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不锈钢酸洗钝化原理和钝化的方法和工艺设计

不锈钢酸洗钝化原理和钝化的方法和工艺设计
不锈钢酸洗钝化原理和钝化的方法和工艺设计

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。

国外学者对不锈钢钝化膜的生成进行了大量研究。以近几年科大对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,其适用围与特点见表1。

表1不锈钢酸洗钝化方法比较

方法适用围优缺点

浸渍法:用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件,但不适于大设备酸洗液可较长时间使用,生产效率较高、成本低;大容积设备充满酸液浸渍耗液太大

涂刷法适用于大型设备处表面及局部处理物工操作、劳动条件差、酸液无法回收

膏剂法用于安装或检修现场,尤其用于焊接部处理手工操作、劳动条件差、生产成本高喷淋法用于安装现场,大型容器壁用液量低、费用少、速度快,但需配置喷枪及扦环系统

循环法:用于大型设备,如换热器、管壳处理施工方便,酸液可回用,俚需配管与泵连接循环系统

电化学法既可用于零部件,又可用电刷法对现场设备表面处理技术较复杂,需直流电源或恒电位仪

3.2酸洗钝化处理配方举例

3.2.1一般处理[2]

根据ASTM A380—1999,仅以300系列不锈钢为例,

(1)酸洗

药剂HNO36%~25%+HF0.5%~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10~60min。

(2)钝化

药剂HNO3 20%~50%(体积分数);

温度49~71℃;时间10~30min;

或温度2l~38℃;时间30~60min;

或药剂HNO320%~50%+Na2Cr207H20 22%~6%(质量分数);

温度49~54℃;时间15~30min;

或温度21~38℃;时间30~60min。

(3)除鳞酸洗

药剂H2SO4 8%~11%(体积分数);

温度66~82℃;6寸间5~45min;

及药剂HNO36%~25%+HF 0.5%~8%(体积分数);

温度21~60℃;

或HNO315%~25%+HFl%—8%(体积分数)。

3.2.2膏剂法处理

(1)以石化尿素不锈钢新设备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[3] 酸洗膏:25%HNO3 + 4%HF + 7l%冷凝水(体积分数)与BaSO,调至糊状。

钝化膏:30%HNO3或25%HNO3 + 1%(质量分数)K2Cr207与BaSO7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)以大明铁工厂专利m为例。

酸洗钝化膏:

HN03 8%~14%(作钝化剂);

HF 10%~15%(作腐蚀剂);

硬月S酸镁2.2%~2.7%(作增稠剂)

硝酸镁60%~70%(作填料,提高粘附力与渗透性);[page]

多聚磷酸钠2.3%~2.8%(作缓蚀剂);

水(调节粘度)。

3.2.3 电化学法处理

以大学专利[5]为例,其处理方法是:将待处理的不锈钢工件作阳极,控制恒电位进行阳极化处理,或者将不锈钢工件先作阴极,控制恒电位进行阴极化处理,再将不锈钢工件作阳极,控制恒电位进行阳极化处理,并继续改变其恒电位进行钝化处理,电解质溶液均

采用HN03。经这样处理后,不锈钢钝化膜性质得到改善,耐蚀性能大大提高。点蚀临界电位(Eb)提高约1000mV(在3%NaCl中),抗均匀腐蚀性能提高三个数量级(在45℃的20%~30%H2S04中)。

4.不锈钢酸洗钝化的应用围

4.1不锈钢设备制造过程中的酸洗钝化处理

4.1.1切削加工后的清洗及酸洗钝化[6]

不锈钢工件经切削加工后表面上通常会残留铁屑、钢末及冷却乳液等污物,会使不锈钢表面出现污斑与生锈,因此应进行脱脂除油,再用硝酸清洗,既去除了铁屑钢末,又进行了钝化。4.1.2焊接前后的清洗及酸洗钝化[7]

由于油脂是氢的来源,在没有清除油脂的焊缝中会形成气孑L,而低熔点金属污染(如富锌漆)焊接后会造成开裂,所以不锈钢焊前必须将坡口及两侧20mm的表面清理干净,油污可用丙酮擦洗,油漆锈迹应先用砂布或不锈钢丝刷清除,再用丙酮擦净。

