硝酸+10%氢氟酸+70%水酸洗钝化膏(二合一)配方:盐酸20毫升,水100毫升,硝酸30

不锈钢酸洗钝化液配方说明

不锈钢酸洗钝化液配方说明 ◆配方说明: 志坚科技型环保不锈钢酸洗钝化液ZJ-302是国内市面上采用日本和德国最新研发技术,产品适用于所有奥氏体不锈钢,该产品使酸洗与钝化二合一,可以将不锈钢表面转变为统一银白色的光洁表面,同时能保护不锈钢基体、延长不锈钢抗盐雾时间、可以提高不锈钢在不同环境试用下防锈能力提升10至50倍以上、从而延长工件的使用寿命。此药水可以反复多次重复使用,经过多年的实际操作经验,国内上以形成一种专门一套检测标准,能够快速准确测试该药液总体寿命以及如何维护。 不锈钢酸洗钝化液适用于SUS200、SUS300系列等所有不锈钢产品的酸洗钝化不锈钢酸洗钝化液对工件的处理后具有很好的效果: 一,清除各种型号奥氏体不锈钢工件的焊斑、锈斑、氧化皮焊接后产生的黄、蓝、黑色焊斑等污物。环保、无铬;不含铬酸盐等六价铬成份。优异的抗盐雾耐腐蚀能力,最高已通过NSS中性盐雾测试500H 二、操作简单,使用方便、经济实用;特别适用于小型复杂工件。 三、处理后工件统一均匀银白光亮,具有极强的装饰性。 四、不含有害成份,PH值为酸性,对皮肤无刺激,提供极佳的清洗性能,保护使用者的健康。并且处理后的废药液只需中和后直接排放,对环境达到零污染。 不锈钢酸洗钝化液应用的范围比较广阔: 广泛应用于啤酒罐、压力容器、医疗器械、航天设备、核动力设备、各种移动通讯等五金件。全面针对不锈钢酸洗钝化处理,清除各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢,处理后表面变成均匀银白色。 根据不锈钢的材质以及氧化皮严重程度不同,钝化液使用浓度为20%~100%;铁素体、镍含量低的奥氏体不锈钢(如200、201、202、300、301等)稀释后使用,镍含量较高的奥氏体不锈钢(如304、321、316、316L等)用原液浸泡;一般常温或加热后使用,浸泡5-10分钟或更长时间(具体时间和温度根据材质、外观不同而视情况确定),至表面污垢完全清除,成均匀银白色,形成均匀致密的银白色钝化膜为止,处理完成后取出并过水。 操作工艺简单效率高原液浸泡5-15分钟取出清水洗净即可 前处理——漂洗——钝化——漂洗——中和——漂洗——烘干 ◆钝化液的寿命根据颜色判断,如药水深绿色则换取新药液或者添加志坚ZJ-603酸 洗促进剂这样该药剂即可快速恢复常规药液继续使用,该添加剂不仅使用方便而

不锈钢酸洗退火

酸洗退火技能培训
一、不锈钢概述
1、不锈钢的发展简史 20 世纪初,冶金学家基于对铬在钢中作用的深入认识,发明了 不锈钢,结束了钢必然生锈的时代。从不锈钢的发现到工业应用大约 经历了十年。1904-1966 年法国 Guillet 首先对 Fe-Cr-Ni 合金和力 学性能进行了开创性基础研究;1907-1911 年,法国 Portevin 和英 国 Gissen 发现了 Fe-Cr 和 Fe-Cr-Ni 合金的耐蚀性并完成了 Guillet 的研究工作;1908-1911 年德 Monnartz 揭示了钢的耐蚀性原理并提 出了钝化的概念,如临界铬含量,碳的作用和钼的影响等。随后,在 欧洲和美国,钢的不锈性的实用价值被确认,工业不锈钢牌号相继问 世。1912-1914 年,Brearley 发明了含 12%-13%Cr 的马氏体不锈钢并 获得专利;1911-1914 年,美国 Dantsizen 发明了含 14%-16%Cr, 0.07%-0.15%C 的铁素体不锈钢;德国 Maurer 和 Strauss 发明了 1.0%C,15%-20%Cr,<20%Ni 的奥氏体不锈钢。此后,在此基础上发 展了著名的 18-8 型不锈钢(0.1%C-18%Cr-8%Ni) 。在实际应用中,高 碳奥氏体不锈钢出现了严重的晶间腐蚀问题,在 Bain 提出了关于晶 间腐蚀贫铬理论之后,于 30 年代初期,在 18-8 型不锈钢的基础上发 展了含钛、铌的稳定化型奥氏体不锈钢,即 AIS1321 和 AIS1347。在 此时期还发明了铁素体—奥氏体双相不锈钢,并提出了超低碳(C≤ 0.03%)不锈钢概念,限于当时的冶金装备和工艺水平未能在工业中 应用。早在 1934 年美国 Folog 获得了沉淀硬化不锈钢专利,40-50 年代,马氏体、半奥氏体沉淀硬化不锈钢用于军事和民用工业。这类 钢以美国钢公司(U.S.Steel)成功地生产 Stainlesss W 为起点。另 外,为了节省镍资源又开发了以锰代镍的 Cr-Ni-Mn-N 系不锈钢,即 美国的 AISI200 系钢种。第二次世界大战后,随着化肥工业和核燃料 工业的发展,极大地刺激了不锈钢的研究和开发,同时由于氧气炼钢

