不锈钢钝化的必要性

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不锈钢表面的酸洗钝化和检验

不锈钢表面的酸洗钝化和检验

不锈钢表面的‎酸洗钝化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。

不锈钢管钝化方案

不锈钢管钝化方案

不锈钢管钝化方案不锈钢管是一种重要的管道材料,具有耐腐蚀、耐高温、强度高等优点,在工业领域中得到广泛应用。

然而,长时间的使用和暴露环境的影响可能会导致不锈钢管出现腐蚀问题。

为了延长不锈钢管的使用寿命,提高其抗腐蚀性能,我们需要采取钝化处理的方案。

一、钝化处理的定义与目的钝化是指通过物理或化学方法在金属表面形成一层致密、稳定且不易被破坏的钝化膜。

钝化处理的目的是提高不锈钢管的抗腐蚀能力,减少对外界环境的敏感性,延长其使用寿命。

二、机械钝化处理机械钝化是一种常见的不锈钢管钝化方案,通过机械方法使表面产生微小的划伤和凹凸,增加不锈钢管表面的粗糙度,从而提高不锈钢管的氧化钝化能力。

机械钝化处理同时还可以去除不锈钢管表面存在的氧化物和污染物,使得钝化效果更好。

三、化学钝化处理化学钝化是通过将不锈钢管浸入含有某些化学物质的溶液中,使得不锈钢表面形成钝化膜的一种处理方法。

常用的化学钝化剂包括硫酸、硝酸、酸性氯化物等。

在化学钝化过程中,需要控制溶液的温度、酸碱度和处理时间等因素,以确保钝化膜的稳定性和均匀性。

四、电化学钝化处理电化学钝化是通过将不锈钢管作为阳极,与另一种金属或合金的阴极组成电池,在电解液中进行电化学反应,从而在不锈钢管表面形成致密的钝化膜。

电化学钝化处理通常采用恒流或恒电位的方式进行,可以控制钝化膜的厚度和质量。

五、涂层钝化处理涂层钝化是将一层具有抗腐蚀性能的钝化涂层涂覆在不锈钢管的表面,以提高其抗腐蚀能力。

常见的涂层钝化材料包括聚氨酯、环氧树脂等。

涂层钝化处理具有较好的耐化学腐蚀性能和机械强度,同时可以增加不锈钢管的外观美观度。

总结:不锈钢管钝化方案包括机械钝化、化学钝化、电化学钝化和涂层钝化等多种方法。

选择适宜的钝化方案需要综合考虑不锈钢管的使用环境、性能要求以及经济成本等因素。

通过钝化处理,可以提高不锈钢管的抗腐蚀性能,延长其使用寿命,为工业生产提供可靠的管道材料。

不锈钢表面的酸洗钝化和检验

不锈钢表面的酸洗钝化和检验

不锈钢表面的酸洗钝化和检验不锈钢表面的酸洗钝化2007-12-07 23:331.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。

其要紧目的在于防腐防锈。

不锈钢的耐腐蚀要紧依靠表面钝化膜,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,这些物质阻碍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,除最大限度提升耐蚀性外,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截了当与腐蚀介质相接触的场合,从保证耐蚀耐蚀性动身,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,而采纳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,还要采纳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要紧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,是不锈钢防护的差不多屏障。

不锈钢钝化具有动态特点,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)情形下倾向于破坏膜,而在氧化剂(如空气)存在时能保持或修复膜。

不锈钢酸洗钝化

不锈钢酸洗钝化

不锈钢酸洗钝化不锈钢酸洗钝化去除不锈钢表层氧化的化学过程称为不锈钢酸洗钝化。

不锈钢表层氧化不锈钢在加工过程中会出现黑色、黄色的氧化皮,为了提高不锈钢的外观和耐蚀性,加工后的不锈钢必须进行酸洗钝化处理。

去除焊接、高温加工处理后产生的氧化皮,使之银亮有光,并使处理后的表面形成一层以铬为主要物质的氧化膜,不会再产生二次氧蚀,达到钝化目的,从而提高不锈钢制品的表面防腐质量,延长设备使用寿命。

不锈钢表层氧化处理不锈钢酸洗钝化一般是采用酸洗钝化膏和酸洗钝化液进行处理,酸洗钝化膏是将酸洗和钝化同步进行,一步完成,改变了传统的酸洗和钝化工艺,操作简单、施工方便、成本低廉。

