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不锈钢酸洗的目的及作用

不锈钢酸洗的目的及作用

不锈钢酸洗及钝化的目的及作用

不锈钢酸洗:

不锈钢在加工过程中会出现黑色、黄色的氧化皮,为了提高不锈钢的外观和耐蚀性,加工后的不锈钢必须进行酸洗钝化处理。目的是去除焊接、高温加工处理后产生的氧化皮,使之银亮有光,并使处理后的表面形成一层以铬为主要物质的氧化膜,不会再产生二次氧蚀,达到钝化目的,从而提高不锈钢制品的表面防腐质量,延长设备使用寿命。

不锈钢钝化:

不锈钢的抗腐蚀性能主要由于表面覆盖着一层极薄的(约1--15nm)致密的钝化膜,这层膜把腐蚀介质隔离,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.。

通常先要进行彻底清洗,包括碱洗和酸洗,再用氧化剂钝化,才能保征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10um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份与结构,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,使不锈钢发挥最大的耐腐蚀性。

不锈钢酸洗钝化液配方说明

不锈钢酸洗钝化液配方说明 ◆配方说明: 志坚科技型环保不锈钢酸洗钝化液ZJ-302是国内市面上采用日本和德国最新研发技术,产品适用于所有奥氏体不锈钢,该产品使酸洗与钝化二合一,可以将不锈钢表面转变为统一银白色的光洁表面,同时能保护不锈钢基体、延长不锈钢抗盐雾时间、可以提高不锈钢在不同环境试用下防锈能力提升10至50倍以上、从而延长工件的使用寿命。此药水可以反复多次重复使用,经过多年的实际操作经验,国内上以形成一种专门一套检测标准,能够快速准确测试该药液总体寿命以及如何维护。 不锈钢酸洗钝化液适用于SUS200、SUS300系列等所有不锈钢产品的酸洗钝化不锈钢酸洗钝化液对工件的处理后具有很好的效果: 一,清除各种型号奥氏体不锈钢工件的焊斑、锈斑、氧化皮焊接后产生的黄、蓝、黑色焊斑等污物。环保、无铬;不含铬酸盐等六价铬成份。优异的抗盐雾耐腐蚀能力,最高已通过NSS中性盐雾测试500H 二、操作简单,使用方便、经济实用;特别适用于小型复杂工件。 三、处理后工件统一均匀银白光亮,具有极强的装饰性。 四、不含有害成份,PH值为酸性,对皮肤无刺激,提供极佳的清洗性能,保护使用者的健康。并且处理后的废药液只需中和后直接排放,对环境达到零污染。 不锈钢酸洗钝化液应用的范围比较广阔: 广泛应用于啤酒罐、压力容器、医疗器械、航天设备、核动力设备、各种移动通讯等五金件。全面针对不锈钢酸洗钝化处理,清除各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢,处理后表面变成均匀银白色。 根据不锈钢的材质以及氧化皮严重程度不同,钝化液使用浓度为20%~100%;铁素体、镍含量低的奥氏体不锈钢(如200、201、202、300、301等)稀释后使用,镍含量较高的奥氏体不锈钢(如304、321、316、316L等)用原液浸泡;一般常温或加热后使用,浸泡5-10分钟或更长时间(具体时间和温度根据材质、外观不同而视情况确定),至表面污垢完全清除,成均匀银白色,形成均匀致密的银白色钝化膜为止,处理完成后取出并过水。 操作工艺简单效率高原液浸泡5-15分钟取出清水洗净即可 前处理——漂洗——钝化——漂洗——中和——漂洗——烘干 ◆钝化液的寿命根据颜色判断,如药水深绿色则换取新药液或者添加志坚ZJ-603酸 洗促进剂这样该药剂即可快速恢复常规药液继续使用,该添加剂不仅使用方便而