酸洗钝化处理

公司标准 标准编号:E020- 2010 不锈钢酸洗与钝化处理规范 2010-03-01发布 2010-04-01实施 湖北昌发容器制造有限公司

刖言 不锈钢设备由于接触到腐蚀性介质,会造成设备表面有明显的腐 蚀痕迹及颜色不均匀的斑痕,因此对不锈钢设备表面的处理尤为关键,不锈钢设备表面的钝化处理就是一个重要环节。设备表面钝化膜 形成不完善,与铁离子接触造成污染,在使用过程中就会出现锈蚀现象,造成运行介质指标变化等。下面就奥氏体不锈钢设备表面的酸洗钝化处理原理及实际操作的常规工艺过程谈一些看法,以供有关人员 2概述 奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,而且还有良好的冷热加工 性能,因此被广泛地用于制造各类具有防腐蚀要求的压力容器,奥氏 体不锈钢表面的钝化膜,对其耐腐蚀有很大影响。奥氏体不锈钢的钝化膜主要是通过对其表面进行酸洗钝化处理得来的。 3酸洗钝化的原理 3.1钝化:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前 有显著下降的现象称金属的钝化

其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能中固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解。奥氏体不锈钢经氧化性介质处理后其表面能形成满足上述要求的钝化膜,但该钝化膜在起活化作用的Cl-、Br-、F-等卤素离子作用下,极易受到破坏。这也就是虽经酸洗钝化处理的奥氏体不锈钢压力容器在进行水压试验后若不能将水渍除干净,但应控制水的Cl-含量不超 过25ppm的原因之一。另外并非任何金属的氧化膜都可视作钝化膜,如碳钢在高温氧化后形成的氧化膜由于不能满足牢固地附在金属表面的要求而不能充作钝化膜。 3.2对于奥氏体不锈钢一般采用氧化性强的以硝酸为主剂的溶液来进行处理,为确保钝化处理的效果,在钝化前先对被钝化表面进行酸洗处理。整个处理过程就称为酸洗钝化处理,简称酸洗钝化。 4酸洗液、钝化液及酸洗膏配方 酸洗液:20%硝酸+5%氢氟酸+75%水 钝化液:5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水酸洗钝化液(二合一):20%硝酸+ 10%氢氟酸+70%水

不锈钢酸洗钝化膏

东莞市凯盟化工有限公司 中国 广东省东莞市谢岗镇曹乐其乐新村 TEL:++86-769-8763 3525 FAX:++86-769-8350 8759 http//https://www.360docs.net/doc/f115987273.html, . 随着产品的不断研究与发展,这里显示的产品资料会改变.产品的典型数据亦会改变,不再另行通知 ?2008 vicom corporation .All rights reserved Vicom Passivation Series 不锈钢酸洗钝化膏 KM0415 主要用途: 用于清除各类不锈钢材料表面的氧化皮、焊斑、锈等污垢,清洗后的表面呈银白色,同时生成钝化膜保护表面,提高工件的耐蚀能力,适用于300系列奥氏体不锈钢(如304、316、304L 、316L )等型号不锈钢零件的处理。 特性与优点: 。本品粘性强、流挂性优良,氧化皮清除速度快、效果彻底,钝化质量基本等同vicom 不锈钢酸洗钝化液ID4008 典型性质: 气味 略带刺激性酸味 闻 钝化电位 >800mv 阳极极化测试仪 酸碱性 酸性 PH 试纸 使用方法: · 初次使用本品者请详读物质安全数据MSDS 说明,无经验者在专业人士指引下使用; · 如不锈钢表面有少量油污,应尽量先除油,特别是抛光后的镜面不锈钢,务必将表面的油污清除干净,否则钝化后可能会产生不一致。将本品涂抹在待处理的不锈钢表面,厚度约1~2mm ,保持10~30min 或更长时间(具体时间度由用户试验确定),至表面形成银白色的钝化膜为止,最好再用vicom 不锈钢“中和防锈液KM0413”进行中和防锈处理。效果更佳。 注意事项、储藏与包装:同vicom “不锈钢酸洗膏KM0207”之说明 凯盟钝化系列