不锈钢设备制造无论采用何种焊接技术,焊后均要清洗,所有焊渣、飞溅物、污点与氧化色等均要除掉,清除方法包括机械清洗与化学清洗。机械清洗有打磨、抛光与喷砂喷丸等,应避免使用碳钢刷子,以防表面生锈。为取得最好的抗腐蚀性能,可将其浸泡在HNO3和HF 的混液中,或采用酸洗钝化膏。实际上常4锎1械清洗与化学清洗结合起来应用。

4.1.3锻铸件的清洗[6]

经锻铸等热加工后的不锈钢工件,表面往往有一层氧化皮、润滑剂或氧化物污染,污染物包括石墨、二硫化钼与二氧化碳等。应通过喷丸处理、盐浴处理以及多道酸洗处理。如美国不

锈钢涡轮机叶片处理工艺为:

盐浴(10min)→水淬(2.5min)→硫酸洗(2min)→冷水洗(2min)→碱性高锰酸盐浴(10min)→冷水洗(2min)→硫酸洗(1rain)→冷水洗(1min)→硝酸洗(1.5min)→冷水洗(1min)→热水洗(1min)→空气干燥。

4.2新装置投产前的酸洗钝化处理

许多大型化工、化纤、化肥等装置的不锈钢设备与管道在投产开工前要求进行酸洗钝化。虽然设备在制造厂已进行过酸洗,去除了焊渣与氧化皮,但在存放、运输、安装过程中又难免造成油脂、泥砂、铁锈等的污染,为确保装置与设备试车产品(尤其是化工中间体及精制品)的质量能够达到要求,保证一次试车成功,必须进行酸洗钝化。如H2O2生产装置不锈钢设备与管道,投产前必须进行清洗,否则若有污物重金属离子会使催化剂中毒。另外,如金属表面有油脂与游离铁离子等会造成H2O2的分解,剧烈放出大量热,引发着火,甚至爆炸。同样对氧气管道来说存在微量油污与金属微粒也可能产生火花而发生严重后果。

4.3现场检修中的酸洗钝化处理

在精制对苯二甲酸(PTA),聚乙烯醇(PVA),腈纶,醋酸等生产装置的设备材料中,大量使用奥氏体不锈钢316L、317、304L,由于物料都含有Cl-、Br-、SCN-、甲酸等有害离子,或由于污垢、物料结聚,会对设备产生点蚀、缝隙腐蚀与焊缝腐蚀。在停车检修时可以对设备或部件进行全面或局部酸洗钝化处理,修复其钝化膜,以防局部腐蚀扩展。如石化PTA装置干燥机的不锈钢管子更新检修及腈纶装置的不锈钢换热器检修等均进行过酸洗钝化。