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

304及430不锈钢的化学成分及力学性能

00Cr17Ni14Mo2不锈钢 (316L不锈钢 ) SUS316(L)- 00Cr17Ni14Mo2 添加了Mo(2~3%)达到优秀的耐孔蚀和耐腐蚀性,高温Creep强度优秀 特性及实用用途: 化学成分:(单位:wt%) 机械性能: SUS304不锈钢-0Cr18Ni9不锈钢材质性能及用途介绍 作为AUSTENITE系的基本钢种耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能优秀,热处理后不发生硬化,几乎没有磁性 特性及实用用途:

化学成分:(单位:wt%) 机械性能: SUS317L不锈钢-00Cr19Ni13Mo3不锈钢材质性能介绍 化学成分:(单位:wt%) 机械性能:

SUS 430不锈钢钢种介绍 1、概要 含有17% Cr, 在高温以混合相(α+γ)形式存在,1000OC以下是α单相的BCC结构。广泛使用的铁素体系不锈钢。 2、特点 1)深冲性能优秀,类似于304钢; 2)对氧化性酸有很强的耐腐蚀性,对碱液及大部分有机酸和无机酸也有一定的耐腐蚀能力;耐应力腐蚀开裂能力强于304钢种; 3)热膨胀系数低于304钢种,耐氧化能力高,适合于耐热设备; 4)冷轧产品外观光亮度好,漂亮; 5)和304比较,价格便宜,作为304钢种的替代钢种。 2、适用范围 主要用作在温和的大气中高抛光装饰用途,如燃气灶表面, 家电部件, 餐具, 建筑内装饰用,洗涤槽, 洗衣机内桶等。 6、热处理 熔点:1425~15100C; 退火:780~8500C。 7、使用状态 1)退火状态: NO.1,2D,2B,N0.4,HL,BA,Mirror,以及各种其他表面处理状态 8、使用注意事项 - 相对304,拉伸性能、焊接性能较差; - 由于是铁素体不锈钢,强度相对较低,加工硬化能力也低,选择使用时应该注意;

不锈钢酸洗退火

酸洗退火技能培训
一、不锈钢概述
1、不锈钢的发展简史 20 世纪初,冶金学家基于对铬在钢中作用的深入认识,发明了 不锈钢,结束了钢必然生锈的时代。从不锈钢的发现到工业应用大约 经历了十年。1904-1966 年法国 Guillet 首先对 Fe-Cr-Ni 合金和力 学性能进行了开创性基础研究;1907-1911 年,法国 Portevin 和英 国 Gissen 发现了 Fe-Cr 和 Fe-Cr-Ni 合金的耐蚀性并完成了 Guillet 的研究工作;1908-1911 年德 Monnartz 揭示了钢的耐蚀性原理并提 出了钝化的概念,如临界铬含量,碳的作用和钼的影响等。随后,在 欧洲和美国,钢的不锈性的实用价值被确认,工业不锈钢牌号相继问 世。1912-1914 年,Brearley 发明了含 12%-13%Cr 的马氏体不锈钢并 获得专利;1911-1914 年,美国 Dantsizen 发明了含 14%-16%Cr, 0.07%-0.15%C 的铁素体不锈钢;德国 Maurer 和 Strauss 发明了 1.0%C,15%-20%Cr,<20%Ni 的奥氏体不锈钢。此后,在此基础上发 展了著名的 18-8 型不锈钢(0.1%C-18%Cr-8%Ni) 。在实际应用中,高 碳奥氏体不锈钢出现了严重的晶间腐蚀问题,在 Bain 提出了关于晶 间腐蚀贫铬理论之后,于 30 年代初期,在 18-8 型不锈钢的基础上发 展了含钛、铌的稳定化型奥氏体不锈钢,即 AIS1321 和 AIS1347。在 此时期还发明了铁素体—奥氏体双相不锈钢,并提出了超低碳(C≤ 0.03%)不锈钢概念,限于当时的冶金装备和工艺水平未能在工业中 应用。早在 1934 年美国 Folog 获得了沉淀硬化不锈钢专利,40-50 年代,马氏体、半奥氏体沉淀硬化不锈钢用于军事和民用工业。这类 钢以美国钢公司(U.S.Steel)成功地生产 Stainlesss W 为起点。另 外,为了节省镍资源又开发了以锰代镍的 Cr-Ni-Mn-N 系不锈钢,即 美国的 AISI200 系钢种。第二次世界大战后,随着化肥工业和核燃料 工业的发展,极大地刺激了不锈钢的研究和开发,同时由于氧气炼钢