不锈钢酸洗钝化液配方说明

不锈钢酸洗钝化液配方说明 配方说明: 志坚科技型环保不锈钢酸洗钝化液ZJ-302是国内市面上采用日本和德国最新研发技术,产品适用于所有奥氏体不锈钢,该产品使酸洗与钝化二合一,可以将不锈钢表面转变为统一银白色的光洁表面,同时能保护不锈钢基体、延长不锈钢抗盐雾时间、可以提高不锈钢在不同环境试用下防锈能力提升10至50倍以上、从而延长工件的使用寿命。此药水可以反复多次重复使用,经过多年的实际操作经验,国内上以形成一种专门一套检测标准,能够快速准确测试该药液总体寿命以及如何维护。 不锈钢酸洗钝化液适用于SUS200、SUS300系列等所有不锈钢产品的酸洗钝化不锈钢酸洗钝化液对工件的处理后具有很好的效果: 一,清除各种型号奥氏体不锈钢工件的焊斑、锈斑、氧化皮焊接后产生的黄、蓝、黑色焊斑等污物。环保、无铬;不含铬酸盐等六价铬成份。优异的抗盐雾耐腐蚀能力,最高已通过NSS中性盐雾测试500H 二、操作简单,使用方便、经济实用;特别适用于小型复杂工件。 三、处理后工件统一均匀银白光亮,具有极强的装饰性。 四、不含有害成份,PH值为酸性,对皮肤无刺激,提供极佳的清洗性能,保护使用者的健康。并且处理后的废药液只需中和后直接排放,对环境达到零污染。 不锈钢酸洗钝化液应用的范围比较广阔: 广泛应用于啤酒罐、压力容器、医疗器械、航天设备、核动力设备、各种移动通讯等五金件。全面针对不锈钢酸洗钝化处理,清除各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢,处理后表面变成均匀银白色。 根据不锈钢的材质以及氧化皮严重程度不同,钝化液使用浓度为20%~100%;铁素体、镍含量低的奥氏体不锈钢(如200、201、202、300、301等)稀释后使用,镍含量较高的奥氏体不锈钢(如304、321、316、316L等)用原液浸泡;一般常温或加热后使用,浸泡5-10分钟或更长时间(具体时间和温度根据材质、外观不同而视情况确定),至表面污垢完全清除,成均匀银白色,形成均匀致密的银白色钝化膜为止,处理完成后取出并过水。 操作工艺简单效率高原液浸泡5-15分钟取出清水洗净即可

不锈钢酸洗钝化工艺流程图

目录 1.目的 (3) 2.适用范围 (3) 3.参考文件 (3) 4.工作条件 (3) 4.1技能水平 (3) 4.2技术先决条件 (3) 4.3主要设备及药品 (4) 5.操作顺序 (5) 5.1不锈钢部件酸洗钝化处理顺序 (5) 5.2碳钢部件磷化处理顺序 (6) 6.实施细则 (6) 6.1不锈钢部件酸洗钝化处理实施细则 (6) 6.2碳钢部件磷化处理实施细则 (10) 7.注意事项和安全措施 (13)

1.目的 为了规范福建福清核电一期工程Ⅰ标段范围内所涉及到的不锈钢部件酸洗钝化和碳钢部件磷化表面处理施工过程,特编制本程序。 2.适用范围 本程序仅适用于指导福建福清核电一期工程Ⅰ标段范围内所涉及的奥氏体不锈钢部件酸洗钝化处理和碳钢部件磷化处理施工。 奥氏体不锈钢部件指: 奥氏体不锈钢材料制作的管道及其支架衬板 奥氏体不锈钢材料制作的通风管道 奥氏体不锈钢材料制作的设备 其他奥氏体不锈钢材料制作的零件 碳钢部件指: 碳钢材料制作的燃油管道 其他碳钢材料制作的设备零件 3.参考文件 《EM1~EM7&EM10奥氏体不锈钢部件的表面处理》0401AT103 《清除铁素体污染的表面处理》0401AT108 《奥氏体不锈钢部件的表面处理》0401T116 《核岛机械设备制造期间清洁技术条件》0426T110 注:由于招标技术文件中无相关文件,故参考秦山二期扩建工程相关文件 4.工作条件 4.1技能水平 施工人员应具备有一定的表面处理经验,掌握操作中的安全规则,尤其是酸溶液的操作使用,并需经培训合格取得上岗资格证。 4.2技术先决条件 工作程序和质量计划已经过业主和监理公司批准;

不锈钢酸洗与钝化规范标准

不锈钢酸洗与钝化规范 ——奥氏体不锈钢压力容器的酸洗钝化晨怡热管 1 前言 在我公司生产中,经常有不锈钢设备的制作,不锈钢设备由于接触到腐蚀性介质,会造成设备表面有明显的腐蚀痕迹及颜色不均匀的斑痕,因此对不锈钢设备表面的处理尤为关键,不锈钢设备表面的钝化处理就是一个重要环节。设备表面钝化膜形成不完善,与铁离子接触造成污染,在使用过程中就会出现锈蚀现象,造成运行介质指标变化等。下面就奥氏体不锈钢设备表面的酸洗钝化处理原理及实际操作的常规工艺过程谈一些看法,以供有关人员参考。 2 概述 奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,而且还有良好的冷热加工性能,因此被广泛地用于制造各类具有防腐蚀要求的压力容器,奥氏体不锈钢表面的钝化膜,对其耐腐蚀有很大影响。奥氏体不锈钢的钝化膜主要是通过对其表面进行酸洗钝化处理得来的。 3 酸洗钝化的原理 3.1钝化:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。 其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能中固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解。奥氏体不锈钢经氧化性介质处理后其表面能形成满足上述要求的钝化膜,但该钝化膜在起活化作用的Cl-、Br-、F-等卤素离子作用下,极易受到破坏。这也就是虽经酸洗钝化处理的奥氏体不锈钢压力容器在进行水压试验后若不能将水渍除干净,但应控制水的Cl-含量不超过25ppm的原因之一。另外并非任何金属的氧化膜都可视作钝化膜,如碳钢在高温氧化后形成的氧化膜由于不能满足牢固地附在金属表面的要求而不能充作钝化膜。 对于奥氏体不锈钢一般采用氧化性强的以硝酸为主剂的溶液来进行处理,为确保钝化处理的效果,在钝化前先对被钝化表面进行酸洗处理。整个处理过程就称为酸洗钝化处理,简称酸洗钝化。 4 酸洗液、钝化液及酸洗膏配方 酸洗液:20%硝酸+5%氢氟酸+75%水 钝化液:5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水 酸洗钝化液(二合一):20%硝酸+10%氢氟酸+70%水 酸洗钝化膏(二合一)配方:盐酸20毫升,水100毫升,硝酸30毫升,澎润土150克搅拌成糊状。 5 酸洗钝化处理的常规工艺过程 为确保酸洗钝化质量,酸洗钝化首先需考虑采用酸洗钝化液浸泡的方式,在不便于采用液体浸泡的情况下,才考虑用涂刷酸洗钝化膏的方式,但不宜使用涂刷酸洗钝化液的方式。 当采用酸洗钝化液浸泡的方式时,需定期对浸泡液进行测试和化验。 酸洗钝化的常规工艺过程如下: →酸洗→冲洗→钝化(池洗)→预处理→→酸洗钝化(二合一)液(池洗)→冲洗→后处理→酸洗钝化(二合一)膏(池洗)→ 5.1 预处理 5.1.1 去除焊缝及母材表面的飞溅、焊药、灰尘等。 5.1.2 去除油污,必要时可采用碱洗或洗涤液清洗,洗后需用清水将表面冲洗于净。 5.2 酸洗(池洗)及冲洗

