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不锈钢部件的化学钝化处理的标准技术规范(精)

不锈钢部件的化学钝化处理的标准技术规范(精)
不锈钢部件的化学钝化处理的标准技术规范(精)

不锈钢部件的化学钝化处理的标准技术规范(中英文对照

1. Scope

1.范围

1.1 This specification covers several different types of chemical passivation treatments for stainless steel parts. It includes recommendations and precautions for descaling, cleaning, and passivation of stainless steel parts. It includes several alternative tests, with acceptance criteria, for confirmation of effectiveness of such treatments for stainless steel parts.

1.1本技术规范适用于几种不同类型不锈钢部件的化学钝化处理。本技术规范包括:不锈钢部件除垢、清洁、钝化的建议和防护;本技术规范包括了几种可供选择的有验收标准的不锈钢部件处理效果确认的检测。

1.2 Practices for the mechanical and chemical treatments of stainless steel surfaces are discussed more thoroughly in Practice A 380.

1.2 不锈钢表面物理和化学处理的作业在作业A380里有更详尽的论述。

1.3 Several alternative chemical treatments are defined for passivation of stainless steel parts. Appendix X1 gives some nonmandatory information and provides some general guidelines regarding the selection of passivation treatment appropriate to particular grades of stainless steel. It makes no recommendations regarding the suitability of any grade, treatment, or acceptance criteria for any particular application or class of applications.

1.3 几种可供选择的不锈钢部件化学钝化处理在此有详细规定。附录X1提供了一些适用于特殊等级不锈钢钝化处理选择的非强制性的技术资料并提供了总的指导方针。关于特殊的应用或应用种类的等级、处理和验收标准的适宜性,它没有作出建议。

1.4 The tests in this specification are intended to confirm the effectiveness of passivation, particularly with regard to the removal of free iron and other exogenous matter. These tests include the following practices:

1.4 本技术规范之中的检测意在证实钝化的效果,尤其是关于游离铁和其它外生物质(杂质的去除问题。这些检测包括下列的作业:

1.4.1 Practice A—Water Immersion Test,

1.4.2 Practice B—High Humidity Test,

1.4.3 Practice C—Salt Spray Test,

1.4.4 Practice D—Copper Sulfate Test,

1.4.5 Practice E—Potassium Ferricyanide–Nitric Acid Test, and

1.4.6 Practice F—Free Iron Test.

1.4.1 作业A—水浸检测

1.4.2 作业B—高湿检测

1.4.3 作业C—盐雾检测

1.4.4 作业D—硫酸铜检测

1.4.5 作业E—铁氰化钾--硝酸检测

1.4.6 作业F—游离铁检测

1.5 The values stated in inch-pound units are to be regarded as the standard. The SI units given in parentheses are for information only.

1.5 以用磅/寸单位表示的数值作为标准,在括号内给出的国际单位制的单位仅供参考。

1.6 The following precautionary caveat pertains only to the test method portions, Sections 14 through 18 of this specification: This standard does not purport to address all of the safety concerns, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.

1.6 下列预防性的告诫仅属于检测方法部分,本技术规范的第14节至18节:如有安全问题,此标准不意在处理所有涉及到使用的安全问题。使用前,确

立适当的安全措施、卫生的作业和确定管理限制的适用性责任在于标准的使用者。

2. Referenced Documents

2. 参考的文献

2.1 ASTM Standards: 2

2.1 ASTM(美国材料实验协会标准:

A 380 Practice for Cleaning, Descaling, and Depassivation of Stainless Steel Parts, Equipment, and Systems.

A380 不锈钢部件、设备和系统的清洗、除垢、钝化的作业。

B 117 Practice for Operating Salt Spray (Fog Apparatus

B117 操作喷盐(雾设备的作业

B 254 Practice for Preparation of and Electroplating on Stainless Steel

B254 电镀不锈钢的准备作业和电镀不锈钢的作业。

2.2 Federal Specification:3

2.2 联邦的技术规范

QQ-P-35C Passivation Treatments for Corrosion-Resistant Steels

QQ-P-35-C抗蚀钢(不锈钢钝化处理

3. Terminology

3. 术语

3.1 Definition of Term Specific to This Standard—It is necessary to define which of the several commonly used definitions of the term passivation will be used in this specification. (See Discussion.

3.1 本标准的术语定义——在本技术规范将经常使用到的几个术语―钝化‖的定义有必要作出规定。(见论述

3.1.1 Discussion—Stainless steels are autopassivating in the sense that the protective passive film is formed spontaneously on exposure to air or moisture. The presence of exogenous surface contamination, including dirt, grease, free iron from contact with steel tooling, and so forth, may interfere with the formation of the passive film. The cleaning of these contaminants from the stainless steel surface will facilitate the spontaneous passivation by allowing the oxygen uniform access to the surface. The passive film may be augmented by chemical treatments that provide an oxidizing environment for the stainless steel surface.