不锈钢酸洗钝化液配方说明

不锈钢酸洗钝化液配方说明 配方说明: 志坚科技型环保不锈钢酸洗钝化液ZJ-302是国内市面上采用日本和德国最新研发技术,产品适用于所有奥氏体不锈钢,该产品使酸洗与钝化二合一,可以将不锈钢表面转变为统一银白色的光洁表面,同时能保护不锈钢基体、延长不锈钢抗盐雾时间、可以提高不锈钢在不同环境试用下防锈能力提升10至50倍以上、从而延长工件的使用寿命。此药水可以反复多次重复使用,经过多年的实际操作经验,国内上以形成一种专门一套检测标准,能够快速准确测试该药液总体寿命以及如何维护。 不锈钢酸洗钝化液适用于SUS200、SUS300系列等所有不锈钢产品的酸洗钝化不锈钢酸洗钝化液对工件的处理后具有很好的效果: 一,清除各种型号奥氏体不锈钢工件的焊斑、锈斑、氧化皮焊接后产生的黄、蓝、黑色焊斑等污物。环保、无铬;不含铬酸盐等六价铬成份。优异的抗盐雾耐腐蚀能力,最高已通过NSS中性盐雾测试500H 二、操作简单,使用方便、经济实用;特别适用于小型复杂工件。 三、处理后工件统一均匀银白光亮,具有极强的装饰性。 四、不含有害成份,PH值为酸性,对皮肤无刺激,提供极佳的清洗性能,保护使用者的健康。并且处理后的废药液只需中和后直接排放,对环境达到零污染。 不锈钢酸洗钝化液应用的范围比较广阔: 广泛应用于啤酒罐、压力容器、医疗器械、航天设备、核动力设备、各种移动通讯等五金件。全面针对不锈钢酸洗钝化处理,清除各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢,处理后表面变成均匀银白色。 根据不锈钢的材质以及氧化皮严重程度不同,钝化液使用浓度为20%~100%;铁素体、镍含量低的奥氏体不锈钢(如200、201、202、300、301等)稀释后使用,镍含量较高的奥氏体不锈钢(如304、321、316、316L等)用原液浸泡;一般常温或加热后使用,浸泡5-10分钟或更长时间(具体时间和温度根据材质、外观不同而视情况确定),至表面污垢完全清除,成均匀银白色,形成均匀致密的银白色钝化膜为止,处理完成后取出并过水。 操作工艺简单效率高原液浸泡5-15分钟取出清水洗净即可

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

不锈钢力学性能

不锈钢的物理性能不锈钢和碳钢的物理性能数据对比,碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地提高。3)低的热导率,约为碳钢的1/3。不锈钢的力学性不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。不锈钢的耐热性能耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。不锈钢国际标准标准标准标准名GB 中华人民共和国国家标准(国家技术监督局)KS 韩国工业标准协会规格Korean Standard AISI 美国钢铁协会规格America Iron and Steel Institute SAE 美国汽车技术者协会规格Society of Automative Engineers ASTM 美国材料试验协会规格American Society for Testing and Material AWS 美国焊接协会规格American Welding Society ASME 美国机械技术者协会规格American Society of Mechanical Engineers BS 英国标准规格British Standard DIN 德国标准规格Deutsch Industria Normen CAS 加拿大标准规格Canadian Standard Associatoin API 美国石油协会规格American Petroleum Association KR 韩国船舶协会规格Korean Resister of Shipping NK 日本省事协会规格Hihon Kanji Koki LR 英国船舶协会规格Llouds Register of Shipping AB 美国舰艇协会规格American Bureau of Shipping JIS 日本工业标准协会规格Japanese Standard 316和316L不锈钢316和317不锈钢(317不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。317不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有广泛的用途。316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。耐腐蚀性:耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。耐热性:在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能:在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。热处理:在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。焊接:316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。典型用途:纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材料。不锈钢加工及施工Drawing深加工:易产生磨擦热量所以使用耐压、耐热性高不锈钢种同时成型加工结束后应除掉表面附着的油。焊接:焊接之前应彻底除掉有害于焊接的锈、油、水份、油漆等,选定适合钢种的焊条。点焊时间距比碳钢点焊间距短,除掉焊渣时应使用不锈钢刷。焊完以后,为了防止局部腐蚀或强度下降,应对表面进行研磨处理或清洗。切断以及冲压:由于不锈钢比一般材料强度高,所以冲压以及剪切时需要更高的压力,而刀与刀间隙准确时才能不发生切变不良和加工硬化,最好采用等离子或激光切断,当不得不采用气割或电弧切断时,对热影响区进行研磨以及必要进行热处理。折弯加工:簿板可以折弯到180,但为了减少弯面的裂纹同半径大小最好2倍板厚的,厚板沿压延方向时给2倍板厚半径,与压延垂直方

