不銹鋼酸洗與鈍化處理原理及實際操作的常規工藝

不銹鋼酸洗與鈍化處理原理及實際操作的常規工藝

 

1 前言

在企(qi)業生產中，經常有(you)(you)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)制作，不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)設(she)(she)備(bei)由于接(jie)觸到腐蝕(shi)性介質，會(hui)造成(cheng)設(she)(she)備(bei)表面有(you)(you)明顯的(de)(de)(de)腐蝕(shi)痕跡(ji)及顏(yan)色不(bu)(bu)均勻的(de)(de)(de)斑痕，因此對不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)設(she)(she)備(bei)表面的(de)(de)(de)處理尤為關鍵，不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)設(she)(she)備(bei)表面的(de)(de)(de)鈍(dun)化處理就是一個(ge)重要環節。設(she)(she)備(bei)表面鈍(dun)化膜形成(cheng)不(bu)(bu)完善，與鐵(tie)離子(zi)接(jie)觸造成(cheng)污(wu)染，在使用過程中就會(hui)出(chu)現(xian)銹(xiu)(xiu)蝕(shi)現(xian)象(xiang)，造成(cheng)運行介質指(zhi)標變(bian)化等。下面就奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)設(she)(she)備(bei)表面的(de)(de)(de)酸洗鈍(dun)化處理原理及實際(ji)操作的(de)(de)(de)常規工藝過程談一些看法(fa)，以(yi)供(gong)有(you)(you)關人(ren)員參考。

2 概述

奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性能，而(er)且還有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)冷(leng)熱加工性能，因此(ci)被廣泛地用于制造各類具(ju)有(you)防腐蝕(shi)要求的(de)(de)壓力容器，奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)表面的(de)(de)鈍化(hua)膜，對(dui)其(qi)(qi)耐(nai)腐蝕(shi)有(you)很大(da)影響。奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)鈍化(hua)膜主要是通過(guo)對(dui)其(qi)(qi)表面進行(xing)酸洗鈍化(hua)處理(li)得來(lai)的(de)(de)。

3 酸洗鈍化的原理

3.1鈍化：金屬經(jing)氧化性介質(zhi)處理(li)(li)后，其(qi)腐蝕速度比原(yuan)來未(wei)處理(li)(li)前有顯著下降的現象稱金屬的鈍化。

其(qi)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)機(ji)理主要可用(yong)(yong)薄(bo)膜(mo)理論來解釋，即認為鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)是(shi)由(you)于金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)與氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性介(jie)質(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)時在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面(mian)生成一(yi)(yi)種非常(chang)(chang)薄(bo)的(de)(de)、致密(mi)的(de)(de)、覆蓋性能(neng)(neng)良好的(de)(de)、能(neng)(neng)中(zhong)固(gu)地(di)附在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面(mian)上的(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)。這層膜(mo)成獨立(li)相存在(zai)(zai)，通常(chang)(chang)是(shi)氧(yang)和金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物。它起著把金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)與腐蝕介(jie)質(zhi)完全隔開的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，防止(zhi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)與腐蝕介(jie)質(zhi)直接接觸，從(cong)而使金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)基本停止(zhi)溶解。奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)經氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性介(jie)質(zhi)處(chu)理后(hou)其(qi)表(biao)面(mian)能(neng)(neng)形成滿(man)足上述(shu)要求的(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)，但該鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)在(zai)(zai)起活化(hua)(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)Cl-、Br-、F-等鹵素離子作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下，極易受(shou)到(dao)破壞(huai)。這也(ye)就是(shi)雖經酸洗(xi)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)處(chu)理的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)壓(ya)力容器(qi)在(zai)(zai)進行水壓(ya)試驗(yan)后(hou)若(ruo)不(bu)(bu)能(neng)(neng)將水漬除干凈，但應控制水的(de)(de)Cl-含量不(bu)(bu)超(chao)過25ppm的(de)(de)原因之(zhi)一(yi)(yi)。另外并非任何金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)都(dou)可視作(zuo)(zuo)(zuo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)，如碳鋼(gang)在(zai)(zai)高溫(wen)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)后(hou)形成的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)由(you)于不(bu)(bu)能(neng)(neng)滿(man)足牢(lao)固(gu)地(di)附在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面(mian)的(de)(de)要求而不(bu)(bu)能(neng)(neng)充作(zuo)(zuo)(zuo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)。

