不锈钢酸洗钝化的小方法!

2022-08-29 05:25:00 270

酸洗钝化原理

不锈钢的耐腐蚀性主要是由于钢中含量较高Cr元素(如316LW(Cr)=16.00~18.00),Cr元素容易氧化,能迅速在钢表面形成致密Cr2O3氧化膜提高了钢在氧化介质中的电极电位和耐腐蚀性。不锈钢的耐腐蚀性主要取决于表面覆盖的极薄层(约1)nm)这种钝化膜与腐蚀介质隔离的致密钝化膜是不锈钢保护的基本屏障。如果钝化膜不完整或有缺陷,不锈钢仍会被腐蚀。

不锈钢化学品船.起吊设备及附件.装配.焊接.焊缝检查(如彩色检查).耐压试验)和加工过程中带来的表面油污.划伤.铁锈.杂质.低熔点金属污染物.油漆.焊渣.飞溅物等,这些物质影响不锈钢的表面质量,破坏其表面钝化膜,降低表面耐腐蚀性,但也容易与以后运输的化学品中的腐蚀介质一起工作,造成点蚀.晶间腐蚀.甚至会导致应力腐蚀开裂。

在GB150《压力容器》规定:“不锈钢制造的具有防腐要求的容器表面应进行酸洗和钝化“。由于不锈钢化学品船运输各种不同的化学品,对防止货物污染的要求较高,而国内不锈钢板表面质量相对较差,通常处理不锈钢板.设备.机械附件.化学或电解抛光经过精细处理后可清洗.酸洗钝化,使不锈钢具有更强的耐腐蚀性。

不锈钢化学品船在运行中通常采用海水清洗过程。海水富含氯离子,对钝化膜有很大的腐蚀作用。在恶劣的工作条件下,酸洗和钝化是必不可少的。

不锈钢钝化膜具有动态特性。它不应被视为完全停止腐蚀,而是在形成扩散保护层时破坏还原剂(如氯离子)下的钝化膜,当氧化剂(如空气)存在时,它可以保护和修复钝化膜。

不锈钢放置在空气中会形成氧化膜,但这种膜的保护不够完美。通过酸洗,不锈钢表面的平均厚度为10μm一层表面被腐蚀,酸液的化学活性使缺陷部分的溶解率高于表面其他部分。因此,酸洗可以使整个表面趋于均匀平衡。更重要的是,通过酸洗钝化,铁和铁的氧化物比铬和铬的氧化物更容易溶解,贫铬层被去除,不锈钢表面富铬,在氧化剂钝化作用下,表面产生完整稳定的钝化膜。这种富铬钝化膜的电位可达到+1.0V(SCE),接近贵金属的电位提高了耐腐蚀性。

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酸洗钝化法

根据不同的操作方法,不锈钢酸洗钝化处理主要采用浸渍法.膏剂法.涂刷法.喷淋法.循环法.电化学法等6种方法,其中,浸渍法.膏剂法.喷淋法更适用于不锈钢化学船及设备的酸洗钝化。

一.浸渍法:

不锈钢管线.弯头.小件等适用,处理效果。由于处理件可以完全浸泡在酸洗钝化液中,表面反应完全完全.钝化膜致密均匀。川东造船厂利用我厂酸洗车间批量进行酸洗“宁化417”不锈钢管道取得了良好的效果。该方法适用于连续批量操作,但需要随着溶液反应浓度的降低而不断补充新的溶液。其缺点是受酸槽形状和容量的限制,不适合大容量设备和管道形状过长过宽;由于溶液挥发等原因,长时间不使用会降低效果,需要特殊场地.酸池及加热设备。

二.膏剂法:

目前,不锈钢酸洗钝化膏在我国得到了广泛的应用,并提供了一系列产品。主要成分由硝酸盐提供.氢氟酸.缓蚀剂.粘合剂按一定比例组成,船标为不锈钢酸洗钝化膏CB/T3595-94有具体的检验规则,适合现场施工的手工操作,不锈钢化学品船焊缝的处理.焊接变色.甲板顶部.拐角死角.适用于扶梯背面及液舱内大面积涂抹钝化。

