astm a e 不锈钢部件化学钝化处理的标准规范
不锈钢部件化学钝化处理的标准规范
1.范围
1.1该规范包含了不同种类的不锈钢不见化学钝化处理的方法。它包含对不锈钢不见进行除锈，清洗及钝化处理的优点和注意事项。它列明了一些可替换用的测试方法保证对不锈钢部件的此类处理的有效性，并且这些方法都是符合相关标准的。
1.2实践A380中全面讨论了对不锈钢部件表面进行机械处理和化学处理的实验。
1.3为不锈钢部件钝化定义了一些可供选择的化学处理方法。附录X1给出了一些非强制性信息，提供了对于不同级别的不锈钢如何正确选择钝化处理方法的一般指导，但是没有提出对特殊适应性或适应分类的级别，处理及规则的正确性提出参考建议。
1.4该规范提及的测试方法是为了证明钝化的有效性，特别是对于处理多余的铁和其他氧化物质时的有效性。这些测试方法包括：
1.4.1实验A-水浸测试
1.4.2实验B-高湿度测试
1.4.3实验C-喷盐测试
1.4.4实验D-硫酸铜测试
1.4.5实验E-铁氰化钾硝酸盐测试
1.4.6实验F-铁离子测试
1.5测试值的标准单位为英寸/磅。括弧里的SI单位仅提供参考。
1.6以下注意事项的警告只针对测试方法部分，即该规范的14-18章节：该标准并不旨在提出所有的安全问题，如果有的话，与其使用相关。该标准的使用者有责任建立安全健康的实验并在使用前确定规则限制的适用性。
2.相关文献
2.1美国材料试验学会标准：
A380对不锈钢部件，设备和ASTM年度图书卷01.03.中材料的清洗，除锈及去钝化的实验B117对ASTM年度图书卷03.02.中材料进行喷盐（雾化）的实验
C254对不锈钢材料（ASTM年度图书卷02.05.中材料）编制及电镀的实验
2.2联邦的规范标准：
QQ-P-35C耐腐蚀钢材的钝化处理方法
3.术语
3.1该标准特定的术语定义-在该标准规范中定义常用的术语passivation是必要的（详见讨论）。
3.1.1讨论-如果不锈钢暴露在空气或潮湿的环境下产生了防钝化膜，它会自动钝化。外界表面污染物的存在，包括灰尘，油脂，游离铁等等物质可能会干涉钝化层的形成。清洗这些污染物会同时使不锈钢钝化，因为有氧化物质接触不锈钢的表面。可形成氧化生锈环境的化学处理方法也会使不锈钢表面的钝化层扩大。
3.1.1.1在该规范中，除非有特殊的定义，否则钝化即定义为使用温和氧化物的化学方法处理不锈钢的过程，例如硝酸盐溶液。该处理方法目的在于去除游离铁及其他异物，但不会去除不锈钢上的热色调和氧化铁皮。假如为了提高不锈钢的切削加工性而多加了硫元素，钝化
时需要去除表面的硫化物以确保最大限度的提高耐腐蚀性。
3.1.1.2在空气或其他氧化环境下，当不锈钢表面没有氧化铁皮和外源物质时其表面容易产生防钝化层，更通俗的说法就是钝化。
3.1.1.3化学处理方法，例如使用重铬酸钠溶液，更容易使没有氧化铁皮和外源物质的不锈钢表面快速形成钝化层。此处理方法（在常用方法中有时也被称作钝化）在该标准规范中叫做后清洗处理方法，用于区别与化学处理方法去除不锈钢表面游离铁的能力。
3.1.1.4利用化学方法去除比锈钢表面的热色调或氧化铁皮和溶解不锈钢的能力叫做酸浸。酸浸本质上比3.1.1.1中定义的钝化方法更加强势。酸浸处理过的不锈钢表面没有氧化铁皮、游离铁和其他外源物质，也不像3.1.1.1中钝化时需要分别处理。3.1.1.2中的钝化过程不需要进一步的化学处理，但是如果使用了3.1.1.3中的后清洗处理方法会提高效率。
3.1.1.5电化学处理方法，包括利用电解和电镀的方法去除不锈钢表面的热色调或氧化铁皮层和溶解不锈钢。使用该方法钝化比3.1.1.1中定义的方法更有效。通过这些方法处理过的不锈钢表面没有氧化铁皮、游离铁和其他外源物质，也不像3.1.1.1中钝化时需要分别处理。
