不锈钢酸洗钝化的方法与工艺
不锈钢酸洗钝化工艺流程

不锈钢酸洗钝化工艺流程一、预处理1.1清洗:将不锈钢表面的脏污、油污等物质用溶剂或碱性清洗液进行清洗,确保表面干净。
1.2去除焊渣:用酸性溶剂或激光去除焊接过程中留下的焊渣和烧焊表面氧化物,使表面平整。
1.3预腐蚀:用稀硝酸或稀硫酸进行预腐蚀,提高表面的光洁程度,去除表面的氧化物和锈蚀物。
二、酸洗2.1酸洗槽准备:准备酸洗槽,通常使用酸洗溶液,如硫酸、盐酸等。
酸洗槽应具备较好的耐酸性和封闭性。
2.2温度控制:根据不同的酸洗液和不锈钢材料的类型,控制酸洗槽的温度,通常在50-80摄氏度之间。
2.3酸洗过程:将不锈钢材料浸入酸洗槽中,保持一定的停留时间,使酸洗液能完全反应。
2.4冲洗:将酸洗后的不锈钢材料迅速转移到冲洗槽中,用水或碱性清洗液冲洗,以中和酸洗液的残留。
三、钝化3.1钝化剂准备:准备钝化剂,通常使用硝酸或氮氧钠等,用于形成一层致密的钝化膜。
3.2温度控制:根据不同的钝化剂和不锈钢材料的类型,控制钝化槽的温度,通常在20-50摄氏度之间。
3.3钝化过程:将酸洗后的不锈钢材料浸入钝化槽中,保持一定的停留时间,使钝化剂能完全反应。
3.4冲洗:将钝化后的不锈钢材料迅速转移到冲洗槽中,用水或碱性清洗液冲洗,以中和钝化剂的残留。
四、后处理4.1干燥:将冲洗后的不锈钢材料放置在干燥室中进行自然干燥或使用加热设备进行烘干,确保表面干燥。
4.2检验:对酸洗钝化后的不锈钢材料进行检验,包括外观检验、化学成分分析等,以确保质量达标。
4.3包装:将酸洗钝化后的不锈钢材料按照要求进行包装,以便储存和运输。
以上就是不锈钢酸洗钝化工艺流程的详细介绍。
不同企业和不同产品可能会有一些差异,但总体流程基本相同。
这个流程能够有效地去除不锈钢表面的污染物和锈蚀物,形成一层致密的钝化膜,提高不锈钢的耐腐蚀性能和外观质量。
在实际操作过程中,应严格按照工艺要求进行操作,确保产品质量和生产安全。
同时,还应定期检查设备和酸洗液的质量,确保其处于良好的工作状态。
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个操作步骤步骤1:准备工作在进行不锈钢管酸洗钝化之前,首先需要确保操作场所通风良好,以避免对人体的伤害。
同时,要确保操作人员穿戴好防护设备,如护目镜、耐酸手套等。
步骤2:洗净不锈钢管将不锈钢管浸泡在热水或碱性溶液中,以去除表面的油脂和污垢。
可以使用碱性清洗剂进行清洗,也可以使用机械刷洗来去除较顽固的污垢。
步骤3:酸洗将清洗干净的不锈钢管放入酸洗槽中,然后使用稀硫酸、稀氢氟酸或稀盐酸等强酸进行酸洗。
酸洗的时间和酸浓度需要根据具体情况进行调整,一般为几分钟到几十分钟不等。
步骤4:中和酸洗之后,将不锈钢管取出并进行中和处理。
可以使用碱性溶液或中和剂将酸洗残留在不锈钢管上的酸性物质中和掉。
步骤5:冲洗将中和后的不锈钢管用清水进行充分冲洗,以彻底清除酸洗液和中和剂的残留。
步骤6:氧化将清洗干净的不锈钢管置于氧化槽中,通过升温和暴露在空气中使其氧化,形成一层保护性的氧化膜。
氧化的时间和温度需要根据具体要求来确定。
步骤7:冷却与冷水冲洗将氧化后的不锈钢管冷却至室温,然后进行冷水冲洗。
这样可以将不锈钢管表面的杂质彻底去除,净化表面。
步骤8:干燥和包装将冲洗干净的不锈钢管进行干燥处理,可以使用空气吹干或烘干设备。
然后进行包装,以防止不锈钢管在运输和储存过程中受到损坏。
总结:以上是不锈钢管酸洗钝化的八个操作步骤。
这些步骤的具体操作和要求可能因不同的工艺和设备而有所差异,但总体上可以作为一种参考,帮助进行不锈钢管酸洗钝化工艺。
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1.3.2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);云清牌酸洗缓蚀剂0.1%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。
不锈钢酸洗钝化

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。
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不锈钢是一种具有优良耐腐蚀性能的合金材料。
然而,在一些情况下,不锈钢表面可能会产生薄层有害的铁锈,这会影响不锈钢的性能和美观度。
为了使不锈钢表面达到更好的耐腐蚀性能和美观度,常常需要进行酸洗钝化处理。
一般来说,不锈钢酸洗钝化的工艺可分为以下几个步骤:1.表面清洗:通过机械或化学方法,将不锈钢表面的油污、灰尘等杂质清除干净,为后续的酸洗钝化做好准备。
2.酸洗:将不锈钢部件浸泡在浓度适宜的酸性溶液中,酸洗可以去除不锈钢表面的氧化物、氢氧化物和杂质等,同时在表面形成一层铁氧化物,作为后续钝化的基础。