适合于大面积涂刷操作。

酸洗钝化液适合于小工件的浸泡操作。

不锈钢酸洗钝化应用不锈钢酸洗钝化适合200系列、300系列、400系列不锈钢,广泛用于化工、制药、造纸、食品、航空、核工业、建筑等不锈钢设备、压力容器、工程构件的表面处理。

不锈钢酸洗钝化标准不锈钢酸洗钝化检测标准为:国际通用不锈钢蓝点检测液检测。

氧化皮清除液用途:快速清除不锈钢热加工后产生的高温难清除黑色顽固氧化皮,特别适用于304、321、316、316L等型号不锈钢,最终使产品表面清洁干净,成银白色表面,美化外观,同时钝化不锈钢表面,提高抗腐蚀能力;也用于清除各种锈、氧化皮、焊接后产生的黄蓝黑色焊斑等污物。

特点:由刺激性气味的液体,除锈、氧化皮速度快、效率高,显著提高了不锈钢产品的耐蚀性能、抗锈效果。

同时添加了高效缓蚀剂、抑雾剂,防止金属出现过腐蚀和氢脆现象、抑制酸雾的产生。

使用方便、经济实用,特别适用于小型复杂工件,不适合涂膏的情况,优于市场同类产品。

综合评价,处市场同类产品第一名。

用法:将要处理的不锈钢件浸泡在清洗液中,常温处理2~10分钟或更长时间(由氧化皮厚度、板材材质和处理要求而定),至表面氧化皮、锈完全清除干净为止,然后用清水(石灰水或碱水更好)冲净,避免返锈。

包装:1千克/瓶、24瓶/箱;塑料桶:30公斤/桶。

不锈钢钢酸洗的作用

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。

mil标准 不锈钢钝化

mil标准 不锈钢钝化

mil标准不锈钢钝化MIL标准:不锈钢钝化导言:不锈钢钝化是一种常见的表面处理技术,旨在提高不锈钢材料的耐腐蚀性能。

不锈钢钝化的方法有很多种,其中MIL标准是一种常用的标准,是由美国军事部制定的。

本文将介绍MIL标准下的不锈钢钝化技术,包括其原理、应用范围、实施步骤等内容。

一、不锈钢钝化原理不锈钢钝化的原理是在不锈钢表面形成一层致密的氧化膜,以提高其耐腐蚀性能。

这种氧化膜通常是由铬氧化物组成的。

铬氧化物具有良好的抗腐蚀性能,可以阻止氧、水和其他腐蚀性物质进一步侵蚀不锈钢材料。

二、MIL标准的应用范围MIL标准适用于各种类型的不锈钢材料,包括奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢等。