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

酸洗钝化工艺

酸洗钝化 酸洗钝化,是对不锈钢全面酸洗钝化,适用于各种型号不锈钢零件、板材及其设备。其操作简单,使用方便、经济实用。通俗的来说:1、酸洗的本质是通过稀酸溶液将零件表面的污垢清除。2、钝化的本质是利用强酸在金属表面形成致密的氧化层从而保护金属,避免其进一步氧化。 1用途: 对不锈钢全面酸洗钝化,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,大大提高不锈钢抗腐蚀性能,适用于各种型号不锈钢零件、板材及其设备。2.特点: 操作简单,使用方便、经济实用,同时添加了高效缓蚀剂、抑雾剂,防止金属出现过腐蚀和氢脆现象、抑制酸雾的产生。特别适用于小型复杂工件,不适合涂膏的情况,优于市场同类产品。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。 3.用法: 根据不锈钢的材质和氧化皮严重程度不同,可以用原液或按1:1~4的比例加水稀释后使用;铁素体、马氏体和镍含量低的奥氏体不锈钢(如420、430、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;一般常温或加热到50~60度后使用,浸泡3-20分钟或更长时间(具体时间和温度用户根据自己的试用情况确定),至表面污垢完全清除,成均匀银白色,形成均匀致密的钝化膜为止,处理完成后取出,用清水冲洗干净,最好再用碱水或石灰水冲洗中和。 不锈钢设备制造过程中的酸洗钝化处理 1.切削加工后的清洗及酸洗钝化 不锈钢工件经切削加工后表面上通常会残留铁屑、钢末及冷却乳液等污物,会使不锈钢表面出现污斑与生锈,因此应进行脱脂除油,再用硝酸清洗,既去除了铁屑钢末,又进行了钝化。 2.焊接前后的清洗及酸洗钝化 由于油脂是氢的来源,在没有清除油脂的焊缝中会形成气孔,而低熔点金属污染(如富锌漆)焊接后会造成开裂,所以不锈钢焊前必须将坡口及两侧20mm内的表面清理干净,油污可用丙酮擦洗,油漆锈迹应先用砂布或不锈钢丝刷清除,再用丙酮擦净。 不锈钢设备制造无论采用何种焊接技术,焊后均要清洗,所有焊渣、飞溅物、污点与氧化色等均要除掉,清除方法包括机械清洗与化学清洗。机械清洗有打磨、抛光与喷砂喷丸等,应避免使用碳钢刷子,以防表面生锈。为取得最好的抗腐蚀性能,可将其浸泡在HNO3和HF的混液中,或采用酸洗钝化膏。实际上常用机械清洗与化学清洗结合起来应用。 3.锻铸件的清洗 经锻铸等热加工后的不锈钢工件,表面往往有一层氧化皮、润滑剂或氧化物污染,污染物包括石墨、二硫化钼与二氧化碳等。应通过喷丸处理、盐浴处理以及多道酸洗处理。

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

不锈钢钢球酸洗钝化工艺

不锈钢钢球酸洗钝化工艺 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

酸洗钝化处理

公司标准 标准编号:E020- 2010 不锈钢酸洗与钝化处理规范 2010-03-01发布 2010-04-01实施 湖北昌发容器制造有限公司

刖言 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 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。 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

