不锈钢钢球酸洗钝化工艺
不锈钢酸洗钝化操作规程

不锈钢酸洗钝化操作规程
不锈钢酸洗钝化操作规程
一、酸洗钝化操作步骤
1、选用溶剂:
2、工具:抹布、拉丝布、毛刷、无水乙醇或丙酮(分析纯)、水管。
3、劳保用品:防护眼镜、橡胶手套、口罩。
4、操作步骤:
①用干净抹布蘸取无水乙醇或丙酮,将不锈钢工件表面油垢擦除干净;
②将不锈钢酸洗钝化膏摇匀或搅拌均匀,涂抹于所需处理表面,涂膜厚度为0.5~2mm;
③常温静置反应10分钟(若室温低于0℃或氧化皮较厚时,需适当延长至30~60分钟);
④待反应完全后,根据实际情况选用抹布、拉丝布、毛刷擦拭,除去脱落氧化层;
⑤清水冲洗,直至洗净。
备注:a. 不锈钢工件拐角、死角处需特别注意,擦除干净。
b. 若一次反应氧化皮未除净,可再涂一次。
二、酸洗钝化注意事项
1、酸洗钝化需在通风良好的室内进行操作;
2、酸洗钝化液:
(1)盛装容器应为不锈钢或塑料制品;
(2)如有少量沉淀,摇动使其回复凝胶状态,可继续使用;若有大量沉淀,则不予使用。
3、操作时需佩戴劳保用品:防护眼镜、橡胶手套、口罩。
4、不得穿凉鞋、拖鞋、薄布鞋,防止烧伤。
5、酸洗钝化膏不得与皮肤直接接触。
如若滴溅到皮肤上,少量则立刻用大量清水冲洗,大量
则立刻用干净抹布擦除,并用大量清水冲洗;。
不锈钢酸洗钝化的处理方法

不锈钢酸洗钝化的处理方法 杭州中洁环保科技工程有限公司整理 由于不锈钢具有优越的耐蚀性、耐磨性、强韧性和良好的加工性能,被广泛的应用于航宇、海洋、军工、化工、能源及日用家具、建筑装潢、交通等领域,市场前景看好,而不锈钢的酸洗处理过程是不锈钢生产和制品加工中的一个必不可少的一环。不锈钢酸洗工艺选用的酸洗液一般为多种酸的混合物,主要有硫酸、硝酸和氢氟酸等,这些混合酸的腐蚀性很强且具有很强的氧化性,腐蚀介质的温度也比较高,这些对防腐材料的耐蚀性能提出了很高的要求。适用的防腐材料有不少,其中最佳的是环氧树脂及其改性树脂。不锈钢酸洗原理是使用酸性液体,去除预处理后钢材表面的氧化物表皮,去除表面的金属离子,使其具有美好的光洁度。酸洗的材料形态有带洗、管洗、板洗、线洗等,无论何种工艺的酸洗,不锈钢酸洗生产线工艺从生产到废水废气回收系统之间的各个环节都存在很强的腐蚀状态。
因此,防腐材料选择的好坏直接关系到设备、车间地坪、地沟、废水废气的环保回收系统等处的正常使用。不锈钢酸洗生产线的地面和设备的防腐蚀,现在基本上用玻璃钢材质,而做成玻璃钢的主要原材料(树脂)是直接决定防腐蚀效果的关键,因此树脂选择的好坏就直接影响着防腐蚀寿命。根据多年的树脂应用经验,环氧树脂具有较强防腐蚀特性和使用特性,虽然仍有不少弱点但应用仍是最广的。酸洗项目中原来使用的是双酚A型环氧树脂,最早应用于上世纪60年代。这种树脂耐盐酸、稀硫酸和盐类介质性能较好,而且粘结强度大、固化收缩率低,因此在酸洗项目上曾一度被广泛使用。但是环氧树脂的耐温性能不好(其HDT不大于80℃),一般在70℃的环境下使用,尤其是作为FRP内衬时,使用温度一般不能超过70℃,否则会出出现“脱层”等防腐蚀失效情况。
锈钢由于其特殊的金相组织和表面钝化膜,使得它在一般情况下较难与介质发生化学反应而被腐蚀,反应釜但并不是在任何条件下都不能被腐蚀。不锈钢酸洗钝化膏,最适用于不锈钢件焊接接头的酸洗和钝化,去除焊接时产生的氧化皮并使该处处于钝态,提高表面质量充分发挥不锈钢焊接的耐蚀性,延长设备使用寿命。反应釜适合金属不锈钢压力容器内部的酸洗钝化处理。在腐蚀介质和诱因(如划伤、飞溅、割渣等)存在的条件下,不锈钢也能与腐蚀介质发生缓慢的化学和电化学反应被腐蚀,而且在一定条件下的腐蚀速度相当快而产生锈蚀现象,尤其是点蚀和缝隙腐蚀。不锈钢件的腐蚀机理主要为电化学腐蚀。反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。随之反应过程中的压力要求对容器的设计要求也不尽相同。不锈钢反应釜加热形式有电加热、油加热、气加热、水加热(或冷却)、明火加热等。夹套形式分为:夹套型和外半管型,夹套油加热型都设有导流装置。