不锈钢酸洗钝化原理[不锈钢酸洗钝化的方法与工艺]
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.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。
不锈钢酸洗钝化膏处理工艺
不锈钢酸洗钝化膏处理工艺是利用酸洗剂对不锈钢表面进行腐蚀处理,形成一层致密的氧化膜,从而提高不锈钢的耐腐蚀性能。
该工艺主要包括以下几个步骤:
1.表面清洗。
在酸洗钝化膏工艺中,首先需要对不锈钢表面进行清洗,以去
除表面的油污、杂质和氧化物。
2.酸洗处理。
将不锈钢放入酸洗液中,浸泡10~30分钟,以去除表面的锈迹
和氧化物。
3.中和处理。
将不锈钢放入中和液中,以去除表面的残余酸和铁盐。
4.钝化处理。
将不锈钢放入钝化液中,以形成一层致密的氧化膜,提高耐腐
蚀性能。
5.清洗干燥。
将不锈钢表面清洗干净,并干燥。
不锈钢的酸洗工艺及原理一、不锈钢酸洗的原理不锈钢酸洗是通过酸性溶液来除去不锈钢表面的氧化皮、焊接渣、焊接变质层及锈蚀物等杂质的一种处理方法。
其原理主要有以下几个方面:1.酸性溶液能够与金属的氧化物、残留焊渣等杂质发生反应,产生溶解、脱落或溶解生成水溶性盐的效果,从而起到去除杂质的作用。
2.酸性溶液能够与不锈钢表面发生化学反应,生成覆盖于金属表面的保护膜,从而起到防止锈蚀、增强耐蚀性的作用。
3.酸性溶液能够提高不锈钢表面的光洁度,使其表面光亮如镜,提高装饰性。
4.酸性溶液还可以通过调节其成分和浓度,达到调整不锈钢表面的化学成分和特性的目的,如增强不锈钢表面的耐酸碱性能。
二、不锈钢酸洗的工艺流程不锈钢酸洗的工艺流程一般包括:准备工作-酸洗-清洗-中和-清洗-干燥。
其详细的步骤如下:1.准备工作:包括将待处理的不锈钢材料进行清洗、去油和除尘处理,以确保表面无杂质。
2.酸洗:将不锈钢材料浸泡于酸性溶液中进行酸洗处理。
酸性溶液通常使用硝酸、盐酸或磷酸等。
根据具体情况,可以采用喷淋、浸渍或刷洗等方式进行酸洗。
3.清洗:在酸洗之后,将不锈钢材料进行清水冲洗,以去除酸洗液残留和酸性作用产物。
4.中和:通过浸泡在碱性溶液中,对残余的酸性进行中和处理,以迅速中和酸性溶液并保护不锈钢材料。
5.清洗:使用清水对不锈钢材料进行彻底的冲洗,以去除碱性溶液。
6.干燥:将不锈钢材料进行干燥处理,以防止残留水分引起二次污染,并提高材料的光洁度。
三、不锈钢酸洗的注意事项1.在酸洗过程中,应注意控制酸洗时间和酸洗液的温度,避免长时间的酸洗或过高的温度对材料造成损伤。
2.酸洗液中的酸性物质具有腐蚀性,操作时应戴防腐蚀手套、护目镜等个人防护用品,以防止酸液溅入眼睛或皮肤。
3.使用酸洗设备时,应注意设备的保养和维护,及时更换酸洗液和清洗设备,避免因设备问题而导致不锈钢表面出现附着物或污染。
4.酸洗液在使用后应正确处理,避免对环境造成污染,如酸洗液中有大量重金属等有害物质,应进行专门的处理,并符合环保要求。
不锈钢管道酸洗钝化方法一、酸洗钝化的原理和目的酸洗钝化是指通过将酸液与不锈钢管道表面接触,使得酸液中的氢离子与不锈钢表面的金属离子发生反应,去除表面的氧化物和锈蚀物,从而达到清洗和钝化的效果。
酸洗钝化的目的是提高不锈钢管道的耐蚀性能,防止管道的锈蚀和污染。
二、不锈钢管道酸洗钝化的方法和步骤1.酸液的选择酸洗钝化常用的酸液有盐酸、硫酸、磷酸等。
选择酸液要根据具体情况进行,一般情况下,盐酸是最常用的酸液。
在选择酸液的同时,还要考虑酸液的浓度和温度,一般情况下,浓度不宜过高,温度不宜过低。
2.清洗管道表面在进行酸洗钝化之前,首先要对管道表面进行清洗。
可以使用高压水枪或刷子等清洗工具,清洗管道表面的尘土和油污等杂质,保证管道表面的清洁。
3.酸液浸泡清洗完管道表面后,将其浸泡在预先调配好的酸液中。
浸泡时间根据具体情况而定,一般情况下,浸泡时间为15-30分钟。
浸泡过程中可以通过搅拌或循环泵等方式增加酸液与管道表面的接触,加强清洗效果。
4.酸液冲洗酸液浸泡结束后,需要对管道进行酸液的冲洗。
冲洗时,可以使用清水进行多次冲洗,确保管道表面的酸液被彻底清除。
冲洗结束后,还要对管道表面进行干燥处理,可以利用风扇或高温炉等设备进行干燥。
5.钝化处理酸洗钝化的最后一步是进行钝化处理。
钝化液的选择和使用方法与酸液类似,一般使用稀硝酸或稀硫酸作为钝化液。
将钝化液涂覆在管道表面,静置一段时间后,再用清水冲洗干净。
6.相关注意事项在进行不锈钢管道酸洗钝化时,需要注意以下几点:(1)操作时需戴防腐手套、眼镜、防护服等个人防护设备,避免酸液对人体造成伤害。
(2)操作环境要通风良好,避免酸液蒸气的吸入。
(3)注意酸液的浓度和温度,过高或过低都会影响钝化效果。
(4)在处理过程中,尽量避免不锈钢管道的变形、变色等问题。
(5)处理完毕后要将酸液和废物进行妥善处理,防止对环境造成污染。
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。
不锈钢管道酸洗钝化依据不锈钢管道酸洗钝化是一种常见的处理方法,用于去除管道表面的氧化物和其他杂质,以提高管道的耐腐蚀性能和延长使用寿命。
本文将介绍不锈钢管道酸洗钝化的原理、过程和注意事项。
一、不锈钢管道酸洗钝化的原理不锈钢管道酸洗钝化是通过将管道浸泡在酸性溶液中,利用酸的化学性质来溶解管道表面的氧化物和其他杂质。
常用的酸洗剂有硝酸、氢氟酸、盐酸等,根据不同的管道材质和需求选择不同的酸洗剂。
在酸洗过程中,酸将管道表面的氧化物和杂质溶解,并与金属表面发生化学反应,生成一层致密的钝化膜。
这层钝化膜可以防止进一步的腐蚀和氧化,提高管道的耐腐蚀性能。
二、不锈钢管道酸洗钝化的过程1. 准备工作:将管道清洗干净,去除表面的尘土和油污。
2. 酸洗剂选择:根据管道材质和需求选择合适的酸洗剂,通常是硝酸、氢氟酸或盐酸。
3. 酸洗操作:将管道浸泡在酸洗液中,保持一定的时间,使酸洗剂能够充分作用于管道表面。
4. 中和处理:酸洗完成后,将管道从酸洗液中取出,用碱性溶液进行中和处理,以中和管道表面残留的酸性溶液。
5. 水洗:用清水对管道进行充分冲洗,将管道表面的酸性溶液和残留物彻底清除。
6. 干燥:将管道晾干或用风机吹干,确保管道表面干燥。
三、不锈钢管道酸洗钝化的注意事项1. 安全操作:酸洗剂具有强腐蚀性和刺激性,操作时要佩戴防护手套、护目镜等安全装备,避免酸液接触皮肤和眼睛。