3.1.1.2中的钝化过程不需要进一步的化学处理，但是如果使用了3.1.1.3中的后清洗处理方法会提高效率。关于化学处理方法的表述包括电化学处理方法，除非有其他特别的说明。
4.订购须知
4.1购买者负责指定适应特定材料的实验方法。该标准是美国联邦标准规范QQ-P-35C的代替标准。该标准是否适合使用由购买者决定。
4.2除非由购买者特别说明，适用于不锈钢部件的化学处理方法必须从上述钝化处理方法中选择。
5.材料及钝化处理的准备
5.1钝化处理应使用下列一种或几种方法。对某一特定级别的不锈钢的特定处理方法的有效性由其结果符合测试要求的程度来说明：
5.1.1硝酸法
5.1.2柠檬酸法
5.1.3其他化学处理方法，包括电化学处理方法
5.1.4中和法，以及
5.1.5后清洗发
5.2材料：
5.2.1用于钝化处理的化学物质必须能产生符合该标准中一种或多种要求的钝化表层。根据测试用不锈钢的大小和数量，注意所选化学物质的计量、浓度、纯净度及化学反应的温度。
5.2.2操作员必须记录钝化溶液的浓度和温度以此证明处理每批不锈钢都需要特定的钝化环境。该记录用于消费者购买不锈钢时检测产品使用。操作者禁止泄漏专利化学混合物的精确成份，但是必须对混合物质做唯一的区别标记以便下次使用时精确无误。
5.2.3操作者负责安全处理化学处理过程中产生的所有物质。
5.3钝化处理的准备
5.3.1钝化处理前的预处理方法和过程，包括除锈和酸浸的机械和化学处理方法是否单独使用或者两者结合使用，必须符合实验A380的要求。如果需要电化学清洗，必须按照实验B254
的方法进行。
5.3.2初加工过的不锈钢表面无油渍、油脂、锈斑、斑点及其他异物。
5.3.3包括酸浸在内的对不锈钢进行的最后的表面处理，检测前不需要进行进一步的钝化处理，除非购买者有特殊的要求。
6.硝酸溶液处理法
6.1钝化处理
6.1.1在规定的时间特定的温度下，将不锈钢部件浸泡在以下水溶液中。
6.1.1.1硝酸溶液1-该溶液中含有20-25%（容积百分比）的硝酸溶液和2.5+0.5%（重量百分比）的重铬酸钠。在120-130华氏度（49-54摄氏度）的温度下，将不锈钢部件至少浸泡20分钟的时间。
6.1.1.2硝酸溶液2-该溶液含有20-45%（容积百分比）的硝酸溶液。在70-90华氏度（21-32摄氏度）的温度下，将不锈钢部件至少浸泡30分钟的时间。
6.1.1.3硝酸溶液3-该溶液含有20-25%（容积百分比）的硝酸溶液。在120-140华氏度（49-60摄氏度）的温度下，将不锈钢部件至少浸泡20分钟的时间。
6.1.1.4硝酸溶液4-该溶液含有45-55%（容积百分比）的硝酸溶液。在120-130华氏度（49-54摄氏度）的温度下，将不锈钢部件至少浸泡30分钟的时间。
6.1.1.5硝酸溶液5-其他温度，时间和不同浓度硝酸的组合，不管该溶液中有没有其他例如催化剂、抑制剂或合适的溶液等等的化学物质，只要可以生成符合测试要求的不锈钢部件的溶液都可以。
6.2清水漂洗-从钝化溶液中去除不锈钢部件后立即进行全面的清洗。可在静止的水中清洗，可在流动的水中清洗，也可进行喷洗，或者几种方法结合起来清洗。清洗时也可使用单独的化学方法来中和（详见9.1）钝化媒介。最后的漂洗液固体含量最多为200%。
7.柠檬酸溶液处理法
7.1钝化处理方法
7.1.1在规定的时间特定的温度下，将不锈钢部件浸泡在以下水溶液中。
7.1.1.1柠檬酸溶液1-该溶液中含有4-10%（重量百分比）的柠檬酸溶液。在140-160华氏度（60-71摄氏度）的温度下，将不锈钢部件至少浸泡4分钟的时间。