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

设备酸洗、钝化

[K8919-0029-0001] 金属表面用的钝化剂 [摘要] 本发明属于化学工业领域,涉及一种金属表面用的钝化剂,所述钝化剂是包括环己胺、硫酸锌、磷酸三钠和水混合剂。本发明的钝化剂可在金属表面酸洗后使用,使金属表面回复到非活化的状态,不易生锈、不易受腐蚀。本发明的金属表面用钝化剂是一种钝化效果好,形成的钝化膜稳定有效的钝化剂。 [K8919-0022-0002] 铜质制冷件无铬钝化剂 [摘要] 本发明涉及铜质制冷件的钝化剂,具体地说铜质制冷件无铬钝化剂。特点是:包括有机酸、磷酸钠、丙烯酸胺、氨基三甲叉膦酸、三氮杂茂和水。将上述配方的原料混合后,制成无色、透明、无毒、无害的钝化液,并采用浸涂或喷涂的方式对铜质制冷管件进行钝化。使用本发明制剂可简化工艺过程,无需酸洗处理,可彻底避免了硝酸或混合酸酸洗处理工件时产生大量有毒的酸雾和铬酸盐对操作人员的危害以及对环境的污染。 [K8919-0018-0003] 钢管酸洗方法本发明公开了一种钢管酸洗方法,其特点是:1.粗酸洗;2.高压水冲洗;3.精酸洗;4.水洗;5.浸泡防锈液;6.高压防锈液清洗;7.吹干;8.清洁内腔。本发明将亚硝酸钠(对人体有害)钝化改成防锈液钝化,减少了环境污染。同时延长了钢管内腔的防锈周期。避免了甘油对底漆层附着力的影响,提高了涂层结合力。油配管酸洗后通过使用高压水冲洗、海绵射弹清洁管道内腔,有效清除了管壁内表面的炭灰,酸洗质量检验直观,提高了油配管酸洗质量和产品清洁度。杜绝了液压油管污染液压系统问题,同时,也减少了因清洗不净锈蚀严重造成材料浪费。 [K8919-0010-0004] 碳素钢管酸洗、中和、钝化工艺及配方 [摘要] 一种碳素钢管酸洗、中和、钝化工艺及配方,属于金属防腐和防锈的工艺方法。其特征是:在酸洗、中和、钝化过程中,不用水冲洗,酸洗后,用白布包海绵球进行托拉、中和、钝化后立即吹干。使用本发明酸洗碳素钢管,可使钢管表面的锈层和氧化皮迅速溶解、剥落,中和钝化后,在钢管表面生成一种性质稳定的钝化膜,保证钢管一年内不生锈,酸洗工艺简单,效果好。本方法适用于酸洗输送氢气、氮气、氮-氢混合气体等介质的输送管道。 [K8919-0026-0005] 船舶用各类油管的表面处理方法 [摘要] 本发明涉及船舶液压油管、滑油管的表面化学处理应用方法。本发明将各船舶用管子放入浓度为15%-20%的酸洗槽内进行清洗表面附着物。将现有技术对管子表面作磷化处理和本发明的酸洗钝化处理做比较发现:酸洗钝化处理,在气候干燥时和气候温度较高的时候,耐锈时间均比磷化处理要时间长,管子不易生锈。钝化处理的管子表面钝化膜对油质无反应,也没有任何金属颗粒产生,使投油时间大大缩短,油质也不会有变化。保证液压油、滑油必须达到的清洁度。 [K8919-0017-0006] 一种不锈钢热轧板酸洗过程中的刷辊清洗方法及刷棍[摘要] 本发明提供了不锈钢热轧板酸洗过程中的刷辊清洗方法及刷棍,它是对现有抛丸处理→硫酸酸洗→第一次刷辊清洗→氢氟酸、硝酸混酸酸洗→第二次刷辊清洗,即不锈热板出口刷辊清洗等工艺技术的改进,其特点是硫酸酸洗后的第一次刷辊清洗采用直径为1.2-1.5mm,含有碳化硅磨料为80-1 50目数的尼龙丝刷辊进行重刷清洗;而在混合酸酸洗后的第二次刷辊清洗采用直径为0.5mm左右,含有微粉碳化硅磨料尼龙丝刷辊进行轻刷清洗。具有板的表面清除氧化铁鳞残留物干净,钝化膜无损害和无划痕;刷辊使用寿命延长,换辊次数减少,生产效率高等优点。 [K8919-0035-0007] 一种钢铁抗腐蚀化学镀层的制备方法

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

不锈钢酸洗钝化工艺流程图

目录 1.目的 (3) 2.适用范围 (3) 3.参考文件 (3) 4.工作条件 (3) 4.1技能水平 (3) 4.2技术先决条件 (3) 4.3主要设备及药品 (4) 5.操作顺序 (5) 5.1不锈钢部件酸洗钝化处理顺序 (5) 5.2碳钢部件磷化处理顺序 (6) 6.实施细则 (6) 6.1不锈钢部件酸洗钝化处理实施细则 (6) 6.2碳钢部件磷化处理实施细则 (10) 7.注意事项和安全措施 (13)

1.目的 为了规范福建福清核电一期工程Ⅰ标段范围内所涉及到的不锈钢部件酸洗钝化和碳钢部件磷化表面处理施工过程,特编制本程序。 2.适用范围 本程序仅适用于指导福建福清核电一期工程Ⅰ标段范围内所涉及的奥氏体不锈钢部件酸洗钝化处理和碳钢部件磷化处理施工。 奥氏体不锈钢部件指: 奥氏体不锈钢材料制作的管道及其支架衬板 奥氏体不锈钢材料制作的通风管道 奥氏体不锈钢材料制作的设备 其他奥氏体不锈钢材料制作的零件 碳钢部件指: 碳钢材料制作的燃油管道 其他碳钢材料制作的设备零件 3.参考文件 《EM1~EM7&EM10奥氏体不锈钢部件的表面处理》0401AT103 《清除铁素体污染的表面处理》0401AT108 《奥氏体不锈钢部件的表面处理》0401T116 《核岛机械设备制造期间清洁技术条件》0426T110 注:由于招标技术文件中无相关文件,故参考秦山二期扩建工程相关文件 4.工作条件 4.1技能水平 施工人员应具备有一定的表面处理经验,掌握操作中的安全规则,尤其是酸溶液的操作使用,并需经培训合格取得上岗资格证。 4.2技术先决条件 工作程序和质量计划已经过业主和监理公司批准;