不同类型的不锈钢在钝化处理时可能需要采用不同的工艺和钝化液。

三、不锈钢钝化实施步骤1.表面清洁:首先需要将不锈钢表面的油脂、污垢等杂质彻底清除。

可以使用溶剂、碱性清洁剂或酸性清洗剂来清洁不锈钢表面。

2.酸洗处理:在清洁表面的基础上,将不锈钢材料浸泡在酸性溶液中,以去除表面的铁锈和其他氧化物。

常用的酸性溶液有硝酸、氢氟酸等。

3.中和处理:酸洗后,需要对不锈钢表面进行中和处理,以去除残存的酸性物质。

中和处理可以采用碱性溶液或中和剂。

4.钝化处理:在中和处理后,将不锈钢材料浸泡在钝化液中,形成致密的氧化膜。

常用的钝化液有硝酸和铬酸等。

5.清洗和干燥:完成钝化处理后,需要对不锈钢表面进行清洗,以去除余留在表面的钝化液和其他杂质。

最后进行干燥处理,确保不锈钢表面干燥。

四、不锈钢钝化的优势1.提高耐腐蚀性能:不锈钢钝化有效地形成了一层致密的氧化膜,可以提高不锈钢的耐腐蚀性能,延长其使用寿命。

2.降低表面电阻:由于钝化处理会在不锈钢表面形成致密的氧化膜,可以大大降低表面的电阻,提高不锈钢的导电性能。

3.改善外观:经过钝化处理后的不锈钢表面具有更好的光泽和光滑度,具有更好的观感。

结语:MIL标准是一种常见的不锈钢钝化标准,通过实施MIL标准下的不锈钢钝化技术,可以有效提高不锈钢材料的耐腐蚀性能。

不锈钢钝化

不锈钢钝化

不锈钢钝化什么是钝化?钝化过程是什么样的?怎么样钝化?工作原理是什么?不锈钢部件加工后怎么钝化?什么是钝化?回答这个问题前我们得先知道什么是不锈钢?不锈钢具有天然的耐腐蚀性能,这可能意味着它们的钝化是不必要的,但不锈钢并非完全不受腐蚀。

不锈钢的抗腐蚀性能主要来源于铬的组成成分。

. 铬接触空气(氧),在不锈钢表面形成一层很薄的氧化铬薄膜。

材料中的铬使不锈钢具有耐腐蚀性能是因为氧化铬(是不锈钢中的铬可以被空气钝化形成的)。

在理想的条件下,纯净的,清洁的不锈钢暴露在大气中与氧气接触,形成一个氧化铬薄层,这个薄层可以保护不锈钢不被腐蚀。

在现实普通情况下,制造环境中的杂质,不锈钢中加入硫化物等来提高机械加工性能,或则加工过程产生的铁颗粒可能粘附在不锈钢部件的表面,这些都可能破坏不锈钢表面氧化铬薄层的形成,因此,不锈钢表面的这些污染物需要移除。

这些去除污染物和形成氧化层的过程叫做钝化。

钝化是一种非电解过程,通常使用硝酸或柠檬酸,从表面除去游离铁,形成惰性、保护性的氧化层,进而使不锈钢因缺乏铁与大气反应而变得更耐锈。

不锈钢钝化工艺从化学上去除了这些游离铁,形成了被动氧化物“膜”层,进一步提高了耐蚀性。

当接触空气(氧气)时,处于钝化状态的不锈钢会形成化学上不活泼或惰性的氧化铬表面。

根据ASTM A380&A967的钝化描述,钝化是通过化学溶解从不锈钢表面去除外源铁或铁化合物,最典型的方法是用酸性溶液去除表面污染,但不会对不锈钢本身产生重大影响ASTM A380 关于钝化的更多描述“”用温和氧化剂如硝酸溶液对不锈钢进行化学处理,目的是加强保护被动薄膜的自发形成。

因此,一种“温和氧化剂”,如硝酸或柠檬酸(矿物或有机酸溶液),可以从不锈钢表面去除多余的铁和相关污染物,并可以在暴露空气中时形成铬氧化层,从而使不锈钢具有抗腐蚀性能。

钝化过程是怎么样的?.有许多钝化规范(ASTM A967,AMS2700,ASTM A 380)用于指导如何对不锈钢,钛和其他材料进行钝化,其中一些如下:通常所有规范都是:清洗表面免受上面列出的任何污染物的污染,通过浸泡在酸浴中进行化学处理(通常为硝酸或柠檬酸),并测试新钝化的不锈钢表面,以确保工艺步骤。