3.1.1 论述——在某种意义上说,在暴露到空气和湿气的情况下,保护性的钝化膜自动生成是不锈钢在自动钝化。外生的表面污染,包括:尘土、油脂、来自钢铁加工的游离铁等等,可以影响到钝化膜的生成。通过允许氧气均衡地接触到不锈钢表面,

不锈钢表面污染的清洗将会有助于自动钝化。通过为不锈钢表面提供一个氧化环境的化学处理,钝化膜可以得到增强。

3.1.1.1 In this specification, passivation, unless otherwise specified, is defined as the chemical treatment of a stainless steel with a mild oxidant, such as a nitric acid solution, for the purpose of the removal of free iron or other foreign matter, but which is generally not effective in removal of heat tint or oxide scale on stainless steel. In the case of stainless steels with additions of sulfur for the purpose of improved machinability, passivation may also include the removal of sulfides from the surface of the metal for the purpose of maximizing corrosion resistance.

3.1.1.1 在本技术规范中,除非另有规定,―钝化‖被定义为:为了消除游离铁和其它杂质,用温和的氧化剂对不锈钢进行化学处理,例如硝酸溶液,但是―钝化‖对于消除不锈钢回火颜色和氧化膜(皮通常是无效的。为了增强良好的切削加工性的情况下,对于带有硫磺的不锈钢,为了令抗腐性最优化,钝化也可包括金属表面硫化物的去除作业。

3.1.1.2 The formation of the protective passive film on a stainless steel, also called passivation in a more general context, will occur

spontaneously in air or other oxygencontaining environment when the stainless steel surface is free of oxide scale and exogenous matter.

3.1.1.2不锈钢保护性钝化膜的生成,在更通常的情况下叫作―钝化‖,当不锈钢表面无氧化膜和外生物质(杂质时,它在空气中或者其它含氧环境下会自然发生。

3.1.1.3 Chemical treatments, such as sodium dichromate solutions, may facilitate the more rapid formation of the passive film on a stainless steel surface already free of scale or foreign matter. Such treatments, also sometimes called passivation in common usage, are designated as post-cleaning treatments in this specification in order to distinguish them from chemical treatments capable of removing free iron from stainless steels.

3.1.1.3 化学处理,例如重铬酸钠溶液,可以促进无氧化膜和杂质不锈钢表面的钝化膜更快速度的生成。在通常使用时,这样一种处理,有时称为―钝化‖,为了区分这种处理和能清除不锈钢游离铁的化学处理,在本技术规范中被称作―后清洗处理‖。

3.1.1.4 The chemical treatments capable of removing heat tint or oxide scale from stainless steel and capable of dissolving the stainless steel itself, typically called pickling, are substantially more aggressive than treatments used for passivation, as defined in

3.1.1.1. The surface of stainless steel that has been pickled is free of scale, free iron, and exogenous foreign matter, and does not require a separate treatment for passivation as defined in 3.1.1.1. The passivation process defined in 3.1.1.2 will occur without further chemical treatment but may be augmented and improved by the post-cleaning treatments defined in 3.1.1.3.

3.1.1.4 能清除不锈钢回火颜色和氧化膜并能溶解不锈钢自身的化学处理,通常地叫作―浸酸‖,实质上它比用作钝化的处理更具侵蚀性(正如3.1.1.1

说明一样。已浸酸的不锈钢表面无氧化膜、游离铁和外生杂质,不需要另外的钝化处理(正如3.1.1.1说明一样。在没有进一步的化学处理情况下,钝化过程(在

3.1.1.1说明将会出现,但钝化作用将会被―后清洗处理‖(在3.1.1.3说明提高增强。

3.1.1.5 Electrochemical treatments, including electropickling and electropolishing capable of removing heat tint or oxide scale from stainless steel and capable of dissolving the stainless steel itself, are

substantially more aggressive than treatments used for passivation, as defined in 3.1.1.1. The surface of stainless steel resulting from these treatments is free of scale, free iron, and exogenous foreign matter, and does not require a separate treatment for passivation as defined in 3.1.1.1. The passivation process defined in 3.1.1.2 will occur without further chemical treatment, but may be augmented and improved by the post-cleaning treatments defined in 3.1.1.3. Statements regarding chemical treatments, unless otherwise specified, are taken to include electrochemical treatments. 3.1.1.5 电化学处

理,包括能去除不锈钢回火颜色和氧化膜并能溶解不锈钢自身的电凿和电磨,实质上比钝化处理(在 3.1.1.1 说明)更具侵蚀性的。由这些处理产生的不锈钢表面没有氧化膜、游离铁和外生杂质,也不需另外钝化处理(正如 3.1.1.1 说明)。钝化过程(在 3.1.1.2 说明)在没有进一步的化学处理情况下也会发生,但钝化作用将会被―后清洗处理‖(在 3.1.1.3 说明)提高增强。除了另有规定,有关化学处理的陈述包括电化学处理。 4. Ordering Information 订购须知(订货办法) 4.1 It is the responsibility of the purchaser to specify a test practice appropriate to any particular material and application. This specification was written for the purpose of providing an alternative to United States Federal Specification QQ-P-35C. Determination of the suitability of this specification for that purpose is the responsibility of the purchaser. 4.1 适于特殊材料和应用的检测作业的指定责任在于买方。本技术规范是为了给《美国联邦技术规范》QQ-P-35C 提供一种可供选择的技术规范而制定。本技术规范适宜性的确定责任在于买方。 4.2 Unless specified by the purchaser, the chemical treatment applied to the stainless steel parts shall be selected by the seller from among the listed passivation treatments. 4.2 除非买方指定,应用到不锈钢部件的化学处理应由卖方从列出的钝化处理中选定。