3.钝化处理:在经过酸洗后,不锈钢表面会形成铁氧化物层,但这层氧化物并不稳定,容易被降解。
为了增加钝化膜的稳定性,可以选择适当的钝化剂,使其在表面与铁氧化物反应,形成致密、稳定的钝化膜,如铬酸钝化、氮化钝化等。
4.清洗:将钝化处理后的不锈钢部件进行充分清洗,将残留在表面的酸性溶液、钝化剂等溶液彻底清除。
5.除锈:如果钝化过程中产生了不均匀的钝化膜,或者其他原因导致表面有锈斑、锈垢等,需要进行有效的除锈处理,以保证整个钝化过程的质量。
需要注意的是,在进行不锈钢酸洗钝化处理时,应选择适当的酸洗钝化液浓度和温度,以及适当的酸洗时间和钝化时间。
不同的不锈钢材料和应用环境都可能需要不同的酸洗钝化工艺,所以在具体操作中,需要根据材料和要求来选择与调整工艺参数。
总之,不锈钢酸洗钝化是一种重要的表面处理工艺,能够提高不锈钢材料的耐腐蚀性能和美观度。
正确选择合适的材料、工艺参数和操作方法,可以确保不锈钢酸洗钝化的效果和质量。
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。
不锈钢管道管道循环法酸洗钝化工艺流程
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不锈钢的酸洗钝化
不锈钢的酸洗钝化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GBl50-1998《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1nm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GBI50 —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。
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不锈钢酸洗钝化的方法与工艺1.1酸洗钝化处理方法不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同有多种方法。
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,但需配置喷枪及循环系统。
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,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。
1.2酸洗钝化处理配方举例1.2.1一般处理根据ASTMA380—1999,仅以300系列不锈钢为例,(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10~60min。
(2)钝化药剂HNO3 20%~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HNO3 20%~50%+Na2Cr207H202 2%~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H2SO4 8%~11%(体积分数);温度66~82℃;6 时间5~45min;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)。
1.2.2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,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为例。
酸洗钝化膏:HN03 8%~14%(作钝化剂);HF l0%~15%(作腐蚀剂);硬脂酸镁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);多聚磷酸钠2.3%~2.8%(作缓蚀剂);水(调节粘度)。
1.2.3 电化学法处理以厦门大学专利为例,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)。
2.不锈钢酸洗钝化的应用范围2.1不锈钢设备制造过程中的酸洗钝化处理2.1.1 切削加工后的清洗及酸洗钝化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。
2.1.2焊接前后的清洗及酸洗钝化由于油脂是氢的来源,在没有清除油脂的焊缝中会形成气孔,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。
