不銹鋼酸洗鈍化的方法與工藝

1、不銹鋼酸洗鈍化原理不銹鋼酸洗鈍化的方法與工藝不銹鋼酸洗鈍化的方法與工藝1酸洗鈍化處理方法比較不銹鋼設(shè)備與零部件酸洗鈍化處理根據(jù)操作不同育多種方法，其適用范圍與特點(diǎn) 見表lo表1不銹鋼酸洗鈍化方法比較2酸洗鈍化處理配方舉例2.1 一般處理酸洗藥劑 HNO3 6%25% + HF05%8%（體積分?jǐn)?shù)）;溫度2160;時(shí)間按需要；或藥劑檸檬酸核5% 10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）;溫度 49 71 ;時(shí)間 10 min 60mino（2）鈍化藥劑HNO3 20% 50%（體積分?jǐn)?shù)）;溫度 49 71 ;時(shí)間 10 min 30min ;或溫度 21 38 ;時(shí)間 30 min 60min ;或藥劑 HN03 2

2、0% 50% + Na2Cr207H20 22% 6%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）;溫度 49 54 ;時(shí)間 15 min 30min ;或溫度 21 38 ;時(shí)間 30 min 60mino（3）除鱗酸洗藥齊IJ H2SO4 8% 11%（體積分?jǐn)?shù)）;溫度 66 82 ; 6 寸間 5 min 45min ;及藥劑HNO3 6%25% + HF05%8%（體積分?jǐn)?shù)）；溫度 2160 ;或 HNO3 15%25% + HF 1%8%（體積分?jǐn)?shù)）。2.2膏劑法處理（1）以廣州石化尿素不銹鋼新設(shè)備內(nèi)表面焊縫及母材鈍化和維修表面打磨焊縫的局 部鈍化為例酸洗膏：25%HNO3+4%HF+7I%冷凝水（體積分?jǐn)?shù)）與Ba

3、S04 ,調(diào)至糊狀。鈍化膏：30%HNO3或25%HNO3 + 1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）K2Cr2O7與BaSO4調(diào)至糊狀。涂覆 表面5 30min ,用冷凝水沖洗至pH=7 ,對單臺設(shè)備也可采用噴灑雙氧水的化學(xué)鈍化 法。（2）以上海大明鐵工廠專利m為例。酸洗鈍化膏：HNO38% 14%（作鈍化齊IJ） ; HFIO% 15%（作腐蝕劑）;硬月S酸鎂2.2% 2.7%（作增稠劑）硝酸鎂60% 70%作填料，提高粘附力與滲透性）;多聚磷酸鈉2.3% 2.8%（作緩蝕齊IJ）;水（調(diào)節(jié)粘度）。2.3電化學(xué)法處理將待處理的不銹鋼工件作陽極，控制恒電位進(jìn)行陽極化處理，或者將不銹鋼工件 先作陰極，控制恒電位進(jìn)行

4、陰極化處理,再將不銹鋼工件作陽極，控制恒電位進(jìn)行陽 極化處理，并繼續(xù)改變其恒電位進(jìn)行鈍化處理，電解質(zhì)溶液均采用HNO3o經(jīng)這樣處 理后，不銹鋼鈍化膜性質(zhì)得到改善，耐蝕性能大大提高。點(diǎn)蝕臨界電位(Eb)提高約 lOOOmV(在3%NaCI中)，抗均勻腐蝕性能提高三個(gè)數(shù)量級(在45。(：的20%30% H2SO4 中)。3.不銹鋼酸洗鈍化的應(yīng)用范圍不銹鋼設(shè)備制造過程中的酸洗鈍化處理切削加工后的清洗及酸洗鈍化不銹鋼工件經(jīng)切削加工后表面上通常會(huì)殘留鐵屑、鋼末及冷卻乳液等污物，會(huì)使 不銹鋼表面出現(xiàn)污斑與生銹，因此應(yīng)進(jìn)行脫脂除油，再用硝酸清洗，既去除了鐵屑鋼 末，又進(jìn)行了鈍化。焊接前后的清洗及酸洗鈍化由于

5、油脂是氫的來源，在沒有清除油脂的焊縫中會(huì)形成氣孔，而低熔點(diǎn)金屬污染(如 富鋅漆)焊接后會(huì)造成開裂，所以不銹鋼焊前必須將坡口及兩側(cè)20mm內(nèi)的表面清理 干凈，油污可用丙酮擦洗，油漆銹跡應(yīng)先用砂布或不銹鋼絲刷清除，再用丙酮擦凈。不銹鋼設(shè)備制造無論采用何種焊接https: HYPERLINK http:/www.lxzcp.co www.lxzcp.co target= blank class=keylink”技術(shù)，焊后均要清洗，所有焊渣、飛濺物、污點(diǎn)與氧化色等均要除 掉，清除方法包括機(jī)械清洗與化學(xué)清洗。機(jī)械清洗有打磨、拋光與噴砂噴丸等，應(yīng)避 免使用碳鋼刷子，以防表面生銹。為取得最好的抗腐蝕性能，可