不锈钢酸洗钝化及蓝点试验资料讲解

不锈钢酸洗钝化及蓝 点试验

不锈钢材质酸洗钝化及蓝点试验 一、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。 二、酸洗钝化的原理 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、能牢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。 2、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。 三、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。 酸洗钝化的一般工艺过程如下: 预处理→酸洗、冲洗→酸洗钝化(二合一)膏→冲洗→后处理 1、预处理

不锈钢酸洗钝化原理 [不锈钢酸洗钝化的方法与工艺]

不锈钢酸洗钝化的方法与工艺 1 酸洗钝化处理方法比较 不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同育多种方法,其适用范围与特点见表1。 表1不锈钢酸洗钝化方法比较 2 酸洗钝化处理配方举例 1一般处理 (1)酸洗 药剂HNO3 6%~25%+HF 0.5%~8%(体积分数); 温度21℃~60℃;时间按需要; 或药剂柠檬酸铵5%~10%(质量分数); 温度49℃~71℃;时间10 min~60min。

(2)钝化 药剂HNO3 20%~50%(体积分数); 温度49~71℃;时间10 min~30min; 或温度2l~38℃;时间30 min~60min; 或药剂HNO3 20%~50%+Na2Cr207H2O 22%~6%(质量分数);温度49℃~54℃;时间15 min~30min; 或温度21℃~38℃;时间30 min~60min。 (3)除鳞酸洗 药剂H2SO4 8%~11%(体积分数); 温度66℃~82℃;6寸间5 min~45min; 及药剂HNO3 6%~25%+HF 0.5%~8%(体积分数);

温度21℃~60℃; 或HNO3 15%~25%+HF l%~8%(体积分数)。 2膏剂法处理 (1)以广州石化尿素不锈钢新设备内表面焊缝及母材钝化和维修表面打磨焊缝的局部钝化为例 酸洗膏 25%HNO3~+4%HF+7l%冷凝水(体积分数)与BaSO4,调至糊状。 钝化膏 30%HNO3或25%HNO3+1%(质量分数)K2Cr2O7与BaSO4调至糊状。涂覆表面5~30min,用冷凝水冲洗至pH=7,对单台设备也可采用喷洒双氧水的化学钝化法。 (2)以上海大明铁工厂专利m为例。

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

不锈钢钢酸洗的作用

316不锈钢酸洗工艺 1.316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。 2.316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元素发生转换反应,最终形成稳定的成相膜,阻止了膜的破坏与腐蚀的发生。其反应历程为: Fe·H20+O*≒[FeOH·O*]ad+H++e [FeOH·O*]ad≒[FeO·O*]ad+H++e [FeO·O*]ad+H2O≒FeOOH+O*十H++e [FeO·O*]ad≒FeO+O* FeOOH+Cr+H2O≒CrOOH+Fe·H20 2FeOOH≒Fe203+H20 2CrOOH≒Cr203+H20 MO+3FeO+3H2O≒MOO3+3Fe·H2O Ni+FeO+2H20≒NiO+Fe·H20 (其中Os表示钝化过程中的催化剂,且在钝化迪陧中浓度不变,ad表示吸附中间体。)[page] 可见,316L钝化膜最表层存在Fe2O3、Fe(OH)3、或γ -FeOOH、Cr203、CrOOH或Cr(OH)3、MO以MOO形式存在,钝化膜主要成分为CrO3、FeO与NiO。 3.不锈钢酸洗钝化的方法与工艺 3.1酸洗钝化处理方法比较