不锈钢酸洗钝化原理 [不锈钢酸洗钝化的方法与工艺]

不锈钢酸洗钝化的方法与工艺 1 酸洗钝化处理方法比较 不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同育多种方法,其适用范围与特点见表1。 表1不锈钢酸洗钝化方法比较 2 酸洗钝化处理配方举例 1一般处理 (1)酸洗 药剂HNO3 6%~25%+HF 0.5%~8%(体积分数); 温度21℃~60℃;时间按需要; 或药剂柠檬酸铵5%~10%(质量分数); 温度49℃~71℃;时间10 min~60min。

(2)钝化 药剂HNO3 20%~50%(体积分数); 温度49~71℃;时间10 min~30min; 或温度2l~38℃;时间30 min~60min; 或药剂HNO3 20%~50%+Na2Cr207H2O 22%~6%(质量分数);温度49℃~54℃;时间15 min~30min; 或温度21℃~38℃;时间30 min~60min。 (3)除鳞酸洗 药剂H2SO4 8%~11%(体积分数); 温度66℃~82℃;6寸间5 min~45min; 及药剂HNO3 6%~25%+HF 0.5%~8%(体积分数);

温度21℃~60℃; 或HNO3 15%~25%+HF l%~8%(体积分数)。 2膏剂法处理 (1)以广州石化尿素不锈钢新设备内表面焊缝及母材钝化和维修表面打磨焊缝的局部钝化为例 酸洗膏 25%HNO3~+4%HF+7l%冷凝水(体积分数)与BaSO4,调至糊状。 钝化膏 30%HNO3或25%HNO3+1%(质量分数)K2Cr2O7与BaSO4调至糊状。涂覆表面5~30min,用冷凝水冲洗至pH=7,对单台设备也可采用喷洒双氧水的化学钝化法。 (2)以上海大明铁工厂专利m为例。

酸洗与钝化工艺

酸洗钝化工艺 酸洗、钝化前的预处理 1对制造完工后的不锈钢容器或零部件按图样和工艺文件的要求,对规定项目检查合格后,才能进行酸洗、钝化预处理。 2将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净,容器的机加工件表面应用汽油或清洗剂去除油渍等污物。 3清除焊缝两侧异物时,应用不锈钢丝刷,不锈钢铲或砂轮清除,清除完毕用净水(水中氯离子含量不超过25mg/L)冲刷干净。 4当油污严重时则用3-5%的碱溶液将油污清除,并用净水冲洗干净。 5对不锈钢热加工件的氧化皮可用机械喷砂的方法清除,砂必须是纯硅或氧化铝。 6制定酸洗、钝化的安全措施,确定必须的用具和劳动防护用品。 酸洗、钝化溶液及膏的配方 1酸洗液配方:硝酸(比重1.42)20%,氢氟酸为5%,其余为水。以上为体积百分比。 2酸洗膏配方:盐酸(比重1.19)20毫升,水100毫升,硝酸(比重1.42)30毫升,膨润土150克。 3钝化液配方:硝酸(比重1.42)5%,重铬酸钾4克,其余为水。以上休积百分比,钝化温度为室温。 4钝化膏配方:硝酸(浓度67%)30毫升,重铬酸钾4克,加膨润土(100-200目)搅拌至糊状为止。 酸洗钝化操作 1只有进行过预处理的容器或零部件才能进行酸洗钝化处理。 2酸洗液酸洗主要用于较小型未经加工的零部件整体处理,可以用喷刷的方法。溶液温度在21-60℃时,每隔10分钟左右检查一次,直至呈现出均匀的白色酸蚀的光洁度为止。 3酸洗膏酸洗主要适用于大型容器或局部处理。在室温下将酸洗膏外均匀干净设备上(约2-3mm厚),停留一小时后用洁净水或不锈钢丝刷轻轻刷,直至呈现出均匀的白色酸蚀的光洁度为止。 4钝化液主要适用于小型容器或部件整体处理,可以采用浸入或喷刷的方法,当溶液温度在48-60℃时,每20分钟检查一次,当溶液在21-47℃时,每小时检查一次,直至表面生成均匀的钝化膜为止。 5钝化膏主要适用于大型容器或局部处理,在室温下将钝化膏均匀涂在酸洗过的容器表面(约2-3mm),1小时后检查,直至表面生成均匀的钝化膜为止。 6酸洗钝化容器或零部件必须用洁净水将表面冲洗干净,最后用酸性石蕊试纸测试冲洗面的任何处,使PH值在6.5-7.5之间,然后擦干或用压缩空气吹干。 7容器和零部件经酸洗钝化后搬运吊装及存放时禁止磕碰划伤钝化膜。 注意事项 1配液时应将水按比例放入耐酸容器中,然后再按比例缓慢加酸,防止倒酸速度过快引起飞溅伤人。

