不锈钢酸洗钝化的质量控制

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第三部分酸洗钝化材料概述第一部分问题汇总第二部分第四部分质量控制第五部分

经验反馈

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第一部分材料概述

1.1 基本概念

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通俗地说，不锈钢（Stainless Steel）就是不容易生锈的钢，它是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢。

不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低，因此，大多数不锈钢的含碳量均较低，最大不超过1.2%，有些钢的ωc（含碳量）甚至低于0.03%（如00Cr12）。不锈钢中的主要合金元素是Cr（铬），只有当Cr含量达到一定值时，钢才有耐蚀性。因此，不锈钢一般Cr（铬）含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。

不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素

体（双相）不锈钢及沉淀硬化不锈钢等；其中沉淀硬化型不锈钢，具有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用。

按成分可分为Cr系（400系列）、Cr－Ni系（300系列）、Cr－Mn－Ni（200系列）、耐热铬合金钢（500系列）及析出硬化系（600系列）。

PAGE 5 1.2 常见各国不锈钢牌号对照表

序号种类中国(GB)前苏联(TOCT)德国(DIN)法国(NF)日本(JIS)

美国

AISI/ ASTM

英国(BS)国际(ISO)

1

奥氏体

不锈钢1Cr18Mn8Ni5N12X17T9AH4X8CrMnNi189Z15CNM19.08SUS202202284S16A-3

21Cr17Ni709X17H7ЮX12CrNi17.7Z12CN17.07SUS301301301S2114

31Cr18Ni912X18H9X12CrNi18.8Z10CN18.09SUS302302302S2512

40Cr18Ni908X18H10X5CrNi18.9Z6CN18.09SUS304304304S1511 500Cr19Ni1003X18H11X2CrNi18.9Z2CN18.09SUS304L304L304S1210

70Cr17Ni12Mo208X17H13M2T X5CrNiMo18.10Z6CND17.12SUS316316316S1620,20a 800Cr17Ni14Mo203X17H14M2X2CrNiMo18.10Z2CND17.12SUS316L316L316S1219,19a 110Cr18Ni10Ti08X18H10T X10CrNiTi18.9Z6CNT18.11SUS321321321S1215

13双相不锈钢0Cr26Ni5Mo208X21H6M2T X8CrNiMo275—SUS329J1329——

14

铁素体

不锈钢0Cr13A11X12CЮX7CrAl13Z6CA13SUS405405405S172

151Cr1712X7X8Cr17Z8C17SUS430430430S158 16Y1Cr17—X12CrMoS17Z10CF17SUS430F430F—8a 171Cr17Mo—X6CrMo17Z8CD17.01SUS434434434S179c

19

马氏体

不锈钢1Cr1312X13X10Cr13Z12C13SUS410410410S213

202Cr1320X13X20Cr13Z20C13SUS420J1420420S374 231Cr17Ni214X17H2X22CrNi17Z15CN16-02SUS431431431S299 247Cr17—X40CrMo15Z45CSD10SUS440A440A——2511Cr17—X105CrMo17Z100CD17SUS440C440C—A-16

26

沉淀硬化

不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb—X5CrNiCuNb17.4Z6CNU17.04SUS630630—1

270Cr17Ni7A109X17H7Ю1X7CrNiAl17.7Z8CNA17.7SUS631631—2 280Cr15Ni7Mo2A1—X7CrNiMoA15.7Z8CND15.7—632—3

1.3 相关不锈钢国家标准

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GB1220-07 不锈钢棒（I级）

GB4241-06 不锈钢焊接盘条（H级）

GB4356-02 不锈钢焊接盘条（I级）

GB1270-80 不锈钢管材（I级）

GB12771-08 不锈钢焊管（Y级）

GB3280-07 不锈钢冷板（I级）

GB4237-07 不锈钢热板（I级）

GB4239-91 不锈钢冷带（I级）

注释：

Y级：国际先进水平

I 级：国际一般水平

H级：国内先进水平

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第二部分问题汇总

2.1 不锈钢腐蚀

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u裸露在腐蚀环境中的金属表面发生电化反应或化学反应，均会受到腐蚀。不锈钢表面钝化膜之中耐腐蚀能力弱的部位，由于自激反应而形成点蚀反应，生成

小孔，再加上有氯离子接近，形成很强的腐蚀性溶液，加速腐蚀反应的速度。

还有不锈钢内部的晶间腐蚀开裂，所有这些，对不锈钢表面的钝化膜都发生破

坏作用。因此，对不锈钢表面必须进行定期的清洁保养，以保持其华丽的表面

及延长使用寿命。清洗不锈钢表面时必须注意不发生表面划伤现象，避免使用

漂白成分以及研磨剂的洗涤液，钢丝球、研磨工具等，为除掉洗涤液，洗涤完

成后再用洁净水冲洗表面。

u不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而又坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜)防止氧原子继续渗入继续氧化，而获得抗锈蚀能力。一旦这种薄膜受到不断的破坏，空气或液体中的氧原子就会不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金属表