不锈钢表面的酸洗钝化和检验

不锈钢表面的酸洗钝化和检验 不锈钢表面的酸洗钝化 2007-12-07 23:33 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。其要紧目的在于防腐防锈。不锈钢的耐腐蚀要紧依靠表面钝化膜,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,这些物质阻碍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,除最大限度提升耐蚀性外,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截了当与腐蚀介质相接触的场合,从保证耐蚀耐蚀性动身,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,而采纳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,还要采纳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要紧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,是不锈钢防护的差不多屏障。不锈钢钝化

不锈钢的力学性能

不锈钢的力学性能 材料的力学性能是指材料在不同环境(温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征。 一、强度(抗拉强度、屈服强度) 不锈钢的强度由各种因素来确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学元素,主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。 (1)马氏体型不锈钢 马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。 马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。 马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。 在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到最大硬度值。 马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%----1.0%C,12%---27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下,高温强度在各类不锈钢中最高,蠕变强度也最高。 (2)铁素体型不锈钢 据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有

不锈钢退火酸洗详解pdf

退火酸洗 (一)冷轧不锈钢的酸洗 酸洗是冷轧不锈钢的必经工序。现代化宽带不锈钢生产都是将退火与酸洗设在同一机组连续作业,称之为连续退火酸洗机组,如AP (H)、AP(C)等。 1、酸洗的目的 酸洗的目的是去掉热轧及退火过程中在钢带表面形成的铁鳞,即氧化层。除此之外,酸洗另一个目的是对不锈钢表面进行钝化处理,提高钢板耐蚀性。冷轧成品的酸洗尤为重要。 不过,由于不锈钢的铁鳞中含有与基体结合更为紧密的氧化铬,造成酸洗困难。因此,为提高酸洗效果,必须在酸洗之前进行破鳞处理(简称预处理)。 2、酸洗前的预处理 酸洗前预处理有两种方式:一是机械破鳞,通常用于热轧卷,这种处理方法主要有2种:一种是喷丸机处理;另一种是破鳞辊处理。二是化学方法,通常用于冷轧卷。 喷丸处理是利用压力和离心力使很小的钢丸以很高速度喷射在运行带钢的表面进行除鳞。喷丸机的基本结构和原理是:丸粒通过料斗和导筒送入叶轮装置,从正反两面喷射,喷射后流入下部的丸粒再通过螺旋桨、斗式提升机等循环装置送到机体上部,用分离器将氧化皮和碎丸分离出来,然后将可用钢丸再送回叶轮装置循环使用。喷丸处

理能力主要由叶轮装置的输出功率,投射量和投射速度决定,它是喷丸机最重要的技术指标。 破鳞辊处理是利用一组辊子(包括前后夹送辊、破鳞辊、矫直辊等)使钢带呈“S”形反复弯曲,使带钢表面上的铁鳞龟裂,以便易于剥落。这种方法不会损伤热轧卷的表面,这种方法可代替喷丸处理或与喷丸处理组合使用,并且能改善带钢板形。 化学方法处理(盐浴法)也称碱洗法。这种方法的特点是:在酸洗槽前设置碱槽和水洗槽,碱槽中装入NaOH 及氧化剂等盐类(例如某厂采用的成分配比为:NaOH 60% NaNO3 30% NaCL 10%),形成熔融的盐浴。钢带通过盐浴浸渍,铁鳞上产生龟裂和鼓包。然后钢带进入水洗槽冷却和冲洗,冲洗时产生的水蒸汽又使铁鳞发生物理性剥离,从而使下步酸洗容易进行。这种方法所以适用于冷轧卷酸洗前予处理,还因为它能去除钢带表面上的油脂和其他污垢,使酸洗表面更均匀。 盐浴处理方法的优点是:(a)熔盐仅与不锈钢的铁鳞发生作用,而不会侵蚀母材金属;(b)处理时间短;(c)不会产生氢脆。但也存在以下缺点;(a)盐浴温度降到300℃以下时则固化;(b)随着机组速度的提高,附着在带钢上、被带钢的碱量急剧增加,不仅增大成本,而且污染周围的环境;(c)盐槽中的浸入铁辊容易使钢带表面产生缺陷。 鉴于上述情况,目前世界上大多数不锈钢厂都不采用盐浴法,而改用中性盐电解法.一般采用硫酸钠溶液作为电解质,带钢在电极作用