不锈钢酸洗钝化原理和钝化的方法与工艺

不锈钢酸洗钝化原理和钝化的方法与工 艺 1.不锈钢酸洗钝化的必要性: 奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性能,抗高温氧化性能,较好的低温性能及优良的机械与加上r生能。因此广泛用于化工、石油、动力、核工程、航天航空、海洋、医药、轻工、纺织等部门。其主要目的在于防腐防锈。不锈钢的耐腐蚀主要依靠表面钝化膜,如果膜不完整或有缺陷,不锈钢仍会被腐蚀。工程上通常进行酸洗钝化处理,使不锈钢的耐蚀潜力发挥得更大。在不锈钢设备与部件在成形、组装、焊接、焊缝检查(如探伤、耐压试验)及施工标记等过程中带来表面油污、铁锈、非金属脏物、低熔点金属污染物、油漆、焊渣与飞溅物等,这些物质影响了不锈钢设备与部件表面质量,破坏了其表面的氧化膜,降低了钢的抗全面腐蚀性能和抗局部腐蚀性能(包括点蚀、缝隙腐蚀),甚至会导致应力腐蚀破裂。

不锈钢表面清洗、酸洗与钝化,除最大限度提高耐蚀性外,还有防止产品污染与获得美观的作用。在GB 150一1998《钢制压力容器》规定,“有防腐要求的不锈钢及复合钢板制造的容器的表面应进行酸洗钝化”。这一规定是针对石油化工中使用的压力容器而言的,因为这些设备用于直接与腐蚀介质相接触的场合,从保证耐蚀耐蚀性出发,提出酸洗钝化是必要的。对其他工业部门,如并非出于防腐目的,仅基于清洁与美观要求,而采用不锈钢材判·的则无需酸洗钝化。但对不锈钢设备的焊缝还需要进行酸洗钝化。对核工程、某些化工装置及其它使用要求严格的,除酸洗钝化外,还要采用高纯度介质进行最终精细清洗或进行机械、化学与电解抛光等精整处理。 2.不锈钢酸洗钝化原理 不锈钢的抗腐蚀陛能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜,这层膜1n腐蚀介质隔离,是不锈钢防护

不锈钢行业酸洗废水调研报告

不锈钢行业酸洗废水调研报告 周祯 一、不锈钢的基本知识 不锈钢酸洗废水是伴随着不锈钢的加工过程中产生的。不锈钢是在铁(Fe)中加入铬(Cr),镍(Ni)合金而成的钢铁材料,在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢。常用的牌号有: 200系列(Cr-Ni-Mn)、300系列(Cr-Ni)、400系列(Cr)、600系列(高温强度合金系列)等。 表1 不锈钢的分类及化学成分 二、不锈钢制造工艺 不锈钢的生产大体上可分为冶炼(炼钢和浇铸)和加工(开坯、热轧、冷轧、制管、拔丝等)两个阶段。 图1 不锈钢生产流程

三、国内不锈钢酸洗技术 3.1 氧化皮的构成 不锈钢在冶炼、热轧、热处理等过程中,表面易形成一层氧化皮,氧化皮的存在不仅给拉拔带来困难,而且对产品的性能也产生极大的影响。为了得到较理想的不锈钢表面光洁度、光亮度,延长其使用寿命,必须在拉拔、钝化、电镀等工序前对其进行表面处理。酸洗是去除氧化皮的有效方法。 不锈钢氧化皮的组成不仅取决于钢号,而且取决于铁及合金元素对氧的亲合力,比铁容易氧化的元素有Si/Ti/Al/Cr/W/V/Mn等,比铁难氧化的元素有Ni/Cu/Co/Mo等。 表2 典型不锈钢氧化皮组成 3.2 氧化皮的去除 不锈钢氧化皮清除分为化学酸洗法和机械除鳞法。机械除鳞有抛丸、反复弯曲、轻拉破皮等。化学酸洗法是以某种酸为主体,加入适当的添加剂,由氧化剂、活化剂、缓蚀剂、渗透剂、抑雾剂等配成酸洗液。化学酸洗法有普通酸洗法、碱—酸复合酸洗法、电解酸洗法等。现在广为应用的碱—酸复合酸洗法分为碱浸和酸洗两步。 碱浸也称预处理,目的是使不锈钢表面氧化皮疏松,酸洗时易于除去。碱浸可分为熔融碱浸和溶液碱浸两大类。熔融碱浸分为氧化型碱浸和还原型碱浸。 熔融碱浸是基于高温热腐蚀的原理,熔液是以NaOH为基础,加入具有氧化性或还原性的盐类,加热至400 °C以上使之成为熔融物。还原型碱浸是利用NaH的还原熔解作用,将氧化皮中Fe/Ni/Cr等难溶性金属氧化物还原为金属或低价氧化物,并且使氧化皮爆裂脱落,缩短酸洗时间,提高效率。溶液碱浸的工作原理和熔融碱浸相同。国内常用的溶液碱浸是高锰酸钾碱浸。 酸洗分为预酸洗和最终酸洗。预酸洗是根据氧化程度去除或部分去除不锈钢表面氧化皮,最终酸洗是去除残余的氧化物和铬的沉积层。不锈钢酸洗前通过碱浸使氧化皮疏松,再用含有强氧化剂(Fe2 (SO4)3,FeCl3,NaNO3或H2O2)和活化剂(F-和Cl-)的混酸进行强制酸洗,促使改性的氧化皮溶解。 目前国内外广泛使用碱—酸复合酸洗法,即采用高温碱浸和混酸酸洗。碱浸普遍采用NaOH和NaNO3氧化法,酸洗则采用HNO3和HF混酸酸洗法,流程如图2所示。 图2 不锈钢酸洗工艺流程 预热:缩短碱浸时间,防止水分带入水槽。 碱浸:使Cr2O3成分变质破坏,利于酸洗。 Cr2O3+2NaOH=2NaCrO2+H2O 2NaCrO2+3NaNO3+2NaOH=2Na2CrO4+3NaNO2+H2O 2FeO+NaNO3=Fe2O3+NaNO2 2Fe3O4+NaNO3=3Fe2O3+NaNO2 2FeO·Cr2O3+NaNO3=Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2 淬水:通过急冷促使氧化皮疏松、脱落。 水洗:减少残碱带入酸洗液。 预酸洗:洗掉可溶的亚铬酸钠和亚铁酸钠,中和表面残碱,防止碱液带入混酸。 水洗:洗去预酸洗后不锈钢表面的黑灰及残渣。