不锈钢酸洗与钝化规范标准

不锈钢酸洗与钝化规范 ——奥氏体不锈钢压力容器的酸洗钝化晨怡热管 1 前言 在我公司生产中,经常有不锈钢设备的制作,不锈钢设备由于接触到腐蚀性介质,会造成设备表面有明显的腐蚀痕迹及颜色不均匀的斑痕,因此对不锈钢设备表面的处理尤为关键,不锈钢设备表面的钝化处理就是一个重要环节。设备表面钝化膜形成不完善,与铁离子接触造成污染,在使用过程中就会出现锈蚀现象,造成运行介质指标变化等。下面就奥氏体不锈钢设备表面的酸洗钝化处理原理及实际操作的常规工艺过程谈一些看法,以供有关人员参考。 2 概述 奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,而且还有良好的冷热加工性能,因此被广泛地用于制造各类具有防腐蚀要求的压力容器,奥氏体不锈钢表面的钝化膜,对其耐腐蚀有很大影响。奥氏体不锈钢的钝化膜主要是通过对其表面进行酸洗钝化处理得来的。 3 酸洗钝化的原理 3.1钝化:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。 其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能中固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解。奥氏体不锈钢经氧化性介质处理后其表面能形成满足上述要求的钝化膜,但该钝化膜在起活化作用的Cl-、Br-、F-等卤素离子作用下,极易受到破坏。这也就是虽经酸洗钝化处理的奥氏体不锈钢压力容器在进行水压试验后若不能将水渍除干净,但应控制水的Cl-含量不超过25ppm的原因之一。另外并非任何金属的氧化膜都可视作钝化膜,如碳钢在高温氧化后形成的氧化膜由于不能满足牢固地附在金属表面的要求而不能充作钝化膜。 对于奥氏体不锈钢一般采用氧化性强的以硝酸为主剂的溶液来进行处理,为确保钝化处理的效果,在钝化前先对被钝化表面进行酸洗处理。整个处理过程就称为酸洗钝化处理,简称酸洗钝化。 4 酸洗液、钝化液及酸洗膏配方 酸洗液:20%硝酸+5%氢氟酸+75%水 钝化液:5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水 酸洗钝化液(二合一):20%硝酸+10%氢氟酸+70%水 酸洗钝化膏(二合一)配方:盐酸20毫升,水100毫升,硝酸30毫升,澎润土150克搅拌成糊状。 5 酸洗钝化处理的常规工艺过程 为确保酸洗钝化质量,酸洗钝化首先需考虑采用酸洗钝化液浸泡的方式,在不便于采用液体浸泡的情况下,才考虑用涂刷酸洗钝化膏的方式,但不宜使用涂刷酸洗钝化液的方式。 当采用酸洗钝化液浸泡的方式时,需定期对浸泡液进行测试和化验。 酸洗钝化的常规工艺过程如下: →酸洗→冲洗→钝化(池洗)→预处理→→酸洗钝化(二合一)液(池洗)→冲洗→后处理→酸洗钝化(二合一)膏(池洗)→ 5.1 预处理 5.1.1 去除焊缝及母材表面的飞溅、焊药、灰尘等。 5.1.2 去除油污,必要时可采用碱洗或洗涤液清洗,洗后需用清水将表面冲洗于净。 5.2 酸洗(池洗)及冲洗

不锈钢钝化盐雾试验标准及操作规范及测试的方法GBT2423

不锈钢钝化盐雾试验标准及操作规范及测试的方法GBT2423.17盐雾实验 浏览次数:626 盐雾试验机酸性盐雾;腐蚀;盐雾美国标准 ASTM/G 85—1998 盐雾试验机酸性盐雾;腐蚀;盐 雾美国标准 改性盐雾试验方法 本标准已被(美国)国防部的机构所采用。 1范围 1.1本方法为特殊用途的五种改性盐雾试验提出了下述环境条件,以开发的时间顺序列出: 1.1.1附录A1:连续醋酸盐雾试验。 1.1.2附录A2:循环酸性盐雾试验。 1.1.3附录A3:循环酸性海水试验(SWAAT)。 1.1.4附录A4:循环SO2盐雾试验。 1.1.5附录A5:稀电解液喷雾和干燥循环试验。 1.2对具体的产品,本方法并没有规定所用的改性类型、试验样品或暴露周期,也没有规定对结果的解释。 1.3本方法没有涉及所有的安全问题,如在使用中涉及安全问题,使用本方法的人员有责任在使用前采用适当的安全和保健措施,制定合适的限止范围。 2参考资料 2.1 ASTM标准: B117盐雾试验方法 D609用于涂料、上光涂、改性漆和有关涂装产品试验的冷轧钢试片的制备方法 D1141人造海水规范 D1193试剂级水的规范 D1654试验后涂层和涂装试样的评价方法 E70使用玻璃电极的水溶液pH值测定法 3意义和用途 3.1本方法适用于黑色金属及有色金属;也适用于有机和无机涂层。当需要采用与B117方法的盐雾试验不同的或更多的腐蚀环境的时候,本方法所介绍的改性方法是有用的。 4设备 4.1试验箱:

4.1.1用于盐雾试验的设备包括一个喷雾箱,一个盐液槽,合适的电源,可调节的合适的压缩空气,一个或几个雾化喷嘴,试样支架,试验箱加热装置。设备的大小及详细结构是可选择的,但应能提供本方法所要求的环境。所用的材料应不影响喷雾的腐蚀作用。能满足这些环境的合适设备是ASTM/B117附录A1所述的设备,再按本方法各附录的介绍进行必要的改进。 4.1.2设计的设备,应使凝聚在试验箱顶上的液滴不落在试验中的样品上。不能将从试样上滴下的溶液回收到盐液槽中重新用于喷雾。 4.1.3试验箱应装有一个或者多个时间控制器,用于周期性的喷雾和定期的输入压缩空气。 4.2压缩空气源: 4.2.1确保传送到一个或几个喷嘴去雾化盐溶液的压缩空气无油和污物,并保持压力为69kPa~172kPa(10psi~25psi)。 注1:通过一个水洗塔或通过至少长610mm的如石棉、云母,羊毛纤维或活性氧化铝等合适的洗涤材料,可以除去油和污物。 4.2.2饱和塔(水泡塔)的温度,随使用的试验方法的不同而不同。 4.3盐雾箱的条件: 4.3.1温度—暴露区的温度随使用的试验方法的不同而不同。不同的方法推荐的暴露区温度见附录。记录试验箱关闭时的温度,一天最少两次,每次至少相隔7小时(除周末和节假日之外,因此时盐雾试验没有因为放置暴露试样、重新放试样、取出试样或者检查,和补充储液槽溶液而中断)。 注2:记录温度合适的方法是使用连续记录温度的设备或从设备外面能读出的温度表。在关闭试验箱时记录温度,可以避免由于开箱时湿球影响引起的不可靠的低的读数。 4.3.2,喷雾和盐雾量—在暴露区内至少放置两个干净的盐雾收集器,并使其不收集从试验样品上落下的溶液,或者任何别的水源。把收集器放在接近试验样品的位置,一个放在靠近喷嘴的地方,另一个放在远离喷嘴的地方。确保在最少16小时连续喷雾时,在收集器的水平面积80cm2上,每小时每个收集器收集的溶液在1.0~2.0mL之间。注3:合适的收集器可用导管完全插入到有刻度的量筒里,且用塞子塞好的玻璃漏斗,或者定型的圆形容器。漏斗或圆形容器的直径为100mm,面积约 80cm2. 4.3.3,控制或阻隔喷嘴或几个喷嘴,使盐雾不直接喷到试验样品上。 5试验样品 5.1根据受试材料或产品的规范,或者依据买卖双方共同的协议,规定使用的试验样品的型号和数量,及评定试样结果的准则。 5.2准备试验样品: 5.2.1清洗金属的和有金属覆盖层的样品,清洗方法应根据样品表面和沾染物的性质来选择,但清洗时不能使用除纯氧化镁软膏外的研磨剂,也不能使用会产生腐蚀或保护膜的溶剂。使用硝酸溶液对不锈钢试样进行清洗或钝化时,须经买卖双方同意方可进行。应注意清洗后的试样不要由于多余的操作或粗心大意,而使表面重新污染。 5.2.2涂料及其它有机涂层试样应根据试验材料的适用规范来制备或按买卖双方同意的方法制备。否则,试样用钢应符合ASTM/D609的要求,并按照D609有关程序来制备涂装试样。

化学清洗技术规范标准

第一章总则 第一条为防止因化学清洗不当而危及设备安全运行,保证化学清洗过程安全可靠、提高效果、特制定本规范。 第二条本规范适用于额定压力小于等于2.45MPa 的固定式蒸汽锅炉和承压热水锅炉;各类热交换器、冷凝器、蒸馏釜、储罐、充气站、配油站、制冷系统及其各类输配管理网的化学清洗。 第三条本规范所指化学清洗是使用本公司生产的GF-120、GF-80、FD-90、1 号助剂和2 号助剂等安全强力除垢剂、添加剂和各种预处理剂清洗碳酸盐水垢、硅酸盐水垢、硫酸盐水垢和其他污垢。 第四条化学清洗工程由公司清洗工程部统一管理并进行质量监督。各分公司独立承担化学清洗工程时,必须具备下列条件: 1 、分公司经理已受聘为公司现场负责人并取得劳动部门频发的有关资格证书。 2 、准备好和化学清洗工程相适应的设备和检测手段。 3 、报请公司清洗工程部同意并得到签复的化学清洗方案和开工指令书。 化学清洗条件和准备 第五条承压锅炉必须符合下列情况之一,方可清洗: 1、锅炉受热面水垢覆盖率80%以上且平均垢厚为: 无过热器的锅炉≥1.0mm 有过热器的锅炉≥0.5mm 热水锅炉≥1.0mm 2、锅炉受热面上有明显的油污和铁锈。其他设备可按用户委托并参考有关规定商 第六条化学清洗前,必须按公司“质保手册”规定的程序办理手续。在接到公司下发的化学清洗任务书后,必须完成结垢状态、模拟试验、设备情况的报告。 1 、对设备内外部进行详细检查。记录并认真填写报告(如有泄露和堵塞,应由有关单位进行预处理)。 2 、对设备技术状况进行全面了解,记录并认真填写报告。 3、在设备有代表性的部位取水垢试样作模拟试验并认真填写报告。(详见附录3) 第七条根据第六条三份报告,进行技术可行性、经济合理性和社会效益的综合评价。 GF-120 等剂量的核算、工艺流程及其参数的控制,由公重大化学清洗工程的设计、 司清洗工程部制定。 般工程由现场负责人组织编制清洗方案后报公司审批