7.1.1.2柠檬酸溶液2-该溶液中含有4-10%（重量百分比）的柠檬酸溶液。在120-140华氏度（49-60摄氏度）的温度下，将不锈钢部件至少浸泡10分钟的时间。
7.1.1.3柠檬酸溶液3-该溶液中含有4-10%（重量百分比）的柠檬酸溶液。在70-120华氏度（21-49摄氏度）的温度下，将不锈钢部件至少浸泡20分钟的时间。
7.1.1.4柠檬酸溶液4-其他温度，时间和不同浓度柠檬酸溶液的组合，不管该溶液中有没有其他例如催化剂、抑制剂或合适的溶液等等的化学物质用于提高清洗效率，只要可以生成符合测试要求的不锈钢部件的溶液都可以。
7.1.1.5柠檬酸溶液5-其他温度，时间和不同浓度柠檬酸溶液的组合，不管该溶液中有没有其他例如催化剂、抑制剂或合适的溶液等等的化学物质用于提高清洗效率，只要可以生成符合测试要求的不锈钢部件的溶液都可以。浸泡溶液的PH值在1.8-2.2之间。
7.2清水漂洗-从钝化溶液中去除不锈钢部件后立即进行全面的清洗。可在静止的水中清
洗，可在流动的水中清洗，也可进行喷洗，或者几种方法结合起来清洗。清洗时也可使用单独的化学方法来中和（详见9.2）钝化媒介。最后的漂洗液固体含量最多为200%。
8.包括电化学处理方法在内的其他化学溶液处理方法
8.1众所周知去除不锈钢表面的外源物质，包括去除游离铁，可通过不同的媒介来实现，利用合适的技艺和方法、适合的钝化媒介还可得到益处。电解时，该处理方法从外部对不锈钢部件供电。符合该标准的此类钝化处理方法是否适用取决于反应后的部件是否符合测试的要求。
8.2不锈钢部件要求在水溶液中进行处理，不管是否从外部供电，也必须在规定的温度范围内进行处理以此保证处理过的不锈钢部件符合测试的要求。
8.3清水漂洗-从钝化溶液中去除不锈钢部件后立即进行全面的清洗。可在静止的水中清洗，可在流动的水中清洗，也可进行喷洗，或者几种方法结合起来清洗。清洗时也可使用单独的化学方法来中和（详见9.2）钝化媒介。最后的漂洗液固体含量最多为200%。
9.中和反应处理方法
9.1清洗不锈钢部件后，其表面的钝化介质应停止化学反应，无论是否需要进行独立的中和反应处理。
9.2中和反应的步骤是否合适取决于反应后的部件是否符合测试的要求。（详见备注1）
备注1-中和反应的媒介和步骤的选择取决于钝化化学和处于经济适用的考虑。例如一个中和反应过程须在160-180华氏度（71-82摄氏度）的温度下，5%的氢氧化钠溶液里至少进行30分钟的时间，然后再进行清水漂洗。
10.后清洗处理方法
10.1尽管不锈钢在空气或其他氧化环境下会自行形成钝化层，有具体要求时，操作者应该采用能加快化学清洗处理过的不锈钢表面形成钝化层的化学处理方法。例如能加快钝化层的形成但是不能去除不锈钢表面游离铁的媒介的溶液应该是重铬酸钠溶液。
10.2如果用户要求，按照6.2，7.2,或8.3要求的方法进行最后漂洗后的一小时以内，所有铁素体和马氏体钢部件必须浸泡在含有4-6%（重量百分比）重铬酸钠溶液的水溶液中，温度控制在140-160华氏度（60-71摄氏度），至少浸泡30分钟。然后根据6.2,7.2或8.3条的要求进行漂洗。最后使不锈钢部件充分干燥。
10.3购买者会具体要求其他的后清洗处理方法。
11.完成
11.1钝化反应后的部件需呈现出干净的表面，用肉眼看无腐蚀，无凹痕，有光泽。
12.检测机构
12.1如果用户要求，购买者有权进行检验并决定检测机构是否有能力操作具体指定的实验。
13.批次，测试频率和实验方法的选择
13.1批次的定义-一批必须包含以下一种钝化部件，由操作者自行选择：