2.1.3锻铸件的清洗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(1min)→冷水洗(1min)→硝酸洗(1.5min)→冷水洗(1min)→热水洗(1min)→空气干燥。
2.2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。
2.3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。
2.4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。
化处理。
如上海石化PTA、醋酸、腈纶等装置的不锈钢换热器均进行过除垢清洗。
3.不锈钢酸洗钝化的注意事项3.1酸洗钝化的前处理不锈钢工件酸洗钝化前如有表面污物等,应通过机械清洗,然后除油脱脂。
如果酸洗液与钝化液不能去除油脂,表面存在油脂会影响酸洗钝化的质量,为此除油脱脂不能省略,可以采用碱液、乳化剂、有机溶剂与蒸汽等进行。
3.2酸洗液及冲洗水中Cl-的控制某些不锈钢酸洗液或酸洗膏采用加入盐酸、高氯酸,三氯化铁与氯化钠等含氯离子的侵蚀介质作为主剂或助剂去除表面氧化层,除油脂用三氯乙烯等含氯有机溶剂,从防止应力腐蚀破裂来说是不太适宜的。
此外,对初步冲洗用水可采用工业水,但对最终清洗用水要求严格控制卤化物含量。
通常采用去离子水。
如石化奥氏体不锈钢压力容器进行水压试验用水,控制C1-含量不超过25mg/L,如无法达到这一要求,在水中可加入硝酸钠处理,使其达到要求,C1-含量超标,会破坏不锈钢的钝化膜,是点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀破裂等的根源。
3.3酸洗钝化操作中的工艺控制硝酸溶液单独用于清除游离铁和其它金属污物是有效的,但对清除氧化铁皮,厚的腐蚀产物,回火膜等无效,一般应采用HNO3+HF溶液,为了方便与操作安全,可用氟化物代替HF[2]。
单独HNO3 溶液可不加缓蚀剂,但HNO3+HF 酸洗时,需要加Lan-826。
使用HNO3+HF 酸洗,为防止腐蚀,浓度应保持5:1的比例。
温度应低于49℃,如过高,HF会挥发。
对钝化液,HNO3应控制在20%—50%之间,根据电化学测试,HNO3 浓度小于20%处理的钝化膜质量不稳定,易产生点蚀,但HNO3浓度也不宜大于50%,要防止过钝化。
用一步法处理除油酸洗钝化,虽然操作简便,节省工时,但该酸洗钝化液(膏)中会有侵蚀性HF,因此其最终保护膜质量不如多步法。
酸洗过程中允许在一定范围内调整酸的浓度、温度与接触时间。
随着酸洗液使用时间的增长,必须注意酸浓度和金属离子浓度的变化,应注意避免过酸洗,钛离子浓度应小于2%,否则会导致严重的点蚀。
一般来说,提高酸洗温度会加速与改善清洗作用,但也可能增加表面污染或损坏的危险。
3.4不锈钢敏化条件下酸洗的控制某些不锈钢由于不良热处理或焊接造成敏化,采用HNO&HF 酸洗可能会产生晶间腐蚀,由晶间腐蚀引起的裂缝在运行时,或清洗时,或随后加工中,能够浓缩卤化物,而引起应力腐蚀。
这些敏化不锈钢一般不宜用HNO3+HF溶液除鳞或酸洗。
在焊后如必须进行这种酸洗,应采用超低碳或稳定化的不锈钢。
3.5不锈钢与碳钢组合件的酸洗对不锈钢与碳钢组合件(如换热器中不锈钢管子、管板与碳钢壳体),酸洗钝化若采用HNO3或HNO3+HF会严重腐蚀碳钢,这时应添加合适的缓蚀剂如Lan-826。
当不锈钢与碳钢组合件在敏化状态下,不能用HNO3+HF 酸洗时,可采用羟基乙酸(2%)+甲酸(2%)+缓蚀剂,温度93℃,时间6h或EDTA铵基中性溶液+缓蚀剂,温度:121℃,时间:6h,随后用热水冲洗并浸入10mg/L氢氧化铵+100mg/L联氨中。
3.6酸洗钝化的后处理不锈钢工件经酸洗和水冲洗后,可用含10%(质量分数)NaOH+4%(质量分数)KMnO4的碱性高锰酸盐溶液在71~82℃中浸泡5~60min,以去除酸洗残渣,然后用水彻底冲洗,并进行干燥。
不锈钢表面经酸洗钝化后出现花斑或污斑,可用新鲜钝化液或较高浓度的硝酸擦洗而消除。
最终酸洗钝化的不锈钢设备或部件应注意保护,可用聚乙烯薄膜覆盖或包扎,避免异金属与非金属接触。
对酸性与钝化废液的处理,应符合国家环保排放规定。
如对含氟废水可加石灰乳或氯化钙处理。
钝化液尽可能不用重铬酸盐,如有含铬废水,可加硫酸亚铁还原处理。
酸洗可能引起马氏体不锈钢氢脆,如需要可通过热处理脱氧(加热至200℃保温一段时间)。
4.不锈钢酸洗钝化质量检验由于化学检验会破坏产品的钝化膜,通常在样板上进行检验。
方法举例如下:(1)硫酸铜滴定检验用8gCuS04+500mLH20+2~3mLH2S04溶液滴入样板表面,保持湿态,如6min 内不出现铜的析出为合格。
(2)高铁氰化钾滴定检验用2ml HCl+1ml H2S04+1g K3Fe(CN)6+97ml H20 溶液滴在样板表面,通过生成蓝色斑点的多少。