面也就受到不断的锈蚀。

u国内很多厂家出于成本考虑，在不锈钢中降低了铬、镍，增加了锰的含量。专家认为，不锈钢之所以能不锈，就是因为有铬和镍的存在，降低这两种成分的

含量会降低防锈性能。

2.2 制造及使用不当

PAGE 9 u没有经过固溶处理

合金元素没有溶入基体，致使基体组织合金含量低，抗蚀性能差。

u氯离子广泛存在，比如食盐/汗迹/海水/海风/土壤等等。不锈钢在氯离子存

在下的环境中，腐蚀很快，甚至超过普通的低碳钢。所以对不锈钢的使用环

境有要求，而且需要经常擦拭，除去灰尘，保持清洁干燥。（这样就可以给

他定个“使用不当”。）美国有一个例子：某企业用一橡木容器盛装某含氯

离子的溶液，该容器已使用近百余年，上个世纪九十年代计划更换，因橡木

材料不够现代，采用不锈钢更换后16天容器因腐蚀泄漏。

u焊接缺陷如：咬边、未焊透、密集气孔和裂纹不仅降低接头的牢固性，而且

还会成为缝隙腐蚀的腐蚀源。改善这种结果进行清理操作时，它们还会夹带

固体颗粒。这些缺陷可通过重新焊接或修磨后重焊进行修补。

2.3 天生的晶间腐蚀

PAGE 10 u这种不含钛和铌的材料有晶间腐蚀的倾向。加入钛和铌，再配以稳定处理，

可以减少晶间腐蚀。在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好，不必经过镀色等表面处理，

而发挥不锈钢所固有的表面性能，使用于多方面的钢铁的一种，通常称为不

锈钢。代表性能的有13铬钢，18-8铬镍钢等高合金钢。从金相学角度分析，

因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜，这个膜隔离开与钢内侵入的氧

气起耐腐蚀的作用。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有12%以

上的铬。用于需要焊接的场合，较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中

所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产

生晶间腐蚀。

2.4.1 表面污染

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u在有粉尘的场地进行制造时，空气中常带有许多粉尘，它们不断地落在设备

表面。它们可以用水或碱性溶液去除掉。不过，有附着力的尘垢需要高压水

或蒸气进行清理。

u浮铁粉或嵌入的铁在任何表面上，游离铁都会生锈并使不锈钢产生腐蚀。因此，必须清除。有些粘着力很强，必须按嵌入的铁处理。除粉尘外，表面铁

的来源很多，其中包括用普通碳钢钢丝刷清理和用以前在普碳钢，低合金钢

或铸铁件上使用过的砂子、玻璃珠或其它磨料进行喷丸处理，或在不锈钢部

件及设备附近对前面提到的非不锈钢制品进行修磨。在下料或吊过过程中如

果不对不锈钢采取保护措施，钢丝绳、吊具和工作台面上的铁很容易嵌入或

玷污表面。

2.4.2 表面污染

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u油和油脂。有机物质如油、油脂甚至指印都会成为局部腐蚀的腐蚀源。由于

这些物质能起屏障作用，它们会影响化学和电化学清理效果，因而必须彻底

清理掉。

u残余粘合剂。撕掉胶带和保护纸时，粘合剂总有一部分残留在不锈钢表面。

如果粘全剂还没硬，可以用有机熔剂去除。但是，当曝露在光或空气中时，

粘全剂变硬，形成缝隙腐蚀的腐蚀源。然后需要用细磨料进行机械清理。

u油漆笔印。这些污染物的影响与油和油脂的影响相似。建议用干净的刷子和

干净的水或碱性清洗剂进行洗涤，也可以使用高压水或蒸汽冲洗。在使用状

态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体

结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类

钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用

于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、

焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。炉外精炼技术（AOD或VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广