mil标准 不锈钢钝化

mil标准 不锈钢钝化

mil标准不锈钢钝化不锈钢钝化是一种重要的钢材处理方法,旨在提高不锈钢的耐腐蚀性能。

钝化是通过使用化学方法或电化学方法,将不锈钢表面的金属离子转化为金属氧化物,形成一层保护性的氧化膜。

在不锈钢中常用的钝化方法包括酸洗法、氧化法以及电化学法等。

酸洗法是常用的不锈钢钝化方法之一。

这种方法将不锈钢浸泡在酸性溶液中,使其表面的金属反应生成一种保护性氧化膜。

常用的酸洗液有硝酸、氢氟酸、硫酸等。

通过调整酸洗液的浓度和处理时间,可以控制不锈钢表面的氧化膜的厚度,从而达到不同的钝化效果。

氧化法是另一种常见的不锈钢钝化方法。

这种方法是通过在不锈钢表面生成一层氧化膜,来提高不锈钢的耐腐蚀性能。

氧化法主要通过高温氧化、低温氧化和电化学氧化等方式来实现。

其中,高温氧化是将不锈钢放入高温炉内进行处理,使其表面形成一层致密的氧化膜。

低温氧化则通过将不锈钢放入含有氧的环境中,在室温下进行氧化处理。

电化学氧化是利用电化学方法,在电解液中施加电压,使不锈钢表面形成一层致密的氧化膜。

电化学法是一种较为常见的不锈钢钝化方法。

这种方法是利用电化学反应将金属离子还原成金属,并通过在不锈钢表面形成一层保护性薄膜,来提高不锈钢的耐腐蚀性能。

电化学法主要包括阳极氧化法、电沉积法和化学沉积法等。

阳极氧化法是利用电解法,在电解液中将不锈钢作为阳极通电处理,使其表面形成一层致密的氧化膜。

电沉积法则是通过在不锈钢上施加电流,使金属离子沉积在表面,形成一层保护性的硬化层。

化学沉积法则通过在不锈钢表面喷洒含有氧化物的溶液,在其表面沉积一层致密的氧化膜。

不锈钢钝化的目的是提高不锈钢的耐腐蚀性能,延长其使用寿命。

不锈钢是一种铁合金,其含有铁、铬、镍等元素,具有良好的耐腐蚀性能。

然而,在某些氧化剂和介质的作用下,不锈钢仍然可能发生腐蚀。

通过钝化处理,可以在不锈钢表面形成一层致密的氧化膜,阻断金属离子与介质的接触,从而有效地防止了不锈钢的腐蚀。

不锈钢钝化具有许多优点。

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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.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
方法适用范围优缺点
浸渍法用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件,但不适于大设备酸洗液可较长时间使用,生产效率较高、成本低;大容积设备充满酸液浸渍耗液太大
涂刷法适用于大型设备内处表面及局部处理物工操作、劳动条件差、酸液无法回收
膏剂法用于安装或检修现场,尤其用于焊接部处理手工操作、劳动条件差、生产成本高
喷淋法用于安装现场,大型容器内壁用液量低、费用少、速度快,但需配置喷枪及扦环系统
循环法用于大型设备,如换热器、管壳处理施工方便,酸液可回用,俚需配管与泵连接循环系统
电化学法既可用于零部件,又可用电刷法对现场设备表面处理技术较复杂,需直流电源或恒电位仪
3.2酸洗钝化处理配方举例
3.2.1一般处理[2]
根据ASTMA380—1999,仅以300系列不锈钢为例,
(1)酸洗
药剂HNO36%~25%+HF0.5%~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10~60min。

(2)钝化
药剂HNO320%~50%(体积分数);
温度49~71℃;时间10~30min;
或温度2l~38℃;时间30~60min;
或药剂HNO320%~50%+Na2Cr207H2022%~6%(质量分数);
温度49~54℃;时间15~30min;
或温度21~38℃;时间30~60min。

(3)除鳞酸洗
药剂H2SO48%~11%(体积分数);
温度66~82℃;6寸间5~45min;
及药剂HNO36%~25%+HF 0.5%~8%(体积分数);
温度21~60℃;
或HNO315%~25%+HFl%—8%(体积分数)。

3.2.2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[3]
酸洗膏:
25%HNO~+4%HF+7l%冷凝水(体积分数)与BaSO,调至糊状。

钝化膏:
30%HNO3或25%HNO3+1%(质量分数)K2Cr207与BaSO7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。

酸洗钝化膏:
HN038%~14%(作钝化剂);
HFl0%~15%(作腐蚀剂);
硬月S酸镁2.2%~2.7%(作增稠剂)
硝酸镁60%~70%(作填料,提高粘附力与渗透性);[page]
多聚磷酸钠2.3%~2.8%(作缓蚀剂);
水(调节粘度)。

3.2.3 电化学法处理
以厦门大学专利[5]为例,其处理方法是:将待处理的不锈钢工件作阳极,控制恒电位进行阳极化处理,或者将不锈钢工件先作阴极,控制恒电位进行阴极化处理,再将不锈钢工件作阳极,控制恒电位进行阳极化处理,并继续改变其恒电位进行钝化处理,电解质溶液均采用HN03。

经这样处理后,不锈钢钝化膜性质得到改善,耐蚀性能大大提高。

点蚀临界电位(Eb)提高约1000mV(在3%NaCl中),抗均匀腐蚀性能提高三个数量级(在45℃的20%~30%H2S04中)。

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