13.1.1含有类似合金和生产工艺并在同一天或同一时间段内进行预处理和钝化处理后钝化部件可确保钝化处理结果的一致性。
13.1.2同一产品同一规格同一装运期的钝化部件。
13.1.3涉及几种部件时，必须是经过了整个生产流程的不锈钢才能成为钝化部件。
13.2除非购买协议具体说明需要测试的次数，每批测试一次就足够了。
13.3购买协议需具体说明，每批不锈钢部件都要进行以下一种或几种测试实验。不是所有的测试方法都适合不同级别的不锈钢。（详见备注2。）
13.3.1实验A-水浸测试
13.3.2实验B-高湿度测试
13.3.3实验C-喷盐测试
13.3.4实验D-硫酸铜测试
13.3.5实验E-铁氰化钾硝酸盐测试
备注2-不锈钢表面没有游离铁存在，有些实验也会产生阳极反应。一些合金含量少的马氏体或铁素体的不锈钢进行实验C时会产生上述的结果。
14.实验A-水浸测试
14.1该实验用于检测不锈钢表面的游离铁和其他阳极表面的杂质。
14.2代表钝化部件的样品需浸泡在有蒸馏水无锈容器中1小时然后在空气中干燥1小时。如此反复操作至少12次。
14.3测试用样品表面不存在由游离铁颗粒导致的锈斑和污点。
15.实验B-高湿度测试
15.1该实验用于检测不锈钢表面的游离铁和其他阳极表面的杂质。
15.2该实验必须在能够保证测试条件的湿度箱中进行。
15.3代表钝化部件的样品需浸泡在丙酮或甲醇溶液中，或者用干净的纱布沾上丙酮或甲醇溶液涂抹在样品的表面，然后在惰性气体或无水容器中干燥。清洁并干燥后的样品需放置在湿度为97±3%，温度为100±5华氏度（38±3摄氏度）的环境下至少24小时。
15.4测试用样品表面不存在由游离铁颗粒导致的锈斑和污点。
16.实验C-喷盐测试
16.1该实验用于检测不锈钢表面的游离铁和其他阳极表面的杂质。
16.2根据实验B117的要求，在代表钝化部件的样品上碰上5%的盐溶液，试验时间至少2小时。
16.3测试用样品表面不存在由游离铁颗粒导致的锈斑和污点。
17.实验D-硫酸铜测试
17.1该实验用于检测200-300级奥氏体不锈钢，沉淀硬化的不锈钢和含有有16%以上铬元素的400级铁素体不锈钢表面的游离铁。此实验不适用与含有16%以下铬元素的400级马氏体不锈钢或者含有16%以下铬元素的400级铁素体不锈钢，因为不管这些不锈钢阳极表面有无杂质都会产生阳极反应。该实验也不适用于食品加工过程中使用的不锈钢部件。17.2测试溶液的配制：先将1毫升硫酸溶液（H2SO4，比重1.84克）倒入250毫升的蒸馏
水中，再将4克硝酸铜五水化合物（CuSO4·5H2O）溶解在该溶液中。配制时间超过两周的硫酸铜溶液不可用。
17.3在表面涂抹硫酸铜溶液的样品需涂抹更多的溶液以保证其表面至少6分钟保持湿润。6分钟以后，小心的漂洗和干燥样品表面，如有铜的沉淀无不能破坏。
17.4被测试样品的表面无铜的沉淀物。
18.实验E-铁氰化钾硝酸盐测试
18.1该实验用于检测数量较少的游离铁。它适用于检测200-300级奥氏体不锈钢表面的游，离铁。然而该实验不适用于检测400级铁素体不锈钢和马氏体不锈钢表面的游离铁，因为不管其阳极表面有无杂质都会产生阳极反应。该实验也不适用于食品加工过程中使用的不锈钢部件。
18.2测试溶液的配制：在500毫升蒸馏水中加入10克铁氰化钾，再加入30毫升浓度为70%的硝酸溶液，搅拌直至所有的铁氰化物溶解，然后用蒸馏水稀释该溶液至1000毫升。该溶液必须实验当天配制。
18.3在测试样品的表面涂抹该溶液。30秒内出现的深蓝色表明金属铁的存在。
18.4被测试的样品表面不能存在能说明有游离铁存在的深蓝色。
18.5如果是负极反应，应该用温水全面的冲洗样品表面的测试溶液。如果是阳极反应，用10%的乙酸溶液和8%的草酸溶液混合去除表面的深蓝色斑点。