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GB 150一1998《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

不锈钢钝化的必要性

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。通常先要进行彻底清洗,包括碱洗与酸洗,再用氧化剂钝化,才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件,保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm 厚一层表面被腐蚀掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高,因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡,一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是,通过酸洗钝化,使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,造成铬在不锈钢表面富集,这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V(SCE),接近贵金属的电位,提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构,从而影响不锈性,如通过电化学改性处理,可使钝化膜具有多层结构,在阻挡层形成CrO3或Cr2O3,或形成玻璃态的氧化膜,使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。 国内外学者对不锈钢钝化膜的生成进行了大量研究。以近几年北京科大对316L钢钝化膜光电子能谱(xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是表面层由于某种原因溶解与水分子的吸附,在氧化剂的催化作用下,形成氧化物与氢氧化物,并与组成不锈钢的cr、Ni、Mo元素发生转换反

不锈钢表面的酸洗钝化处理

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。通常先要进行彻底清洗,包括碱洗与酸洗,再用氧化剂钝化,才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件,保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚一层表面被腐蚀掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高,因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡,一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是,通过酸洗钝化,使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,造成铬在不锈钢表面富集,这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V(SCE),接近贵金属的电位,提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构,从而影响不锈性,

ASTM A967-2001 不锈钢零件化学钝化处理的标准规范

Designation:A967–01e1 Standard Speci?cation for Chemical Passivation Treatments for Stainless Steel Parts1 This standard is issued under the?xed designation A967;the number immediately following the designation indicates the year of original adoption or,in the case of revision,the year of last revision.A number in parentheses indicates the year of last reapproval.A superscript epsilon(e)indicates an editorial change since the last revision or reapproval. e1N OTE—Paragraph3.1.1.5was deleted editorially in April2002.Paragraph10.2was corrected editorially in April2002. 1.Scope 1.1This speci?cation covers several different types of chemical passivation treatments for stainless steel parts.It includes recommendations and precautions for descaling, cleaning,and passivation of stainless steel parts.It includes several alternative tests,with acceptance criteria,for con?rma-tion of effectiveness of such treatments for stainless steel parts. 1.2Practices for the mechanical and chemical treatments of stainless steel surfaces are discussed more thoroughly in Practice A380. 1.3Several alternative chemical treatments are de?ned for passivation of stainless steel parts.Appendix X1gives some nonmandatory information and provides some general guide-lines regarding the selection of passivation treatment appropri-ate to particular grades of stainless steel but makes no recommendations regarding the suitability of any grade,treat-ment,and acceptance criteria for any particular application or class of applications. 1.4The tests in this speci?cation are intended to con?rm the effectiveness of passivation,particularly with regard to the removal of free iron and other exogenous matter.These tests include the following practices: 1.4.1Practice A—Water Immersion Test, 1.4.2Practice B—High Humidity Test, 1.4.3Practice C—Salt Spray Test, 1.4.4Practice D—Copper Sulfate Test, 1.4.5Practice E—Potassium Ferricyanide–Nitric Acid Test, and 1.4.6Practice F—Free Iron Test. 1.5The values stated in inch-pound units are to be regarded as the standard.The SI units given in parentheses are for information only. 1.6The following precautionary caveat pertains only to the test method portions,Sections14through18of this speci?ca-tion:This standard does not purport to address all of the safety concerns,if any,associated with its use.It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use. 2.Referenced Documents 2.1ASTM Standards: A380Practice for Cleaning,Descaling,and Depassivation of Stainless Steel Parts,Equipment,and Systems2 B117Practice for Operating Salt Spray(Fog)Apparatus3 B254Practice for Preparation of and Electroplating on Stainless Steel4 2.2Federal Speci?cation: QQ-P-35C Passivation Treatments for Corrosion-Resistant Steels5 3.Terminology 3.1De?nition of Term Speci?c to This Standard—It is necessary to de?ne which of the several commonly used de?nitions of the term passivation will be used in this speci?cation.(See Discussion.) 3.1.1Discussion—Stainless steels are autopassivating in the sense that the protective passive?lm is formed spontaneously on exposure to air or moisture.The presence of exogenous surface contamination,including dirt,grease,free iron from contact with steel tooling,and so forth,may interfere with the formation of the passive?lm.The cleaning of these contami-nants from the stainless steel surface will facilitate the spon-taneous passivation by allowing the oxygen uniform access to the surface.The passive?lm may be augmented by chemical treatments that provide an oxidizing environment for the stainless steel surface. 3.1.1.1In this speci?cation,passivation,unless otherwise speci?ed,is de?ned as the chemical treatment of a stainless steel with a mild oxidant,such as a nitric acid solution,for the purpose of the removal of free iron or other foreign matter,but which is generally not effective in removal of heat tint or oxide scale on stainless steel.In the case of stainless steels with additions of sulfur for the purpose of improved machinability, 1This speci?cation is under the jurisdiction of ASTM Committee A01on Steel, Stainless Steel,and Related Alloys and is the direct responsibility of Subcommittee A01.14on Methods of Corrosion Testing. Current edition approved Oct.10,2001.Published December2001.Originally published as A967–https://www.sodocs.net/doc/237095316.html,st previoius edition A967–99. 2Annual Book of ASTM Standards,V ol01.03. 3Annual Book of ASTM Standards,V ol03.02. 4Annual Book of ASTM Standards,V ol02.05. 5Available from Superintendent of Documents,https://www.sodocs.net/doc/237095316.html,ernment Printing Office,Washington,DC20402. 1 Copyright?ASTM International,100Barr Harbor Drive,PO Box C700,West Conshohocken,PA19428-2959,United States.

