01
前言
为了使药品没有不利变化，在设计制药设备和高纯水系统时，需要确保其与产品的接触面没有反应、添加和吸收。考虑到铬镍不锈钢（SS）高纯水系统基本由铬镍不锈钢制成。钝化应限度地提高材料的耐腐蚀性。不锈钢是将钢浸泡在硫酸/硝酸/氢氟酸中，以去除钢表面的硫化锰、污垢、杂质和缺陷。
当钢从酸浴中取出时，其表面会立即形成一层薄薄的氧化物。这种氧化物层可以使不锈钢表面不活泼，不具有反应性，不易腐蚀。300系列铬钢中，任何系列都含有17%以上的处理或焊接铬，使用前应钝化，钝化前应适当清洗。
钝化作用是通过硝酸等强氧化化化学试剂来加强钢表面。酸可以减少钢表面的酸溶性物质，使表面的高反应铬处于复合氧化形式。
02
钝化的优点
铬镍不锈钢系统建立后，焊接处理会破坏现有的钝化膜，降低材料的耐腐蚀性。特别是在以下地区：受热侵袭或需要延长与材料表面接触时间的残留物。这样，钝化就可以修复损坏的耐腐蚀材料表面的完整性。
03
化学加工
表面排除表面膜和氧化剂（O2分子)供应不足会形成表面腐蚀产物。在这种情况下，铬。（Crn+）它将与表面分离，材料筛下层的铁（Fe）和镍（Ni）暴露氧化。
在铬镍不锈钢表面形成钝化表面或薄膜是非常重要的，它可以限度地提高材料的耐腐蚀性。当暴露在氧化环境中时，这些材料会自发地形成钝化表面。氧气的来源包括：空气、充氧水和其他氧化大气。钝化的结果是形成氧化均匀的耐腐蚀表面或薄膜。
化学和电化学加工除了自发钝化外，还可以用来形成氧化物膜。硝酸溶液（HNO3)是氧化酸(去除材料表面的电子)，可以腐蚀材料。初始反应或氧化可以抵抗材料表面，然后进行化学反应。处于这种状态的材料被称为“经钝化的”这种现象本身就被称为“钝化性”。
铬氧化物膜的厚度范围通常为0.5-5.0nm，平均在2.0-3.0nm。铬氧化物中铬和铁的原子百分比至少为1:2(或2以上)。
04
钝化操作
钝化操作有很多种，但它们有共同的主要步骤:
1)洗(去油溶剂)
2)水冲洗
3)酸洗(钝化步骤)
4)的水洗
为了形成均匀的钝化膜，材料表面应进行预处理，要求材料表面应完全清洁，无有机或无机污染物、自由金属离子污染物或腐蚀性产物。
步（去油）：去除污垢、灰尘、油脂。使用水溶性去污剂或溶剂来完成这一步。
第二步：去除溶解和游离的污垢，以及清洁剂本身。
第三步（酸洗）：去除金属表面的自由离子、金属残留物、氧化物和其他腐蚀性产物。去除金属表面的污垢并提供氧化环境后，形成钝化膜，实现钝化效果。这一步通常使用无机酸。
第四步（终水洗）冲洗酸溶液，并不断冲洗系统，直到水的性质与水相同。
美国实验与材料协会，ASTMA380-96，“不锈钢零件、设备及系统清洗及除垢标准规程”它是关于钝化的信息。它包括：清洁和钝化程序、化学试剂的应用、方法论和检测程序。该标准对建立特定的钝化和其他特殊的清洁程序非常有价值。
05
钝化化学试剂的选择
硝酸盐是一种强氧化酸，是常用的钝化酸。它不仅能产生游离铁表面，还能提供钝化所需的氧化环境。由于硝酸盐是一种腐蚀性化学试剂，因此在装卸、储存和使用时必须小心。
硝酸应用于各种合金不锈钢时，《联邦规范》QQ-P-35C(1988)是极好的参考指导。
虽然硝酸盐是传统钝化酸的，但钝化溶液的应用趋势是减少化学侵占性，并考虑到废液的安全性、成本和环境问题。
柠檬酸和铵柠檬酸（合氨柠檬酸）正逐渐被用作硝酸的替代品。这些化学试剂为人员和工作环境提供了理想的安全性。ASTM标准A380(1996)将这些酸归类为清洁酸而不是钝化酸。这种差异的原因可能是这些酸不像硝酸那样是氧化剂。
标准声明：柠檬酸硝酸钠在去除游离铁和其他金属污染和轻表面污染物时风险。
磷酸是一种弱氧化酸，有时用于特定的钝化操作；然而，没有正式文件表明磷酸可以用作钝化酸。
螯合剂，又称隔离剂或配位化合物，包括所有标准的水软化化合物，如三聚磷酸钠（STPP），氮基三乙酸（NTA）乙二胺四乙酸（EDTA）在酸钝化溶液中加强金属离子的浸出。
电解抛光管的环轨焊接降低了初始钝化中使用钝化酸的侵占性要求。根据焊接特性和电解抛光不锈钢钝化的表面性能，降低酸的接触时间、温度、和/或浓度。
06
化学试剂的应用方法
钝化可以通过一系列的应用来实现。
清洗去垢剂时，搅拌或冲击可以得到的效果。在酸洗过程中，化学试剂的接触通常是充分的。钝化操作的方法是再循环。再循环可以达到流量标准(通常是1.5m/sec）。