對于奧氏體不銹鋼一般采用氧化性強的以硝酸為主劑的溶液來進行處理，為確保鈍化處理的效果，在鈍化前先對被鈍化表面進行酸洗處理。整個處理過程就稱為酸洗鈍化處理，簡稱不銹鋼酸洗鈍化。

4 酸洗液(ye)、鈍化液(ye)及酸洗膏配方(fang)

酸洗液：20%硝酸+5%氫氟酸+75%水

鈍化液：5%硝酸+2%重鉻酸鉀十93%水

酸(suan)洗鈍化液(二合一)：20%硝酸(suan)+10%氫氟酸(suan)+70%水

酸(suan)洗鈍化膏(二合一)配方：鹽酸(suan)20毫升(sheng)，水100毫升(sheng)，硝酸(suan)30毫升(sheng)，澎潤土150克攪拌成糊(hu)狀。

5 酸洗(xi)鈍化處理的常規工藝過程

為確保酸洗鈍(dun)化質量(liang)，酸洗鈍(dun)化首先(xian)需考(kao)慮(lv)采(cai)用(yong)酸洗鈍(dun)化液(ye)浸(jin)泡的方(fang)式，在不便于采(cai)用(yong)液(ye)體浸(jin)泡的情(qing)況下，才(cai)考(kao)慮(lv)用(yong)涂刷酸洗鈍(dun)化膏的方(fang)式，但不宜使用(yong)涂刷酸洗鈍(dun)化液(ye)的方(fang)式。

當采用酸洗鈍化液浸泡(pao)的方(fang)式時，需定期對浸泡(pao)液進行測試和化驗。

酸洗鈍化的常規工藝過(guo)程如下：

→酸(suan)洗(xi)(xi)→沖洗(xi)(xi)→鈍化(hua)（池(chi)洗(xi)(xi)）→預處理→→酸(suan)洗(xi)(xi)鈍化(hua)（二合(he)一(yi)）液（池(chi)洗(xi)(xi)）→沖洗(xi)(xi)→后處理→酸(suan)洗(xi)(xi)鈍化(hua)（二合(he)一(yi)）膏（池(chi)洗(xi)(xi)）→

5.1 預處理

5.1.1 去除(chu)焊縫及母(mu)材表(biao)面(mian)的飛濺(jian)、焊藥、灰塵(chen)等。

5.1.2 去除(chu)油污，必(bi)要(yao)時(shi)可采用堿(jian)洗(xi)或洗(xi)滌液清洗(xi)，洗(xi)后需用清水將(jiang)表(biao)面沖(chong)洗(xi)于凈。

5.2 酸洗(池(chi)洗)及沖洗

酸(suan)(suan)洗(xi)時應嚴(yan)格控制酸(suan)(suan)洗(xi)溫度(du)(du)和(he)時間(jian)(jian)，溫度(du)(du)低則(ze)時間(jian)(jian)長，溫度(du)(du)高則(ze)時間(jian)(jian)短(duan)。防止達不到酸(suan)(suan)洗(xi)效(xiao)果或過份(fen)酸(suan)(suan)洗(xi)而(er)引起基(ji)體腐(fu)蝕的(de)現象，必要時還(huan)可在酸(suan)(suan)洗(xi)液中添加腐(fu)蝕劑。

對被酸洗產品上的(de)碳(tan)鋼件能(neng)拆卸(xie)的(de)需拆卸(xie)掉(diao)，如不(bu)能(neng)拆卸(xie)的(de)需采用涂防護油漆或封橡膠(jiao)泥的(de)方法(fa)。