不锈钢钢酸洗的作用

316不锈钢酸洗工艺 1.316不锈钢酸洗钝化的必要性: 奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性能,抗高温氧化性能,较好的低温性能及优良的机械与加上r生能。因此广泛用于化工、石油、动力、核工程、航天航空、海洋、医药、轻工、纺织等部门。其主要目的在于防腐防锈。不锈钢的耐腐蚀主要依靠表面钝化膜,如果膜不完整或有缺陷,不锈钢仍会被腐蚀。工程上通常进行酸洗钝化处理,使不锈钢的耐蚀潜力发挥得更大。在不锈钢设备与部件在成形、组装、焊接、焊缝检查(如探伤、耐压试验)及施工标记等过程中带来表面油污、铁锈、非金属脏物、低熔点金属污染物、油漆、焊渣与飞溅物等,这些物质影响了不锈钢设备与部件表面质量,破坏了其表面的氧化膜,降低了钢的抗全面腐蚀性能和抗局部腐蚀性能(包括点蚀、缝隙腐蚀),甚至会导致应力腐蚀破裂。 不锈钢表面清洗、酸洗与钝化,除最大限度提高耐蚀性外,还有防止产品污染与获得美观的作用。在GBl50一1998《钢制压力容器》规定,“有防腐要求的不锈钢及复合钢板制造的容器的表面应进行酸洗钝化”。这一规定是针对石油化工中使用的压力容器而言的,因为这些设备用于直接与腐蚀介质相接触的场合,从保证耐蚀耐蚀性出发,提出酸洗钝化是必要的。对其他工业部门,如并非出于防腐目的,仅基于清洁与美观要求,而采用不锈钢材判·的则无需酸洗钝化。但对不锈钢设备的焊缝还需要进行酸洗钝化。对核工程、某些化工装置及其它使用要求严格的,除酸洗钝化外,还要采用高纯度介质进行最终精细清洗或进行机械、化学与电解抛光等精整处理。 2.316不锈钢酸洗钝化原理 不锈钢的抗腐蚀陛能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜,这层膜1n腐蚀介质隔离,是不锈钢防护的基本屏障。不锈钢钝化具有动态特征,不应看作腐蚀完全停止,而是形成扩散的阻挡层,使阳极反应速度大大降低。通常在有还原剂(如氯离子)情况下倾向于破坏膜,而在氧化剂(如空气)存在时能保持或修复膜。 不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜,但这种膜的保护性不够完善。通常先要进行彻底清洗,包括碱洗与酸洗,再用氧化剂钝化,才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件,保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚一层表面被腐蚀掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高,因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡,一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是,通过酸洗钝化,使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,造成铬在不锈钢表面富集,这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V(SCE),接近贵金属的电位,提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构,从而影响不锈性,如通过电化学改性处理,可使钝化膜具有多层结构,在阻挡层形成CrO3或Cr2O3,或形成玻璃态的氧化膜,使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。 国内外学者对不锈钢钝化膜的生成进行了大量研究。以近几年北京科大对316L钢钝化膜光电子能谱(xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是表面层由于某种原因溶解与水分子的吸附,在氧化剂的催化作用下,形成氧化物与氢氧化物,并与组成不锈钢的cr、Ni、Mo元素发生转换反应,最终形成稳定的成相膜,阻止了膜的破坏与腐蚀的发生。其反应历程为: Fe·H20+O*≒[FeOH·O*]ad+H++e [FeOH·O*]ad≒[FeO·O*]ad+H++e [FeO·O*]ad+H2O≒FeOOH+O*十H++e [FeO·O*]ad≒FeO+O* FeOOH+Cr+H2O≒CrOOH+Fe·H20 2FeOOH≒Fe203+H20 2CrOOH≒Cr203+H20 MO+3FeO+3H2O≒MOO3+3Fe·H2O Ni+FeO+2H20≒NiO+Fe·H20 (其中Os表示钝化过程中的催化剂,且在钝化迪陧中浓度不变,ad表示吸附中间体。)[page] 可见,316L钝化膜最表层存在Fe2O3、Fe(OH)3、或γ -FeOOH、Cr203、CrOOH或Cr(OH)3、MO以MOO形式存在,钝化膜主要成分为CrO3、FeO与NiO。 3.不锈钢酸洗钝化的方法与工艺 3.1酸洗钝化处理方法比较