搅拌形式一般有桨式、锚式、框式、螺条式、刮壁式等。不锈钢反应釜,适用范围:适用于石油、化工、医药、冶金、科研、大专院校等部门进行高温、高压的化学反应试验,对粘稠和颗粒的物质均能达到高搅拌的效果。高转速类有分散叶轮式、涡轮式、高剪切式、推进器式,供客户根据工艺选择。传动形式有普通电机、防爆电机、电磁调速电机、变频器等,换热器有摆线针轮式、蜗轮式、行星无极变速式。轴封为普通水冷却填料密封、组合式四氟填料密封、机械密封。出料形式有球阀、下展阀。因此,定期对再沸器及不锈反应釜进行清洗维护,不仅仅可以节约能源,更重要的是能降低设备腐蚀速率,增加设备的使用寿命。
不锈钢管酸洗钝化的8个操作步骤

不锈钢管酸洗钝化的8个操作步骤1.检查准备在操作之前,要检查不锈钢管的表面是否有杂质、油污或铁锈。
需要注意的是,如果表面有酸雨等有机物或重金属的残留,则需要特殊处理。
此外,还需要检查所需的酸洗液、中和液、防腐液等是否齐全。
2.酸洗液配制根据不锈钢管的材质和工艺要求,将适量的酸洗液配制出来。
常用的酸洗液包括硝酸、氢氟酸和硫酸等。
具体使用哪种酸洗液,需要根据不同的工艺来确定。
3.酸洗操作将准备好的酸洗液倒入酸洗槽中,然后将不锈钢管放入槽中浸泡。
一般情况下,酸洗液的浓度、温度和浸泡时间等参数需要根据具体情况来确定。
一般而言,浸泡时间不宜过长,以免腐蚀不锈钢管的金属。
4.中和液中和酸洗后的不锈钢管需要用中和液进行中和处理,以中和酸洗液残留在管道上的酸性物质。
常用的中和液包括碱性洗涤液等。
中和液的浓度和温度需要根据具体情况来确定。
5.清洗中和后的不锈钢管需要进行清洗,以将中和液和残留的酸洗液等杂质彻底清除。
一般情况下,可以用清洁刷或高压水枪进行冲洗。
同时,还需用清洗溶剂清洗表面,以去除油污等杂质。
6.钝化液处理清洗后的不锈钢管需要进行钝化处理,以形成一层致密的钝化膜。
常用的钝化液有硝酸和高氯酸等。
钝化液的浓度和温度需根据具体情况调整。
7.钝化操作将准备好的钝化液倒入钝化槽中,然后将清洗后的不锈钢管放入槽中浸泡。
钝化液的浸泡时间一般较短,一般在5-30分钟之间。
8.最终清洗和防腐钝化后的不锈钢管需要进行最终的清洗和防腐处理。
清洗时可以使用清洗剂,以去除钝化液的残留物。
完成后,可用防腐液进行涂覆,以增加不锈钢管的耐腐蚀性能。
以上就是不锈钢管酸洗钝化的8个操作步骤,通过这些步骤可以使不锈钢管表面干净、光滑,并形成一层耐腐蚀的钝化膜,提高不锈钢管的使用寿命和性能。
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.酸洗钝化的目的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。
酸洗钝化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。
如下图1所示,左边是未酸洗的产品,右边是经过酸洗钝化后的,美观一些,防腐性能也更强一些。
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GB150《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。
图1酸洗钝化效果对比2.酸洗钝化的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。
不锈钢焊缝酸洗钝化工艺流程

不锈钢焊缝酸洗钝化工艺流程不锈钢,听着是不是就感觉高大上?对,就是它!但你知道吗?这高大上的东西在焊接的时候,会有一些“小麻烦”。
哎,这些麻烦就像生活中的小插曲,总是来搅和我们的美好计划。
今天就来聊聊焊缝酸洗钝化的那些事儿,让你对这个过程有个清晰的了解,也顺便逗你乐乐。
1. 什么是焊缝酸洗钝化?1.1 定义大揭秘首先,咱们得先搞清楚啥叫“焊缝酸洗钝化”。
简单来说,焊缝就是咱们把两块不锈钢焊在一起的地方,而酸洗和钝化就像是给这个地方洗澡和打蜡。