不锈钢钝化处理标准

E D C B A FIRST ISSUE 12/09/2008 SC SC Rev NATURE OF REVISION DATE MADE APPROVED SHOUGANG JINGTANG United Iron & Steel Co., Ltd. Seawater Desalination Project Phase I-2 2 x 7 T/E 12500 Contract N° JTHD-JS-01 Name Date Visa Made CHARLES 12/09/08 Checked CHARLES 12/09/08 Approved CHARLES 12/09/08 20-22, RUE DE CLICHY 75009 PARIS ' 33 (0) 1 49 95 76 76 – 7 33 (0) 1 49 95 76 95 e-mail : sidem-paris@https://www.sodocs.net/doc/237095316.html, DENOMINATION PAGE 1/8 FORMAT A4 SPECIFICATION FOR STAINLESS STEEL PASSIVATION TREATMENT 084020 – 0000H407 REV. This document is SIDEM property it cannot be used, reproduced, transmitted and/or disclosed, without prior written permission. Original document n° : 541001 08005-KS-0024-00.doc

不锈钢钝化

不锈钢钝化 什么是钝化?钝化过程是什么样的?怎么样钝化? 工作原理是什么?不锈钢部件加工后怎么钝化? 什么是钝化? 回答这个问题前我们得先知道什么是不锈钢? 不锈钢具有天然的耐腐蚀性能,这可能意味着它们的钝化是不必要的,但不锈钢并非完全不受腐蚀。不锈钢的抗腐蚀性能主要来源于铬的组成成分。. 铬接触空气(氧),在不锈钢表面形成一层很薄的氧化铬薄膜。材料中的铬使不锈钢具有耐腐蚀性能是因为氧化铬(是不锈钢中的铬可以被空气钝化形成的)。 在理想的条件下,纯净的,清洁的不锈钢暴露在大气中与氧气接触,形成一个氧化铬薄层,这个薄层可以保护不锈钢不被腐蚀。 在现实普通情况下,制造环境中的杂质,不锈钢中加入硫化物等来提高机械加工性能,或则加工过程产生的铁颗粒可能粘附在不锈钢部件的表面,这些都可能破坏不锈钢表面氧化铬薄层的形成,因此,不锈钢表面的这些污染物需要移除。这些去除污染物和形成氧化层的过程叫做钝化。 钝化是一种非电解过程,通常使用硝酸或柠檬酸,从表面除去游离铁,形成惰性、保护性的氧化层,进而使不锈钢因缺乏铁与大气反应而变得更耐锈。 不锈钢钝化工艺从化学上去除了这些游离铁,形成了被动氧化物“膜”层,进一步提高了耐蚀性。当接触空气(氧气)时,处于钝化状态的不锈钢会形成化学上不活泼或惰性的氧化铬表面。根据ASTM A380&A967的钝化描述,钝化是通过化学溶解从不锈钢表面去除外源铁或铁化合物,最典型的方法是用酸性溶液去除表面污染,但不会对不锈钢本身产生重大影响ASTM A380 关于钝化的更多描述“”用温和氧化剂如硝酸溶液对不锈钢进行化学处理,目的是加强保护被动薄膜的自发形成。 因此,一种“温和氧化剂”,如硝酸或柠檬酸(矿物或有机酸溶液),可以从不锈钢表面去除多余的铁和相关污染物,并可以在暴露空气中时形成铬氧化层,从而使不锈钢具有抗腐蚀性能。 钝化过程是怎么样的? .有许多钝化规范(ASTM A967,AMS2700,ASTM A 380)用于指导如何对不锈钢,钛和其他材料进行钝化,其中一些如下:通常所有规范都是:清洗表面免受上面列出的任何污染物的污染,通过浸泡在酸浴中进行化学处理(通常为硝酸或柠檬酸),并测试新钝化的不锈钢表面,以确保工艺步骤。这种化学处理只会预示/加速当物质暴露在大气中的氧气中时自然发生的过程,他会使钝化层比正常情况下形成速度更快,更厚。一些规范要求在酸性槽溶液