不锈钢酸洗钝化液配方

产品用途 1、不锈钢酸洗的“环保型添加剂”,使用本添加剂,可取代氢氟酸酸洗,彻底杜绝了氢氟酸的强 腐蚀性、毒性、强刺激性、挥发蒸汽的蚀骨性危害、挥发蒸汽的皮肉溃疡性危害、强酸雾酸蚀呼吸道的危害等多种影响; 2、使用本添加剂,只配合水和硝酸使用即可,可降低硝酸使用浓度,降低硝酸的黄烟危害; 3、要求酸洗环境友好,酸洗效果强劲,表面酸洗效果银亮或白亮,且要求缩短酸洗时 间,防止氢脆的场合,使用本剂为最佳选择; 4、适用于200系列、300系列等各种牌号的不锈钢酸洗。 本公司业务部,电话:,Q: 46; 性能特点 1、较好的取代了氢氟酸酸洗,杜绝了氢氟酸的各种危害,更利于操作工人的身体健康; 2、强劲的酸洗效果,可快速清除顽固氧化皮、顽固锈迹、顽固污渍; 3、兼具除油、缓蚀、抑制酸雾的突出功效,酸洗除油一步完成,降低了不锈钢的腐蚀速度,大大 降低了酸雾析出量,大大改善了工作环境,携您共同建设“零酸雾厂区”; 4、内含丰富的酸洗缓蚀剂、再生剂,使用本剂可以大大降低硝酸的使用浓度,成倍的延长酸液的 使用寿命和工件的处理量,综合使用成本低。 理化指标

使用方法 具体使用方法请电询,本公司业务部; 注意事项 1、本剂添加量越大酸洗效果越理想; 2、对于300以上的材质或厚重氧化皮材质,可使用推荐浓度的上限。如需更快的酸洗速 度,可适当加温,加温至50 C左右即可; 3、对于200系列的材质或较轻氧化皮、锈迹材质,可使用推荐浓度的下限; 4、本剂略有腐蚀性,如溅入眼、口,立即清水冲洗; 5、勿让小孩接触,勿食用; 6、阴凉处密封保存,长期有效。 包装规格 25千克/袋 温馨推荐 本公司同时生产:硝酸抑雾剂,固体氢氟酸,固体硝酸,不锈钢光亮型除油剂,L190

不锈钢表面的酸洗钝化处理

不锈钢表面的酸洗钝化处理 1.不锈钢酸洗钝化的必要性: 奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性能,抗高温氧化性能,较好的低温性能及优良的机械与加工性能。因此广泛用于化工、石油、动力、核工程、航天航空、海洋、医药、轻工、纺织等部门。其主要目的在于防腐防锈。不锈钢的耐腐蚀主要依靠表面钝化膜,如果膜不完整或有缺陷,不锈钢仍会被腐蚀。工程上通常进行酸洗钝化处理,使不锈钢的耐蚀潜力发挥得更大。在不锈钢设备与部件在成形、组装、焊接、焊缝检查 (如探伤、耐压试验)及施工标记等过程中带来表面油污、铁锈、非金属脏物、低熔点金属污染物、油漆、焊渣与飞溅物等,这些物质影响了不锈钢设备与部件表面质量,破坏了其表面的氧化膜,降低了钢的抗全面腐蚀性能和抗局部腐蚀性能(包括点蚀、缝隙腐蚀),甚至会导致应力腐蚀破裂。 不锈钢表面清洗、酸洗与钝化,除最大限度提高耐蚀性外,还有防止产品污染与获得美观的作用。在 GBl50一1998《钢制压力容器》规定,“有防腐要求的不锈钢及复合钢板制造的容器的表面应进行酸洗钝化”。这一规定是针对石油化工中使用的压力容器而言的,因为这些设备用于直接与腐蚀介质相接触的场合,从保证耐蚀耐蚀性出发,提出酸洗钝化是必要的。对其他工业部门,如并非出于防腐目的,仅基于清洁与美观要求,而采用不锈钢材料的则无需酸洗钝化。但对不锈钢设备的焊缝还需要进行酸洗钝化。对核工程、某些化工装置及其它使用要求严格的,除酸洗钝化外,还要采用高纯度介质进行最终精细清洗或进行机械、化学与电解抛光等精整处理。 2.不锈钢酸洗钝化原理 不锈钢的抗腐蚀性能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜,这层膜1n腐蚀介质隔离,是不锈钢防护的基本屏障。不锈钢钝化具有动态特征,不应看作腐蚀完全停止,而是形成扩散的阻挡层,使阳极反应速度大大降低。通常在有还原剂(如氯离子)情况下倾向于破坏膜,而在氧化剂(如空气)存在时能保持或修复膜。 不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜,但这种膜的保护性不够完善。通常先要进行彻底清洗,包括碱洗与酸洗,再用氧化剂钝化,才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件,保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚一层表面被腐蚀掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高,因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡,一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是,通过酸洗钝化,使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,造成铬在不锈钢表面富集,这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V(SCE),接近贵金属的电位,提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构,从而影响不锈性,