19.实验F-游离铁测试
19.1该试验用于检测不锈钢表面的游离铁。该试验对均匀清洗过的大块部件更为有效，但是上述大块部件很难推测其大小或者不能轻易将他们放置在实验A（14章节）和实验B（15章节）规定的环境里。除非购买者特别说明，实验的次数和实验的地点由操作者决定并保证给购买者提供有代表性的实验结果。
19.2实验时，在不锈钢部件表面放置一块在50华氏度（10摄氏度）或更高的温度下完全浸泡在蒸馏水中至少60分钟的干净的布。布与不锈钢表面的接触面积至少20平方英寸（130平方厘米）。整个实验过程都必须保证布是潮湿的，可通过延缓外部蒸发的方法，也可在布上加饮用水，还可用海绵或者类似的东西支撑着布。一块布只能做一次实验以避免污染。移除实验用的布，将不锈钢部件放置在空气中干燥以备检测所需。
19.3测试用样品表面不存在由游离铁颗粒导致的锈斑和污点。
20.产品的撤回和重新实验
20.1不符合购买合同中规定的测试要求的批次都要撤回。由实验人员自行选择对于撤回的批次是否重新预处理、重新钝化然后重新测试。重新测试的次数必须是原来规定测试次数的2倍。测试用样品数量由该批次的总数量决定。所有重新测试的样品都必须通过规定的可接受的标准规范，该批产品方可接受。
21.精确度与偏差
21.1对于实验A，B,C,D和E的精确性和偏差没有同一的说法，因为实验结果仅仅说明实验过程的成功是否符合标准规范。
22.资质证书
22.1如果购买合同中有明确说明，包括符合3.1.1.2条款实验环境的记录在内的实验用报告应提供给购买者。
附录
（非强制性信息）
X1关于钝化术语的信息
备注X1.1-以下信息都是来源于联邦规范QQ-P-35C（1988年10月28日）的某一章节，作为一般或解释性质的信息，可能会有所帮助，但不是强制性的。在文本中已进行了稍微的修改以方便参考只要文件并纠正技术上的不准确。
X1.1预期用途-该标准规范中的钝化处理方法旨在提高所有种类的不锈钢部件的防腐蚀性。X1.1.1如成型，机械加工，翻转及研磨加工作业期间，铁粒子或其他异物颗粒可能附着在或嵌入到不锈钢零件表面。这些颗粒必须被去除否则会形成锈斑或污点。通过化学处理方法可去除铁颗粒和其他异物颗粒，不管是否用化学方法来加强该氧化层的形成，然后其干净的表面会形成一钝化层，即可防止上述现象的产生。
X1.1.2该标准规范不适用于处理不锈钢部件表面的黑色氧化层，典型案例为摄影或光学仪器。
X1.2购买协议的内容-购买者需选择该标准规范中指定的内容并在合同中说明以下内容：X1.2.1标准规范的名称，编号和出版日期
X1.2.2材料的类型和适用的规格
X1.2.3采用的测试试验（详见1.4）
X1.2.4标准规范中没有定义过的批次大小
X1.2.5标准规范中没有涉及到的参考资料
X1.3不锈钢的级别-根据不锈钢的特性，例如耐腐蚀型、设计标准和制造要求等来区别不同种类的不锈钢。表X1.1是不同级别不锈钢适用的钝化处理方法的总汇表，但是没有囊括所有级别的不锈钢和所有种类的钝化处理方法。
表X1.1不同级别不锈钢推荐使用的硝酸溶液钝化处理方法
钝化处理钝化处理
级别硝酸溶液
1
硝酸溶液
2
硝酸溶液
3
硝酸溶液
4
级别
硝酸溶液
1
硝酸溶液
2
硝酸溶液
3
硝酸溶液
4
奥氏体的易切削的
S20100··S30300·S20200··S30323·S30100··S30310·S30200··S30323·S30400··S30330·S30403··S30345·S30409··S30360·S30430··S34720·S30451··S34723·S30500··S43020·