不锈钢酸洗钝化液配方

产品用途 1、不锈钢酸洗的“环保型添加剂”,使用本添加剂,可取代氢氟酸酸洗,彻底杜绝了氢氟酸的强 腐蚀性、毒性、强刺激性、挥发蒸汽的蚀骨性危害、挥发蒸汽的皮肉溃疡性危害、强酸雾酸蚀呼吸道的危害等多种影响; 2、使用本添加剂,只配合水和硝酸使用即可,可降低硝酸使用浓度,降低硝酸的黄烟危害; 3、要求酸洗环境友好,酸洗效果强劲,表面酸洗效果银亮或白亮,且要求缩短酸洗时 间,防止氢脆的场合,使用本剂为最佳选择; 4、适用于200系列、300系列等各种牌号的不锈钢酸洗。 本公司业务部,电话:,Q: 46; 性能特点 1、较好的取代了氢氟酸酸洗,杜绝了氢氟酸的各种危害,更利于操作工人的身体健康; 2、强劲的酸洗效果,可快速清除顽固氧化皮、顽固锈迹、顽固污渍; 3、兼具除油、缓蚀、抑制酸雾的突出功效,酸洗除油一步完成,降低了不锈钢的腐蚀速度,大大 降低了酸雾析出量,大大改善了工作环境,携您共同建设“零酸雾厂区”; 4、内含丰富的酸洗缓蚀剂、再生剂,使用本剂可以大大降低硝酸的使用浓度,成倍的延长酸液的 使用寿命和工件的处理量,综合使用成本低。 理化指标

使用方法 具体使用方法请电询,本公司业务部; 注意事项 1、本剂添加量越大酸洗效果越理想; 2、对于300以上的材质或厚重氧化皮材质,可使用推荐浓度的上限。如需更快的酸洗速 度,可适当加温,加温至50 C左右即可; 3、对于200系列的材质或较轻氧化皮、锈迹材质,可使用推荐浓度的下限; 4、本剂略有腐蚀性,如溅入眼、口,立即清水冲洗; 5、勿让小孩接触,勿食用; 6、阴凉处密封保存,长期有效。 包装规格 25千克/袋 温馨推荐 本公司同时生产:硝酸抑雾剂,固体氢氟酸,固体硝酸,不锈钢光亮型除油剂,L190