膏体法的优点是不需要专用设备和场地,不需要加热设备,现场操作灵活,酸洗钝化一次完成,独立性强;钝化膏保质期长,每次使用新的钝化膏,反应停止,不易腐蚀,不受后续清洗时间的限制,焊缝等薄弱环节也能加强钝化。缺点是工人操作环境差,劳动强度高,成本高,不锈钢管道内壁处理效果稍差,需要与其他方法相结合。

三.喷淋法:

适用于固定场地、封闭环境的单一产品或内部结构简单的设备酸洗钝化,如板材生产线上的喷涂酸洗工艺,不锈钢化学船可用于液体货舱内壁酸洗。川东造船厂对在建的中化3450t不锈钢化学船“迎春”车轮液体货舱准备使用喷雾法进行酸洗钝化。其优点是连续操作速度快,操作模式简单,对工人腐蚀影响小,液体移动过程可再次酸洗管道。溶液的利用率较高。这种方法有更多的限制,例如:

1.液体舱内的脚手架应全部拆除,舱内和管道应清理干净,管道内不得有残渣.杂质等。

2.全船所有深井泵.阀门.洗舱机等液体货物系统应调试备用。

3.如果酸洗液在舱内停留时间过长,会发生反应,导致不锈钢过度腐蚀,因此需要连续运行。船厂必须高度配合,随时准备大量清洗水。如果停电.停水.停工等会造成严重后果。

4.废酸.废水排放必须有较大的容器放置或临时打开舱室,但要尽快中和排放,以免腐蚀舱体。

5.酸洗液的有效成分随着反应时间的增加和溶液杂质的增加而逐渐减少,需要随时检测溶液浓度,及时补充新液。

6.甲板.四壁.死角.自动扶梯背面等部位的喷雾液停留时间较短,酸洗效果略差于底板。

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特别注意事项

酸洗钝化的预处理:如果不锈钢表面有油脂等污垢,会影响酸洗钝化的质量,一般应先用碱性洗涤剂等清洗液舱内壁。

控制酸洗液/膏体和清洗水中氯离子的浓度:氯离子含量过高会破坏不锈钢钝化膜,部分不锈钢酸洗液/膏体加盐酸.高氯酸等含氯离子的侵蚀介质作为主剂或助剂去除表面氧化层,不利于防腐,应在检查中控制,如不锈钢酸洗钝化膏CB/T不锈钢酸洗钝化膏氯离子含量控制在2595-94ppm~100ppm在范围内。此外,氯离子含量应控制在25以下的清洗水中PPM,在施工过程中,在自来水中加入氯离子缓蚀剂硝酸钠即可满足要求。

废液中和环保排放:酸洗钝化废液的处理应符合环保排放要求。例如,石灰乳或氯化钙可以添加到含氟废液中,硫酸亚铁可以用来还原含铬废液。

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酸洗钝化质量检验

不锈钢酸洗钝化效果的质量检验可参考船标不锈钢酸洗钝化膏CB/T3595-94.不锈钢电解抛光、抛光和酸洗钝化表面钝化膜检验国际标准ISO一般可分为15730等。.化学试验、化学试验和人工海水挂片腐蚀试验.硫酸铜滴定试验.高铁氰化钾滴定试验(蓝点试验)等。”宁化417“以下三种方法进行了轮酸洗钝化效果检测:

外观检查:不锈钢酸洗钝化表面应均匀银白色,干净美观,无明显腐蚀痕迹,焊缝和热影响区域不得有氧化色,无不均匀色斑。

残液检验:用酚酞试纸检查不锈钢表面残液的冲洗程度,PH中性值是合格的。

蓝点试验:蓝点试验方法的基本原理是,如果表面钝化膜不完整或铁离子污染,会有游离铁离子,铁氰化钾溶液遇到铁离子会产生蓝色沉淀,反应如下:

K++Fe+2+[Fe(CN)6]-3→KFe[Fe(CN)6]↓

用100mL烧杯将10g溶于50的铁氰化钾ml蒸馏水溶解后加入30ml然后将浓硝酸转移到1000ml容量瓶用蒸馏水稀释至刻度,即蓝点检测液,储存期为一周。试验方法:将蓝点检测液滴放在附着在不锈钢表面的试纸上。30秒后,试纸上显示的蓝点不合格。需要注意的是,化学试验会破坏不锈钢的钝化膜,通常可以同时用试板和产品进行酸洗