不锈钢酸洗与钝化规范

不锈钢酸洗与钝化规范 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

不锈钢酸洗与钝化规范 ——奥氏体不锈钢压力容器的酸洗钝化晨怡热管 1前言 在我公司生产中,经常有不锈钢设备的制作,不锈钢设备由于接触到腐蚀性介质,会造成设备表面有明显的腐蚀痕迹及颜色不均匀的斑痕,因此对不锈钢设备表面的处理尤为关键,不锈钢设备表面的钝化处理就是一个重要环节。设备表面钝化膜形成不完善,与铁离子接触造成污染,在使用过程中就会出现锈蚀现象,造成运行介质指标变化等。下面就奥氏体不锈钢设备表面的酸洗钝化处理原理及实际操作的常规工艺过程谈一些看法,以供有关人员参考。 2概述 奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,而且还有良好的冷热加工性能,因此被广泛地用于制造各类具有防腐蚀要求的压力容器,奥氏体不锈钢表面的钝化膜,对其耐腐蚀有很大影响。奥氏体不锈钢的钝化膜主要是通过对其表面进行酸洗钝化处理得来的。 3酸洗钝化的原理 钝化:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显着下降的现象称金属的钝化。 其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能中固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解。奥氏体不锈钢经氧化性介质处理后其表面能形

成满足上述要求的钝化膜,但该钝化膜在起活化作用的Cl-、Br-、F-等卤素离子作用下,极易受到破坏。这也就是虽经酸洗钝化处理的奥氏体不锈钢压力容器在进行水压试验后若不能将水渍除干净,但应控制水的Cl-含量不超过25ppm 的原因之一。另外并非任何金属的氧化膜都可视作钝化膜,如碳钢在高温氧化后形成的氧化膜由于不能满足牢固地附在金属表面的要求而不能充作钝化膜。对于奥氏体不锈钢一般采用氧化性强的以硝酸为主剂的溶液来进行处理,为确保钝化处理的效果,在钝化前先对被钝化表面进行酸洗处理。整个处理过程就称为酸洗钝化处理,简称酸洗钝化。 4酸洗液、钝化液及酸洗膏配方 酸洗液:20%硝酸+5%氢氟酸+75%水 钝化液:5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水 酸洗钝化液(二合一):20%硝酸+10%氢氟酸+70%水 酸洗钝化膏(二合一)配方:盐酸20毫升,水100毫升,硝酸30毫升,澎润土150克搅拌成糊状。 5酸洗钝化处理的常规工艺过程 为确保酸洗钝化质量,酸洗钝化首先需考虑采用酸洗钝化液浸泡的方式,在不便于采用液体浸泡的情况下,才考虑用涂刷酸洗钝化膏的方式,但不宜使用涂刷酸洗钝化液的方式。 当采用酸洗钝化液浸泡的方式时,需定期对浸泡液进行测试和化验。 酸洗钝化的常规工艺过程如下: →酸洗→冲洗→钝化(池洗)→预处理→→酸洗钝化(二合一)液(池洗)→冲洗→后处理→酸洗钝化(二合一)膏(池洗)→

洁净管道酸洗、钝化规程

洁净管道酸洗钝化规程

Sanitary piping cleaning and passivation procedure 洁净管道酸洗、钝化规程 1.Purpose目的 This procedure is to define the chemical cleaning and passivation method and procedure of sanitary stainless steel (304/316L) equipment and piping system. 明确洁净不锈钢(304/316L材质)管道或设备系统的酸洗钝化方法和步骤。 2.Scope范围 The site 304/16L stainless steel equipment, pipeline pickling passivation and mobile or assembly equipment pickling passivation 现场304/316L不锈钢设备、管道酸洗钝化与移动或组装设备的酸洗钝化。 3.Responsibilities职责 3.1 The site operators should carry out the pickling and passivation of 304/316L stainless steel piping or equipment per this procedure. 现场操作人员应按照本规程进行304/316L不锈钢管道或设备的酸洗、钝化。 3.2 The site project manger is responsible for submitting this procedure to the owner for approval and putting it into effect. 现场施工经理负责将本规程提交业主审核批准后实施。 3.3 The site safety personnel should check if all the necessary safety and protection measures are ready before pickling and passivation, and keep supervising during the process. 现场安全人员应在系统酸洗、钝化进行前,检查所有必要的防护和安全措施已具备,并在实施过 程中保持监督。 4.Materials and equipments使用的材料和设备 Stainless steel piping or equipment pickling, passivation need the following materials: 不锈钢管道或设备的酸洗、钝化需要用到以下材料: 4.1 Piping flushing liquid: 管道冲洗液: 4.2 Chemical reagent for passivation: 钝化用化学试剂: 5.Procedure操作步骤: 5.1 Isolation – Isolate the system to be passivated from the equipments and instruments that can’t be passivated(such as flow meter). List these equipments and instruments, and give it to the owner for signature and confirmation. All of the water use points, outlet, drains, and dead leg should have hand valves in proper positions. Remove any component from the system that is not compatible with passivation solutions. Isolating valves should be installed at the ends of inlet and return water hoses, and at any other places anticipated to have breaking points in

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