不锈钢管道酸洗钝化方法

不锈钢管道表面酸洗钝化方法 1.工艺原理及目的 酸洗是利用化学反应,在工件表面溶解掉锈迹、氧化膜等产物而不影响基体金属的方法。其目的是使工件表面去污,达到净化。 钝化是利用化学反应,在工件表面形成一种致密的氧化物薄膜的方法。其目的是通过工件表面建立氧化膜或氧的吸附层来阻止电化学腐蚀的进行,从而提高金属的耐蚀(抗电化学腐蚀)性能。 2.施工程序 准备工作 2.1.1 酸洗、钝化前必须将管件表的焊接药皮、飞溅、毛刺、污物等清理干净。管件表面的油污可用汽油、丙酮等有机溶剂擦拭干净。为了安全起见,对于大面积的油污可用蒸汽或3~5%的烧碱(NaOH)溶液清洗,然后用清水冲洗干净、凉干。注意所使用清水CL-浓度不得超过25mg/l。 准备好酸洗、钝化作业所需的设备、工具和劳保用品(以三人同时作业为例)。(1)设备及工具 ①耐酸的酸洗、钝化槽一件; ②不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷3把; ③量杯、量筒、台称、搅拌棒各一件; ④耐酸拖布3把。 (2)劳动保护用品 ①耐酸长筒胶鞋3双; ②耐酸胶皮手套3付; ③耐酸工作服、工作帽、口罩3套; ④眼镜3付。 酸洗、钝化材料及配制酸洗、钝化液的注意事项 酸洗、钝化材料准备 (1)工业用硝酸(HNO3,γ=); (2)工业用盐酸(HCL); (3)工业用硫酸(H2SO4); (4)工业用氢氟酸(HF); (5)工业用重铬酸钾(K2Cr2O7); (6)化学纯铁氰化钾[K2Fe(CN)6]; (7)膨润土(100~120目); (8)木工胶; (9)石蕊试纸。 酸洗、钝化液配制及其施工注意事项 (1)一定要穿戴好工作服、工作帽、长筒靴、手套并戴好眼镜; (2)配制酸洗、钝化液时,一定要遵守先放水后注酸的原则; (3)酸洗、钝化液或酸洗、钝化液膏应按配方要求进行配制,不得随意改动配方。 3.酸洗、钝化膏和酸洗、钝化液配方 酸洗、钝化膏配方 (1)酸洗膏配方(见表一)

SUS304不锈钢高温力学性能的物理模拟

304 不锈钢高温力学性能的物理模拟 关小霞田建军杨健 指导教师:杨庆祥胡宏彦博士 燕山大学材料科学与工程学院 摘要:采用Gleeble-3500热模拟试验机对304 不锈钢的高温力学性能进行了物理模拟。对模拟结果中应力-应变曲线进行分析,并结合断口附近组织形貌的观察,得出结论:金属的极限应力随温度升高呈下降趋势;在δ-Fe向γ-Fe转变的某一温度,金属塑性急剧下降;对断口附近金相组织及SEM分析,推测晶界处可能存在着元素偏聚或析出相现象。 关键词:304不锈钢;力学性能;物理模拟 1.前言: 双辊铸轧不锈钢薄带技术是目前冶金及材料领域的前沿技术之一[1],是直接用钢水制成2-5mm厚薄带的工艺过程。该技术可以大大简化薄带钢的生产流程,降低生产成本,并形成低偏析、超细化的凝固组织,从而使带材具有良好的性能,被公认为钢铁工业的革命性技术[2、3]。但是,不锈钢经铸轧后,薄带表面会形成宏观的裂纹,从而降低不锈钢薄带的力学性能,影响其质量[4-6]。 国内外在双辊铸轧不锈钢薄带技术上已经开展了一些研究工作。文献[7]对比了铸轧铁素体和奥氏体不锈钢薄带;文献[8、9]对铸轧304不锈钢薄带过程中高温铁素体的溶解动力学进行了研究;文献[10]对不锈钢薄带铸轧过程中凝固热参数和组织进行了研究;文献[11-14]对不锈钢薄带铸轧过程中的流场和温度场进行了数值模拟;文献[15]对铸轧304不锈钢薄带的力学性能进行了研究。文献[16]对304不锈钢在加热过程中的高温铁素体形核与长大和夹杂物在固-液界面的聚集进行了原位观察;文献[17]对薄带铸轧溶池液面进行了物理模拟;文献[18]对铸轧不锈钢薄带过程的凝固组织、流场、温度场及热应力场进行了数值模拟。但是,缺少对铸轧不锈钢薄带表面与内部裂纹的生成机理、演变规律以及预防措施方面的研究。 在高温性能物理模拟方面,国内外也有不少研究。文献[19]应用THERMECMASTOR-Z热加工模拟机对奥氏体不锈钢的高温热变形进行了模拟试验;文献[20]利用Gleeble-1500试验机对铸态奥氏体不锈钢在1000-1200℃温度区间进行了热压缩试验;文献[21]从位错理论角度出发,对高钼不锈钢热加工特征与综合流变应力模型进行了研究。但是,对铸轧不锈钢薄带高温力学性能的物理模拟方面的研究却极少。

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,

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