不锈钢管道酸洗钝化方法

卫生级304不锈钢管道酸洗钝化方法 我公司在原投标预算中没有包括纯化水管道系统清洗钝化项目。但根据淮北XX药业有限公司要求,精制车间纯化水管道由我公司进行清洗钝化处理。现把清洗钝化施工方案呈报如下: 1、清洗钝化范围:属于我方施工的纯化水管的管道、管件、阀门等。 2、用水要求:在下列所有工艺操作中所用的水均为去离子水,制水操作请甲方配合。 3、安全防护措施:在酸洗液时采用了如下的安全预防措施: (1)操作工戴上清洁、透明的防毒面罩,穿上防酸服装、戴上手套。 (2)所有操作都是先在容器中加水,再加上化学品,不得相反,边加边搅拌。 (3)清洗和钝化液必须达到中性时方可排放,排放需从制水间排污口处排放,以利于环保。 二、清洗方案 1、预清洗 (1)配方:常温去离子水。 (2)操作程序:用循环水泵保持在2/3bar压力下用水泵加以循环,15min后打开排水阀,边循环边排放。 (3)温度:室温 (4)时间:15分钟 (5)放掉清洗用去离子水。 2、碱液清洗 (1)配方:准备氢氟化钠化学纯试剂,加入热水(温度不低于70℃)配制成1%(体积浓度)的碱液。 (2)操作程序:,用泵进行循环,时间不少于30min,然后排放。 (3)温度:70℃ (4)时间:30分钟 (5)放掉清洗液。 3、去离子水冲洗: (1)配方:常温去离子水。 (2)操作程序:用循环水泵保持在2/3bar压力下用水泵加以循环,30min后打开排水阀,边循环边排放。 (3)温度:室温 (4)时间:15分钟 (5)放掉清洗用去离子水。 三、钝化方案 1、酸液钝化 (1)配方:用去离子水及化学纯的硝酸配制8%的酸液。 (2)操作程序:用循环水泵保持在2/3bar压力下加以循环60min。60min后加入适当氢氧化钠,直至PH值等于7时,打开排水阀,边循环边排放。

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

酸洗钝化方式

酸洗钝化方式 参考资料:https://www.sodocs.net/doc/ea5437286.html,/esite/detail10007651.htm 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,其中,浸渍法、膏剂法、喷淋法比较适用于不锈钢化学品船及设备的酸洗钝化。 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槽的钝化液中,表面反应完全、钝化成膜致密均匀。很多造船厂利用威海云清化工开发院专业研发、生产、制造的“云清牌-不锈钢化学品船专用酸洗钝化膏、钝化液”批量酸洗不锈钢管线、弯头、小件,取得了较好的效果。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。主要成分由硝酸、氢氟酸、缓蚀剂、粘稠剂等按一定比例组成,船标《不锈钢酸洗钝化膏》CB/T3595-94有具体的检验规则,手工操作,适合现场施工,对不锈钢化学品船焊缝处理、焊接变色、甲板顶部、拐角死角、扶梯背面及液舱内大面积的涂抹钝化都适用。 膏剂法的优点是不需要专用设备和场地,不需要加热设备,现场操作灵活,酸洗钝化一次完成,独立性强;钝化膏保质期长,每次涂抹处理都用新的钝化膏一次性使用,表面一层钝化结束后反应即停止,不易过腐蚀,不受后续冲洗时间限制,焊缝等薄弱环节还可以加强钝化。缺点是工人操作环境差,劳动强度高,成本较高,对不锈钢管线内壁处理效果稍差,需结合其它方法。 三、喷淋法。适合于场地固定,封闭环境的单一产品或内部结构简单的设备酸洗钝化,如板材生产线上的喷淋酸洗工序,对不锈钢化学品船,可用于液货舱内壁酸洗。其优点是连续操作速度快,操作方式简单,对工人腐蚀影响小,移液过程可将管线再酸洗一遍。溶液利用率较高。 浸渍法用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件,但不适于大设备酸洗液可较长时间使用,生 产效率较高、成本低;大容积设备充满酸液浸渍耗液太大。 涂刷法适用于大型设备内处表面及局部处理物工操作、劳动条件差、酸液无法回收。 膏剂法用于安装或检修现场,尤其用于焊接部处理手工操作、劳动条件差、生产成本高。 喷淋法用于安装现场,大型容器内壁用液量低、费用少、速度快,但需配置喷枪及循环