不锈钢工件焊接后酸洗钝化处理须知

不锈钢工件焊接后酸洗钝化处理须知(2006/09/21 15:01) 目录:不锈钢知识 浏览字体:大中小随着国内产业的显著发展,在从化工机械、储罐型等制品的各种产业领域中,不锈钢的需求都在逐年增加。 产品进货后,净化不锈钢结构件和工件表面的酸洗剂是不可缺少的。本文介绍焊接后不锈钢工件酸洗处理的注意事项。 2.不锈钢铁鳞的清理 不锈钢在热加工、热处理、焊接和切断时,由于某些化学反应产生黑色氧化皮。如果对其放任不管,就会渐渐地从工件表面开始腐蚀,不久便会波及工件深部,导致其耐久性明显下降,因此,原则上应完全清除氧化皮,这是不锈钢作业上一道很重要的工序。清除氧化皮的方法有酸洗剂化学法和切削、喷丸、研磨等机械法。从与不锈钢钝化处理的关系上看,化学处理法是最合理的,其用法有两种。 2.1 涂敷用酸洗剂(膏状) 对于化工机械、储罐、装置等大型结构件,使用涂敷酸冼剂是最好的处理方法。其实施需要一定的专业知识。 涂敷酸洗剂之前,务必进行预处理,即完全清除飞溅防止剂的残存皮膜、油脂、涂料、万能笔、聚氯乙烯绝缘带、泥等粘着物,然后用肥皂水清洗表面。如果要求表面加工美观,必须细心操作。 涂敷酸洗剂应使用柔软的尼龙刷等,涂得厚一些,以便不锈钢结构件表面能适度均匀地发生化学反应。为防止刷痕,使结构件美观,应进行预处理,且酸洗剂应涂抹两次。 氧化皮溶解后,如用水冲洗,务必用刷帚或尼龙刷轻轻擦净,完全洗掉溶解的氧化皮、金属

盐类等附着物。水洗不彻底或用布擦得不干净,有时也会再度发生红锈,引起孔蚀,应绝对加以避免。用高压清洗器水洗最为理想(水压30kg以上)。 不锈钢结构物表面,应尽可能避免偏酸洗。涂敷和未涂敷酸洗剂的部分有明显的区别,花纹很不美观。 夏季酸洗作业非常困难。温度高的不锈钢结构物表面涂敷酸洗剂后会很快干掉而失去除锈效果。由于反应不完全大多发生刷痕。酸洗作业应注意避免直射目光。涂敷酸洗剂之前,应先将结构物表面浇水冷却。为防止清理不彻底,酸洗剂应反复涂敷。 2.2浸渍用酸洗剂(液状) 清除退火、淬火、铸造不锈钢表面上的极厚氧化皮时,工件一浸渍到酸洗液中,乌黑的氧化皮就会完全溶解,呈现出不锈钢美丽的银白色表面。浸渍处理法是一种最理想、有效和经济的方法。浸渍用酸洗剂的特点是: 不锈钢工件整个表面可同时发生均匀的化学反应,根本不会发生刷痕等现象。 小型工件等可节省涂敷时间。 旧不锈钢制品可经过浸渍再生成新品。 浸渍液变成老化废液之前,可连续多次使用。 3. 酸洗作业注意事项 无论是使用涂敷酸洗剂或是浸渍酸洗剂,最重要的是酸洗处理后务必用水洗掉溶解的氧化皮和酸洗剂的残留物。如果水洗不彻底,工件表面残存大量的酸成分,附着空气的铁分,24小时左右就会发生红锈。如果放任不管,腐蚀渐渐扩大,有时也会发展成为孔蚀。 储罐等结构物一旦发生孔蚀,不但有损于储藏效果,有时也会酿成重大事故,应进行彻底修补。孔蚀就是因局部集中腐蚀的扩展而发生众多小孔。

管道酸洗钝化标准作业指导书1.