2. 通风环境:酸洗过程中产生的酸性气体有毒,应在通风良好的环境下进行操作,避免对人员造成伤害。
3. 控制酸洗时间:酸洗时间过长会导致管道表面钝化膜过厚,影响管道的质量和使用寿命;酸洗时间过短则不能完全去除管道表面的氧化物和杂质,影响钝化效果。
4. 控制酸洗温度:酸洗温度过高容易引起酸洗液的剧烈反应,产生危险物质;酸洗温度过低则影响酸洗效果。
5. 中和处理:酸洗后的管道表面仍残留有酸性溶液,需及时进行中和处理,以免对管道表面产生二次腐蚀。
6. 水洗彻底:水洗过程中要充分冲洗管道,确保管道表面没有残留的酸性溶液和残留物,以免对管道产生腐蚀。
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2.1一般处理(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)。
2.2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。
酸洗钝化膏:HNO38%~14%(作钝化剂);HF l0%~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);多聚磷酸钠2.3%~2.8%(作缓蚀剂);水(调节粘度)。
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2.1一般处理(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)。
2.2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。
酸洗钝化膏:HNO38%~14%(作钝化剂); HF l0%~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);多聚磷酸钠2.3%~2.8%(作缓蚀剂);水(调节粘度)。
2.3 电化学法处理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HNO3。
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%H2SO4中)。
3.不锈钢酸洗钝化的应用范围3.1不锈钢设备制造过程中的酸洗钝化处理3.1.1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。
3.1.2焊接前后的清洗及酸洗钝化由于油脂是氢的,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,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。
实际上常用械清洗与化学清洗结合起来应用。
3.1.3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(1rain)→冷水洗(1min)→硝酸洗(1.5min)→冷水洗(1min)→热水洗(1min)→空气干燥。
3.2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。
3.3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-、 S-、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。
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。
4.不锈钢酸洗钝化的注意事项4.1 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。
4.2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。
4.3 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。
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。
4.4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。
4.5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。
4.6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的碱与高锰酸盐溶液在71~82℃中浸泡5~60min,以去除酸洗残渣,然后用水 __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去氧(加热至200℃保温一段时间)。
5.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8gCuSO4+500mLH2O+2~3mLH2SO4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2mLHCl+1mLH2SO4+1gK3Fe()6+97mLH2O溶液滴在样板表面,通过生成蓝色斑点的多少及出现时间的长短来钝化膜质量的好坏。
多功能不锈钢酸洗剂,有甲、乙两组分,甲组分含有硫酸60~80%和硝酸20~40%,乙组分含有盐酸70~90%和LK型缓蚀剂10~30%,甲组分和乙组分的重量配比为:甲90~98%、乙2~10%一般将制件浸入硫酸等的水溶液,以除去金属表面的氧化物等薄膜。
是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理(一)利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的称为酸洗。
氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。
酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。