酸洗后(hou)一定要(yao)用清水徹底沖洗，使之(zhi)表面(mian)不留存殘(can)液，以利此后(hou)的鈍(dun)化處理。

5.3 鈍化(池洗)及沖洗

嚴格控制鈍化(hua)時間，使(shi)之形成良(liang)好的鈍化(hua)膜，鈍化(hua)后也要徹(che)底沖洗(xi)不留(liu)存殘(can)液。

5.4 酸洗鈍化

酸(suan)洗(xi)(xi)鈍(dun)化(hua)(二(er)合一)液(ye)(池洗(xi)(xi))及沖(chong)洗(xi)(xi)使(shi)用(yong)酸(suan)洗(xi)(xi)鈍(dun)化(hua)(二(er)合一)液(ye)可使(shi)酸(suan)洗(xi)(xi)鈍(dun)化(hua)一次(ci)完成，其(qi)他都可參照前(qian)述進行(xing)。

5.5 酸洗(xi)鈍化(二合(he)一)膏(涂刷)及(ji)沖洗(xi)

5.5.1 將膏均勻地涂(tu)刷于需(xu)要酸洗鈍化表面(mian)(一般(ban)先涂(tu)刷焊縫處(chu)(chu))氧化皮較厚處(chu)(chu)可略(lve)涂(tu)厚一些。

5.5.2 保持足夠的時間

5.5.3在膏未干透前(qian)用棉紗(sha)或棉布(bu)擦去銹蝕及氧化物等。

5.5.4 對(dui)表面進行徹底的(de)(de)沖洗，直至呈均(jun)勻(yun)的(de)(de)銀(yin)白色。

5.6 后處理

酸洗鈍化(hua)(hua)后對(dui)鈍化(hua)(hua)表面需(xu)采用(yong)一定的保護(hu)(hu)措(cuo)施，以防護(hu)(hu)鈍化(hua)(hua)膜(mo)的破壞，鈍化(hua)(hua)表面不得(de)接觸硬物(包括不銹鋼絲和鋼絲刷(shua))禁止焊(han)接和打磨(mo)等。

6 酸洗(xi)鈍化的質(zhi)量檢驗

6.1 外觀檢驗

酸洗鈍化表面(mian)應是均勻(yun)的(de)銀白色，不(bu)得(de)有(you)明(ming)顯的(de)腐蝕(shi)痕跡，焊縫及(ji)熱影(ying)響區表面(mian)不(bu)得(de)有(you)氧(yang)化色，不(bu)得(de)有(you)顏色不(bu)均勻(yun)的(de)斑痕

6.2 殘液檢驗

用(yong)酚(fen)酞(tai)試紙檢查表面山峰(feng)殘液的(de)沖洗程度(du)PH值(zhi)中性為合格(ge)

6.3 藍點試驗

酸(suan)(suan)洗(xi)鈍(dun)化(hua)(hua)處理質量(liang)，根據需要(yao)還可以采用藍點試(shi)(shi)驗法(fa)來檢驗。用1克鐵氰化(hua)(hua)鉀K3[Fe(CN6)]加3毫升(sheng)(65%~85%)硝酸(suan)(suan)HN03和100毫升(sheng)水配制成(cheng)溶液(ye)(宜現用現配)。然后用濾紙浸澤溶液(ye)后，貼附于待(dai)測表面(mian)或(huo)直接(jie)將溶液(ye)涂(tu)、滴(di)于待(dai)測表面(mian)，30秒(miao)內觀(guan)察顯現藍點情況，有藍點為不合格。需要(yao)注意的是該試(shi)(shi)驗需待(dai)酸(suan)(suan)洗(xi)鈍(dun)化(hua)(hua)表面(mian)基(ji)本干(gan)燥后進行。試(shi)(shi)驗后也應該將試(shi)(shi)驗液(ye)體沖洗(xi)干(gan)凈。

藍(lan)點試驗的基本原理為：若表(biao)面鈍化膜(mo)不完善或有鐵(tie)離子污(wu)染，就會(hui)有游(you)離的鐵(tie)離子存在(zai)，那么(me)即(ji)可發生如下反應：

Fe2++K[Fe(CN6)]=KFe[Fe(CN6)]↓深(shen)藍(lan)色(se)+2K

 

參考文獻

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