管道酸洗钝化标准作业指导书版本 1.0 页码1of7 发行日期2012.11.06生效日期2012.11.05复审日期 审核和批准 修订历史

管道酸洗钝化标准作业指导书版本 1.0 页码2of7 发行日期2012.11.06生效日期2012.11.05复审日期 1.目的 规范管道酸洗钝化的操作流程。 经过酸洗钝化,使管道表面暴露于空气或其它含氧环境中时会自发地形成化学惰性表面,表面经过彻底清洁或除垢,在含氧环境中会自发形成惰性膜。 2.适用范围 对制药、化工和食品行业的存储和分配系统中的纯化水,注射用水,纯蒸汽等洁净管路系统,用于该系统的管道和管件是与产品接触的SS316L不锈钢,并且是经过抛光处理的。 3.施工准备 3.1在进行酸洗钝化的管道区域树立明显的警告标志,所有与酸洗钝化无关的人员不得任意出入。 3.2操作人员所需的劳保防护用品(包括防护手套、防护面罩、防护口罩,防护工作服、排风扇等) 备齐。 3.3根据使用酸的量配备相应的石灰,或碳酸氢钠、氢氧化钠,防备在有滴漏的地方中和溶液。 3.4参照化学品的安全说明 4.操作程序以及技术要求 系统隔离纯化水预清洗碱洗清洗酸洗钝化纯水冲洗 4.1系统隔离:将需要进行酸洗钝化的系统与设备隔离开来。所有的用水点、出水点、排污点和单 流管在适当的位置要有手动阀。移除任何不适合酸洗钝化的部件,进水回水软管上以及系统中任何可能有断点处需安装隔离阀。 4.2安装扬程与系统匹配的供水泵、循环泵、软管、储罐等。 4.3纯化水预清洗:开动供水泵向储罐内(如储罐不允许/不需要酸洗钝化,则需自备一台储酸碱的 储罐)添加纯化水,用循环泵向管道系统注入纯化水直到系统有充分的回流,整个系统内充满水; 对管道系统进行冲洗,直至管道进出水质相同,出水排至排污处。 4.4泄漏检查:目测系统的所有连接处是否有泄漏并修复泄漏点。在没有修复好所有泄漏点之前不 允许添加任何化学制剂。酸洗钝化前系统应压力试验合格。

表面钝化处理工艺

表面钝化处理工艺-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

钝化是将金属置于亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐或重铬酸盐溶液中处理,使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程。常作为锌、镉镀层的后处理,提高镀层的耐蚀性;有色金属的防护;提高漆膜的附着力等。 铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。 金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。 金属是如何钝化的呢其钝化机理是怎样的首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。 金属表面的钝化膜是什么结构,是独立相膜还是吸附性膜呢目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为,当金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形成的当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH-)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁之Fe2O3),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。 吸附理论认为,金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化,而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄,但由于氧在金属表面

不锈钢生锈及钝化防锈的原理

不锈钢的生锈及钝化防锈 不锈钢的防锈原理 不锈钢的耐腐蚀性主要是因为在钢中添加了较高含量的Cr元素,Cr元素易于氧化,能在钢的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,使钢的电极电和在氧化介质中的耐蚀性发生突变性提高,不锈钢的耐腐蚀性能主要依靠表面覆盖的这一层极薄的(约1mm)致密的钝化膜,这层钝化膜与腐蚀介质隔离,是不锈钢防护的基本屏障,如果钝化膜不完整或有缺陷被破坏,不锈钢仍会被腐蚀。不锈钢也会锈不锈钢板材、设备及附件的吊运、装配、焊接、焊缝检查(如着色探伤、耐压实验)及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,这些物质影响了不锈钢表面质量,破坏了其表面钝化膜,降低了表面耐蚀性,还易与以后接触的化学品中的腐蚀介质共同作用,引发点蚀、晶间腐蚀、甚至会导致应力腐蚀开裂。 酸洗钝化原理 在GBl50—1998《钢制压力容器》中规定“有防腐要求的不锈钢制造的容器表面应进行酸洗钝化。”不锈钢化学品容器还由于载运多种不同的化学品,对防止货品污染有很高的要求,而国产不锈钢板表面质量相对较差.通常应对不锈钢板、设备、附件进行机械、化学或电解抛光等精整处理后再清洗、酸洗钝化,使不锈钢具有更强的耐蚀力。 不锈钢化学品容器在营运中通常有使用水清洗的工序,如使用海水的话,海水中富含氯离子,对钝化膜有较大的腐蚀作用,工况恶劣.进行酸洗钝化更是不可缺少。 不锈钢钝化膜具有动态特征,不应看作腐蚀完全停止,而是在形成扩散的保护层,通常在有还原剂(如氯离子)的情况下倾向于破坏钝化膜,而在氧化剂(如空气)存在时能保护和修复钝化膜。不锈钢放置于空气中会形成氧化膜,但这种膜的保护性不够完善,通过酸洗使不锈钢表面平均有厚度为10u m的一层表面被腐蚀掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其他部位高,因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡,更重要的是,通过酸洗钝化,使铁及铁的氧化物比铬和铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,使不锈钢表面富铬,在氧化剂钝化作用下使表面产生完整稳定的钝化膜,这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V(SCE),接近贵金属的电位,提高了抗腐蚀的稳定性。 酸洗钝化方式根据操作方式不同,不锈钢酸洗钝化处理主要有浸渍法、膏剂法、涂刷法、喷淋法、循环法、电化学法等6种方法。 一、浸渍法。不锈钢管线、弯头、小件等最适用该法.且处理效果最好。因为处理件可充分浸泡在酸洗钝化液中,表面反应完全、钝化成膜致密均匀。该法适合连续批量作业,但需随溶液反应浓度降低而不断补充新液。其缺点是受酸槽形状及容量的限制,不适合大容量设备及形状过长过宽的管线;长期不用会因溶液挥发等原因而效果下降,需要专用场地、酸池及加热设备。 二、膏剂法。不锈钢酸洗钝化膏目前已在国内广泛使用并有系列产品供应,手工操作,适合现场施工,对不锈钢化学品容器焊缝处理、焊接变色、拐角死角、扶梯背面及大面积的涂抹钝化都适用。

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