S30800··S43023·
S30900··S44020·
S30908··S44023·
S30940··马氏体的
S31000··S40300··S31400··S41000··S31600··S41400··S31603··S41600·
S31609··S41623·
S32100··S42000·
S32109··S43100··S34700··S44002··S34709··S44003··双层的S44004··S32900··沉淀硬化
的
铁素体的
S40500··K66286··S40900··S13800··S42900···S15500··S43000·S15700··S43400··S17400··S43600··S17700··S44200··S35500··S44600·S36200··S44627··
X1.4干净的水-至多含有200%固体物质的说称为干净的水。最后漂洗前，不锈钢部件即
要在静止的水中清洗也要在流动的水中清洗，或者进行喷洗，或者两种方法结合起来一起使
用。
X1.5化学方法处理后干净的表面-将水涂在该表面时，水会短暂的停留并形成连续不断的
水膜且该表面没有任何杂质和破坏部件质量的残留水膜沉淀的存在，这样的表面叫做化学处
理后干净的表面。
X1.6实验标本-如果用实验标本代替不锈钢部件，那么该实验标本必须与所代替的不锈钢
部件经过相同的加工步骤，如机加工、研磨加工、热处理、焊接处理等等，这样的实验标本
才能有效代替不锈钢部件。
X1.7渗碳表面-如不锈钢的表面渗碳元素就不能进行钝化处理因为碳元素和铬元素会在
其表面形成碳铬化合物。
X1.8渗氮表面-有渗氮表面的不锈钢部件不应该进行钝化处理因为会加剧腐蚀渗氮层。
X1.9该标准规范提供的钝化处理方法和联邦标准规范QQ-P-35C中的一样，但是还提供了可选择的钝化处理方法。处理后的部件符合具体列明的测试要求的程度可证明钝化处理方法的有效性。
X1.10400C级马氏体钢-像400C级的高强度钢遇酸发生氢脆或晶间腐蚀。清洗时推荐机械方法或其他化学方法。
X1.11喷盐法典型适用于评测奥氏体不锈钢，不适用于所有的马氏体不锈钢或铁素体不锈钢。
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。
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
不锈钢酸洗与钝化处理规范
不锈钢酸洗与钝化处理规范 1前言 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。 3.2 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
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/a17539717.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/a17539717.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/a17539717.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。
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。
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