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)

酸洗钝化技术流程

Pickling passivation technology specifications 酸洗钝化技术方案流程书 1.Description of the work surface. 表面处理工作描述 1.1 Medium stainless steel surface of the polished surface polishing work to reach 3.5 micron. 不锈钢介质面的表面打磨抛光工作达到3.5微米. 1.2 Stainless steel welds (including weld puzzle, sub-weld, close crack, crack open, and so on) after polishing welding work. 1.2不锈钢焊缝(包括拼板焊缝,分段焊缝,合拢缝,开孔缝等)焊接后的抛光工作 1.3 Stainless steel surface polishing paste special PE protective film to protect. Weld on both sides and set aside space around the sub-Brush flying anti-white pulp. 1.3不锈钢抛光面贴专用PE保护膜进行保护.焊缝两边及分段四周预留空白处刷涂白浆防飞溅。 1.4 Stainless steel surface defects, cracks, pitting, scratches, welding slag, spatter, welding, such as discoloration of the apparent defects left after the repair welding and grinding of all types of repair, polishing and acid passivation. 1.4不锈钢表面缺陷、裂纹、麻点、划痕、焊渣、飞溅、焊接变色等表观缺陷的抛磨及补焊后的各类修复,再抛光及酸洗钝化. 1.5 Frame in the process of dismantling the cabin on the part of the block defective parts to add polish to deal with.Pickling of. 1.5舱内拆架过程中对遮挡部分有缺陷部位的补充抛光处理。 1.6 Prior to high-pressure washing and washing work. 1.6酸洗前的高压冲洗及碱洗工作。 1.7 Passivation pickling liquid cargo and sewage tanks all part of the inner surface of stainless steel. 1.7酸洗钝化液货舱及污液舱所有不锈钢内表面部分。 1.8 Passivation pickling liquid cargo control, ventilation pipes, pipe purge, and other systems. 1.8酸洗钝化液货管、透气管、吹扫管等系统。 1.9 Pickling passivation all inside the annex to the outer surface of stainless steel. 1.9酸洗钝化舱内所有不锈钢附件外表面。 1.10 Deck surface of all grades of stainless steel tubes (including the duplex stainless steel) and the outer surface of the weld acid passivation. Quality: to remove both sides of the weld and heat affected zone of slag, color oxides, tempering oxide film so that the seam bright white, re-generation of passive film, at the same time removing the outer surface of the pipeline to other parts of the Xiuban, splash , Welding slag, such as oil pollution. 1.10甲板面上所有不锈钢管系(含双相不锈钢)的外表面及焊缝的酸洗钝化处理。质量要求:去除焊缝及两边焊接热影响区的熔渣、变色氧化物、回火氧化膜等,使焊缝光亮银白,重新生成钝化膜,同时除去管线外表面其它部位的锈斑、飞溅、焊渣、油污等。 1.11 Stainless steel tank and set the annex to the polishing and acid pickling passivation. 1.11不锈钢集油槽及附件的抛光和酸洗钝化处理。. 2.The construction process 2.施工工序 Overview: The surface of stainless steel construction necessary to carry out the following steps: weld grinding → Welding → defect detection and film restoration → testing and rework defect site inspection →

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

不锈钢表面的酸洗钝化和检验

不锈钢表面的酸洗钝化 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,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:

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