不锈钢酸洗钝化工艺方法

2022-11-10 10:50:00 216

1.酸洗钝化的预处理

如果不锈钢工件在酸洗钝化前有表面污垢,应进行机械清洗,然后去除油脂和脱脂。如果酸洗液和钝化液不能去除油,表面的油会影响酸洗钝化的质量,因此油脂不能省略,可以使用碱液、乳化剂、有机溶剂和蒸汽。

2.酸洗液和冲洗水Cl-的控制

一些不锈钢酸洗液或酸洗霜使用含氯离子的侵蚀介质,如盐酸、高氯酸、三氯化铁和氯化钠,作为去除表面氧化层的主要剂或添加剂,不适合使用含氯有机溶剂,如三氯乙烯去除油脂,以防止应力腐蚀和破裂。此外,工业水可用于初步清洗水,但卤化物含量应严格控制在终清洗水中。通常使用去离子水。例如,石化奥氏体不锈钢压力容器用于水压试验用水控制C1-含量不超过25mg/L,如不能满足这一要求,可在水中加入硝酸钠,使其满足要求,C1-含量过高,会破坏不锈钢钝化膜,是点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀破裂等的根源。

3.酸洗钝化操作中的工艺控制

硝酸溶液单独用于去除游离铁和其他金属污垢是有效的,但一般应用于去除氧化铁皮、厚腐蚀产品和回火膜HNO3+HF为了方便和安全操作,溶液可以用氟化物代替HF。单独HNO3溶液不能添加缓蚀剂,但HNO3+HF酸洗时,需要添加Lan-826。使用HNO3+HF酸洗,浓度应保持5:1的比例,以防腐蚀。温度应低于49℃,如过高,HF会挥发。

对钝化液,HNO根据电化学测试,3应控制在20%-50%之间,HNO钝化膜质量不稳定,浓度小于20%,容易产生点蚀,但HNO3浓度不应大于50%,以防止过度钝化。除油酸洗钝化采用一步处理。虽然操作简单,节省工时,但酸洗钝化液(膏)中会有腐蚀性HF,因此,终保护膜的质量不如多步法好。

酸洗过程中,酸浓度、温度和接触时间可在一定范围内调整。随着酸洗液使用时间的增加,必须注意酸浓度和金属离子浓度的变化,避免过度酸洗。钛离子浓度应小于2%,否则会导致严重点蚀。一般来说,提高酸洗温度会加速和改善清洗效果,但也可能增加表面污染或损坏的风险。

4.酸洗在不锈钢敏化条件下的控制

一些不锈钢由于不良热处理或焊接而敏化HNO3+HF酸洗可能会产生晶间腐蚀。晶间腐蚀引起的裂缝在运行、清晶间腐蚀引起的裂缝可浓缩卤化物,引起应力腐蚀。这些敏化不锈钢一般不适用HNO3+HF溶液去鳞或酸洗。焊接后必须酸洗的,应使用超低碳或稳定的不锈钢。

5.酸洗不锈钢和碳钢组合件

酸洗钝化如果采用不锈钢和碳钢组合件(如换热器中的不锈钢管、管板和碳钢外壳)HNO3或HNO3+HF碳钢腐蚀严重,应添加适当的缓蚀剂,如Lan-826.当不锈钢和碳钢组合处于敏化状态时,不能使用HNO3+HF羟基乙酸(2%)可用于酸洗。+甲酸(2%)+温度93的缓蚀剂℃,时间6h或EDTA铵基中性溶液+温度:121℃,时间:6h,然后用热水冲洗,浸泡10mg/L氢氧化铵+100mg/L联氨中。

6.酸洗钝化后处理

酸洗和水冲洗后,不锈钢工件可含10%(质量分数)NaOH+4%(质量分数)KMnO碱1生高锰酸盐溶液71~82℃中浸泡5~60min,去除酸洗残留物,然后用水彻底冲洗并干燥。不锈钢表面酸洗钝化后出现斑点或污渍,可用新鲜钝化液或高浓度硝酸擦洗消除。终酸洗钝化的不锈钢设备或部件应注意保护,可用聚乙烯膜覆盖或包扎,避免异金属与非金属接触。

酸性和钝化废液的处理应符合环境排放规定。如果含氟废水可以用石灰乳或氯化钙处理。钝化液尽量不使用重铬酸盐。如果含有铬废水,可以用硫酸亚铁还原。

酸洗可能导致马氏体不锈钢氢脆,如有必要,可通过热处理去除氧气(加热至200℃保温一段时间)。

质量检验

7.不锈钢酸洗钝化质量检验

通常在样板上检查,因为化学检验会破坏产品的钝化膜。方法如下:

(1)硫酸铜滴定检验

用8gCuS04+500mLH20+2~3mLH2SO4溶液滴入样板表面,保持湿润,如6min铜的沉淀是合格的。

(2)高铁氰化钾滴定检验

用2mLHCl+1mLH2SO4+1gK3Fe(CN)6+97mLH20溶液滴在样板表面,钝化膜的质量通过产生蓝色斑点的数量和出现时间来确定。

8.应用实例

8.1钝化长串件

在长串钝化过程中,钝化溶液的上下端有时间。同时,当工件在溶液中摆动时,下端的摆动范围远大于上端;另一方面,当钝化后停留在空气中时,溶液从上到下流动,下端的表面比上端的表面有更多的溶液,下端和溶液有更多的化学反应时间。所有这些都使下端钝化膜的颜色比上端更深。为了减少色差,建议将钝化溶液水平进出(下端用钩钩钩),防止阳极过长。

8.长条件钝化

如果钝化槽不能容纳长部件钝化,可以采取临时措施,用砖或木条加工一个可容纳镀件的框架,框架内衬塑料布,注入钝化溶液后即可使用。该方法方便,可避免膜层不均匀或连接痕迹等质量问题。

8.3平面件钝化

一般来说,当平面部分钝化时,边缘与钝化溶液的接触会比中间部分更剧烈,导致钝化膜颜色不均匀。这个问题可以通过压缩空气搅拌来解决,效果很好。为了提高钝化膜的均匀性,还应注意镀锌过程中的电流分布均匀性,必要时屏蔽镀件的边缘,防止电流过大导致涂层粗糙,影响钝化膜的颜色。

8.4表面钝化

钝化后,由于表面光滑,钝化溶液难以吸附,损失迅速,应适当延长钝化时在溶液和空气中的停留时间,否则工件的钝化膜较轻。

8.5.钝化易兜水件

避免出口溶液,避免过度损坏、消耗和污染钝化溶液的环境,保证钝化膜的质量。

8.6小件钝化

将整串绑扎的工件放入塑料篮中钝化,避免因抖动而脱离群体,掉入槽内进行维修。