酸洗是用酸性溶液把焊缝上的污垢和氧化物洗掉,而钝化则是让不锈钢表面形成一层保护膜,就像给它穿上一件防护衣,防止它以后再遭受侵害。
1.2 为啥要酸洗钝化?听着简单,但为啥咱们非得这么折腾呢?不酸洗钝化的话,焊缝可能会生锈,变得丑陋不堪,甚至影响到材料的使用寿命。
就好比你不洗澡不护肤,长时间下去,嘿,那可真是人见人怕,花见花谢啊!所以,咱们要定期给它“美容”,才能保持光鲜亮丽。
2. 酸洗钝化的步骤2.1 准备工作首先,准备工作不能少。
你得把焊接好的不锈钢部件好好清理一遍,把表面的大块杂物清理掉。
接下来,咱得准备酸洗液,通常是硝酸和氢氟酸的混合液。
可别小看这个过程,安全措施可得跟上,手套、护目镜都得戴上,别让酸液给你来个措手不及。
2.2 酸洗过程酸洗开始了!将焊缝放入酸洗液中,一般浸泡时间在几分钟到十几分钟之间,具体要根据焊缝的情况来决定。
这个过程就像泡温泉,舒服是舒服,但可得小心别待太久哦!要不然酸液的“威力”可不是闹着玩的。
接着,把焊缝从酸液中拿出来,用清水冲洗干净。
哇,看到那一层层的污垢被冲走,简直让人有种“焕然一新”的感觉!3. 钝化处理3.1 钝化步骤洗完澡,接下来就得给它打蜡了。
这时候,我们需要准备钝化液,通常也是以酸为主的溶液。
把焊缝放进去,让它在钝化液中浸泡一段时间。
这一过程会让不锈钢表面形成一层致密的氧化膜,就像给它穿上了一层保护服。
3.2 最后冲洗完成钝化后,记得把焊缝再次用清水冲洗干净,确保所有的化学药剂都被洗掉。
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GB150-1998《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。
不锈钢酸洗钝化及蓝点试验

不锈钢酸洗钝化及蓝点试验不锈钢材质酸洗钝化及蓝点试验一、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。
二、酸洗钝化的原理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、能牢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。
2、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。
三、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。
不锈钢酸洗钝化技术条件

不锈钢酸洗钝化技术条件嘿,咱今儿就来说说这不锈钢酸洗钝化技术条件。
你想想看,不锈钢啊,那可是在好多地方都大显身手的材料呢!它坚固、耐腐蚀,就像一个可靠的伙伴。
但要让它发挥出最佳状态,这酸洗钝化可就少不了啦。
那啥是酸洗钝化呢?简单说,就是给不锈钢来一次特别的“护理”。
就好比人要洗脸刷牙保持干净整洁一样,不锈钢也需要这样的“梳洗打扮”。
这酸洗呢,就像是给不锈钢洗了个痛快的“澡”,把它表面的那些脏东西、氧化物啥的都给洗掉。
而钝化呢,就像是给它穿上了一层“保护衣”,让它更能抵御外界的侵蚀。
要做好这酸洗钝化,条件可得把握好。
首先,这酸洗液的浓度就得恰到好处。
太浓了,可能会损伤不锈钢;太淡了,又洗不干净。
这就跟做菜放盐一样,多了咸,少了没味,得刚刚好才行。
还有温度也很重要啊!太热了不行,太冷了也不行。
你说要是温度不合适,那效果能好吗?就跟洗澡水一样,太热烫得慌,太冷冻得直哆嗦。
时间也是个关键因素呢!酸洗钝化时间长了短了都不好。
时间长了,可能会过度处理;时间短了,又达不到理想效果。
这就像跑步,跑久了累得慌,跑短了又没锻炼到位。
操作环境也不能马虎啊!得干净、整洁,不能有乱七八糟的杂质混进去。
不然,那不是给不锈钢添乱嘛。
而且啊,这酸洗钝化的过程中,可得小心再小心。
就像照顾一个宝贝似的,轻拿轻放,不能有半点马虎。
要是不小心弄出点瑕疵来,那多可惜呀!咱再想想,要是没有做好酸洗钝化,那不锈钢可能就没那么耐用啦,说不定很快就生锈、腐蚀了呢。