泛应用。

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第三部分酸洗钝化

3.1 概述

PAGE 14不锈钢零部件在制造过程中，经过运输、划线、下料、成型、焊接、

检验、试验、标识和包装等，稍不注意，都可能在零部件表面留下划伤、

划痕、污渍、印痕、锈蚀等。使零部件抗腐蚀性能降低，直接影响使用寿

命。为提高不锈钢零部件抗腐蚀能力，延长产品使用寿命，因此对不锈钢

零部件需进行酸洗、钝化处理，控制零部件表面质量。

?适用标准

u RCC-M 2000+2002补遗F6534 除氧化皮、酸洗、去污染和钝化的专

项要求。

u ASTM_A380-2006 不锈钢零件、设备和系统的清洗、除锈和钝化标准

规程。

?技术规范

u SAX40000110DNSB44DS/A 核岛机械设备制造期间清洁技术要求

3.2 清洗工艺

PAGE 15?化学清洗工艺

?下列零件不得进行酸洗

u淬硬钢或氮化后的奥氏体不锈钢或经淬火-回火的马氏体钢零件；

u耐磨堆焊的零件；

u不满足MC1000中规定的晶间腐蚀试验要求的奥氏体不锈钢零件；

u带孔洞或有不可接近区域的零件（如这些零件必须酸洗，则应在除油后、清

洗前浸于水中，以避免酸洗液呈浓缩形式存在）。

3.3 预处理

PAGE 16?机械去除氧化皮

机械去除零部件氧化皮的优点是不会产生可导致锈斑、晶间腐蚀或氢脆的物理条件。

这是可供敏化后的奥氏体不锈钢和经淬火-回火后的马氏体不锈钢工件去除氧化皮的唯一

可行方法。

?除油的专项要求

u禁止使用含氢氧化钠或氢氧化钾的制品为零件除油。然而，溶液不易滞留以及除油后立

即进行酸洗和冲洗的表面，除油时允许使用的钠基或钾基制品。

u零件耐腐蚀表面和清洁度等级为A、B的设备表面，不得用含卤素制品除油。

u对于容易滞留溶液的零件表面（特别是在有局部装配件的设备），或对于除油后不作酸

洗的设备表面，禁止使用碳酸钠或碳酸钾除油。

u带有孔洞的零件表面只能用异丙醇、再蒸镏乙醇、丙酮或经证明对该表面无害的其它制

品除油。

u零件以碱性溶液或洗涤剂除油时，应该随后用清水（若用磷酸三钠除油，使用不低于

60℃的热水）进行冲洗并干燥。

u对于因使用脂肪烃之类有机溶剂而在零件表面产生的残留薄膜，应该用异丙醇、乙醇或

丙酮予以清除。

3.4 酸洗

PAGE 17

?200和300系列、Cr含量≥16%的400系列、沉淀硬化合金的酸洗

溶液参考配方：

硝酸（70%HNO3）：6％～25％；

氢氟酸（HF）：0.5％～8％

水：其余部分；

温度：21～60℃；浸泡时间：按需要。

?所有易切削合金、马氏体时效硬化合金、Cr含量＜16%的400系列

的酸洗溶液参考配方：

硝酸（70%HNO3）：10％；

氢氟酸（HF）：0.5％～1.5％

水：其余部分；

温度：21～60℃；浸泡时间：1～2分钟。

3.5 钝化

PAGE 18对于机加工表面不需要酸洗，仅进行去污和钝化即可，在机加完成后热碱去

油污，接着用流动水清洗，随后进行钝化，可用硝酸（或等价于硝酸的）溶液或

钝化膏进行处理。

?用于奥氏体钢和铬含量＞17%的钢工件的钝化溶液配方：

硝酸（70%HNO3）：溶液容积的10～20%；

水：其余部分；

温度：20～50℃；浸泡时间：10～30分钟。

?用于抛光表面和铬含量＜17%的钢工件的钝化溶液配方：

硝酸（70%HNO3）：溶液容积的20～30%；

重铬酸钠（Na2Cr2O7-2H2O）：重量的2%；

水：其余部分；

温度：20～50℃；浸泡时间：10～30分钟

PAGE 19 3.6 清洗

中间洗涤用流动水进行冲洗，为加速洗涤操作，可在水中添加中和溶液进行

中间洗涤。

不锈钢设备的最终洗涤应使用A级或B级水，非抗腐蚀钢设备的最终洗涤应

使用A、B级或C级水。最终洗涤后，立即检查最终洗涤所用水的pH值和电导率

，以保证符合洗涤用水的要求，洗涤即告完成。水样分析数据见下表：

检测项目

级别

淡水A级B级C级

氯化离子最大含量（ppm）0.15 1.0 25100氟化离子最大含量（ppm）0.150.15 2.0 5电导率（uS/cm） 2.0 20 400—电阻率（/cm）500.00050.000 2.500—固体最大含量（ppm）———500悬浮固体最大含量（ppm）0.1———SiO2（最大ppm）0.10.1——

pH值 6.0～8.0 6.0～8.0 6.0～8.0 5.5～8.0

无混浊物、油或沉淀物

3.7 干燥

PAGE 20可用下列方法进行干燥：

?用清洁的拭布揩干；

?自然挥发；

?热空气吹干：空气应干燥、无油，温度为60℃～80℃；

注：可用氮、二氧化碳、氩或氦代替空气。

?真空中加热：

此方法仅能用于能承受外压的设备；

当不使用真空泵可使真空（≈1mmHg柱）保持30分钟时，即认为干燥已完成。?在加热炉或烘箱中干燥：

炉氛应为惰性气体；

在加热炉熄炉后，当气体露点＜-40℃时，即认为已完成干燥。

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

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

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）

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：

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

酸洗钝化规范

不锈钢酸洗与钝化规范 1、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。 2、酸洗钝化的原理 2、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，筒称酸洗钝化。 3、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。 4、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，

不锈钢酸洗与钝化规范

不锈钢酸洗与钝化规范 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

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 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着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）→