那咱之前选不锈钢的那些好处不就白费了嘛!所以说呀,这不锈钢酸洗钝化技术条件可真是太重要啦!咱得重视起来,把每一个环节都做好,让不锈钢发挥出它最大的价值。
咱可不能小瞧了这些技术条件,它们可是决定不锈钢质量的关键呢!大家说是不是这个理儿呀!。
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不锈钢钢球酸洗钝化工艺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·H202FeOOH≒Fe203+H202CrOOH≒Cr203+H20MO+3FeO+3H2O≒MOO3+3Fe·H2ONi+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)。
4.不锈钢酸洗钝化的应用范围4.1不锈钢设备制造过程中的酸洗钝化处理4.1.1切削加工后的清洗及酸洗钝化[6]不锈钢工件经切削加工后表面上通常会残留铁屑、钢末及冷却乳液等污物,会使不锈钢表面出现污斑与生锈,因此应进行脱脂除油,再用硝酸清洗,既去除了铁屑钢末,又进行了钝化。
4.1.2焊接前后的清洗及酸洗钝化[7]由于油脂是氢的来源,在没有清除油脂的焊缝中会形成气孑L,而低熔点金属污染(如富锌漆)焊接后会造成开裂,所以不锈钢焊前必须将坡口及两侧20mm 内的表面清理干净,油污可用丙酮擦洗,油漆锈迹应先用砂布或不锈钢丝刷清除,再用丙酮擦净。
不锈钢设备制造无论采用何种焊接技术,焊后均要清洗,所有焊渣、飞溅物、污点与氧化色等均要除掉,清除方法包括机械清洗与化学清洗。
机械清洗有打磨、抛光与喷砂喷丸等,应避免使用碳钢刷子,以防表面生锈。
为取得最好的抗腐蚀性能,可将其浸泡在HNO3和HF的混液中,或采用酸洗钝化膏。
实际上常4锎1械清洗与化学清洗结合起来应用。
4.1.3锻铸件的清洗[6]经锻铸等热加工后的不锈钢工件,表面往往有一层氧化皮、润滑剂或氧化物污染,污染物包括石墨、二硫化钼与二氧化碳等。
应通过喷丸处理、盐浴处理以及多道酸洗处理。
如美国不锈钢涡轮机叶片处理工艺为:盐浴(10min)→水淬(2.5min)→硫酸洗(2min)→冷水洗(2min)→碱性高锰酸盐浴(10min)→冷水洗(2min)→硫酸洗(1rain)→冷水洗(1min)→硝酸洗(1.5min)→冷水洗(1min)→热水洗(1min)→空气干燥。
4.2 新装置投产前的酸洗钝化处理许多大型化工、化纤、化肥等装置的不锈钢设备与管道在投产开工前要求进行酸洗钝化。
虽然设备在制造厂已进行过酸洗,去除了焊渣与氧化皮,但在存放、运输、安装过程中又难免造成油脂、泥砂、铁锈等的污染,为确保装置与设备试车产品(尤其是化工中间体及精制品)的质量能够达到要求,保证一次试车成功,必须进行酸洗钝化。
如H2O2生产装置不锈钢设备与管道,投产前必须进行清洗,否则若有污物重金属离子会使催化剂中毒。
另外,如金属表面有油脂与游离铁离子等会造成H2O2的分解,剧烈放出大量热,引发着火,甚至爆炸。
同样对氧气管道来说存在微量油污与金属微粒也可能产生火花而发生严重后果。
4.3 现场检修中的酸洗钝化处理在精制对苯二甲酸(PTA),聚乙烯醇(PVA),腈纶,醋酸等生产装置的设备材料中,大量使用奥氏体不锈钢316L、317、304L,由于物料都含有Cl-、Br-、SCN-、甲酸等有害离子,或由于污垢、物料结聚,会对设备产生点蚀、缝隙腐蚀与焊缝腐蚀。
在停车检修时可以对设备或部件进行全面或局部酸洗钝化处理,修复其钝化膜,以防局部腐蚀扩展。
如上海石化PTA装置干燥机的不锈钢管子更新检修及腈纶装置的不锈钢换热器检修等均进行过酸洗钝化。
4.4 在役设备除垢清洗石油化工装置中的不锈钢设备,尤其是换热器,经一定时间运行后,内壁会沉积各种污垢,如碳酸盐垢、硫酸盐垢、硅酸盐垢、氧化铁垢、有机物垢、催化剂垢等,影响了换热效果,并且会造成垢下腐蚀。
需要选择合适的清洗剂进行除垢,可采用硝酸、硝酸+氢氟酸、硫酸、柠檬[page]酸、EDTA、水基清洗剂等,并添加适量的缓蚀剂。
除垢清洗后,如需要可再进行钝。