6、將其浸泡在HN03和 HF的混液中，或采用酸洗鈍化膏。實(shí)際上常用械清洗與化學(xué)清洗結(jié)合起來應(yīng)用。鍛鑄件的清洗經(jīng)鍛鑄等熱加工后的不銹鋼工件，表面往往有一層氧化皮、潤滑劑或氧化物污染, 污染物包括石墨、二硫化鋁與二氧化碳等。應(yīng)通過噴丸處理、鹽浴處理以及多道酸洗 處理。如美國不銹鋼渦輪機(jī)葉片處理工藝為：鹽浴QOmin)一水淬(2 . 5min)一硫酸洗(2min)-冷水洗(2min)一堿性高銹酸鹽浴QOmin)-冷水洗(2min)一硫酸洗(lrain)-冷水洗(Imin)T硝酸洗(1 . 5min)-冷水洗(lmin)一熱水洗(lmin)T空氣干燥。新裝置投產(chǎn)前的酸洗鈍化處理許多大型化工、化纖、化肥等

7、裝置的不銹鋼設(shè)備與管道在投產(chǎn)開工前要求進(jìn)行酸 洗鈍化。雖然設(shè)備在制造廠已進(jìn)行過酸洗，去除了焊渣與氧化皮，但在存放、運(yùn)輸、 安裝過程中又難免造成油脂、泥砂、鐵銹等的污染，為確保裝置與設(shè)備試車產(chǎn)品(尤其 是化工中間體及精制品)的質(zhì)量能夠達(dá)到要求，保證一次試車成功，必須進(jìn)行酸洗鈍化。 如H2O2生產(chǎn)裝置不銹鋼設(shè)備與管道，投產(chǎn)前必須進(jìn)行清洗，否則若有污物重金屬離 子會(huì)使催化劑中毒。另外，如金屬表面有油脂與游離鐵離子等會(huì)造成H2O2的分解， 劇烈放出大量熱，引發(fā)著火，甚至爆炸。同樣對氧氣管道來說存在微量油污與金屬微 粒也可能產(chǎn)生火花而發(fā)生嚴(yán)重后果?，F(xiàn)場檢修中的酸洗鈍化處理在精制對苯二甲酸(PTA),聚乙

8、烯醇(PVA),睛綸,醋酸等生產(chǎn)裝置的設(shè)備材料中，大量使用奧氏體不銹鋼316U 317、304L ,由于物料都含有Cl、Br、SCN、 甲酸等有害離子，或由于污垢、物料結(jié)聚，會(huì)對設(shè)備產(chǎn)生點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕與焊縫腐蝕。 在停車檢修時(shí)可以對設(shè)備或部件進(jìn)行全面或局部酸洗鈍化處理，修復(fù)其鈍化膜，以防 局部腐蝕擴(kuò)展。如上海石化PTA裝置干燥機(jī)的不銹鋼管子更新檢修及睛綸裝置的不銹 鋼換熱器檢修等均進(jìn)行過酸洗鈍化。4.4在役設(shè)備除垢清洗石油化工裝置中的不銹鋼設(shè)備，尤其是換熱器，經(jīng)一定時(shí)間運(yùn)行后，內(nèi)壁會(huì)沉積 各種污垢，如碳酸鹽垢、硫酸鹽垢、硅酸鹽垢、氧化鐵垢、有機(jī)物垢、催化劑垢等， 影響了換熱效果，并且會(huì)造成垢下

9、腐蝕。需要選擇合適的清洗劑進(jìn)行除垢，可采用硝 酸、硝酸+氫氟酸、硫酸、檸檬page酸、EDTA、水基清洗劑等,并添加適量的緩蝕 劑。除垢清洗后，如需要可再進(jìn)行鈍?；幚?。如上海石化PTA、醋酸、睛綸等裝置 的不銹鋼換熱器均進(jìn)行過除垢清洗。4.不銹鋼酸洗鈍化的注意事項(xiàng)酸洗鈍化的前處理不銹鋼工件酸洗鈍化前如有表面污物等，應(yīng)通過機(jī)械清洗，然后除油脫脂。如果 酸洗液與鈍化液不能去除油脂，表面存在油脂會(huì)影響酸洗鈍化的質(zhì)量，為此除油脫脂 不能省略，可以采用堿液、乳化劑、有機(jī)溶劑與蒸汽等進(jìn)行。酸洗液及沖洗水中CI的控制某些不銹鋼酸洗液或酸洗膏采用加入鹽酸、高氯酸，三氯化鐵與氯化鈉等含氯離 子的侵蝕介質(zhì)作為主

10、劑或助劑去除表面氧化層，除油脂用三氯乙烯等含氯有機(jī)溶劑， 從防止應(yīng)力腐蝕破裂來說是不太適宜的。此外，對初步?jīng)_洗用水可采用工業(yè)水，但對 最終清洗用水要求嚴(yán)格控制鹵化物含量。通常采用去離子水。如石化奧氏體不銹鋼壓 力容器進(jìn)行水壓試驗(yàn)用水，控制C1 含量不超過25mg / L ,如無法達(dá)到這一要求，在 水中可加入硝酸鈉處理，使其達(dá)到要求,C1 含量超標(biāo),會(huì)破壞不銹鋼的鈍化膜,是點(diǎn) 蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂等的根源。酸洗鈍化操作中的工藝控制硝酸溶液單獨(dú)用于清除游離鐵和其它金屬污物是有效的，但對清除氧化鐵皮，厚 的腐蝕產(chǎn)物，回火膜等無效,一般應(yīng)采用HNO3+HF溶液，為了方便與操作安全，可 用氟化物代

11、替HFO單獨(dú)HNO3溶液可不加緩蝕劑，但HNO3 + HF酸洗時(shí)，需要加 Lan-826。使用HNO3 + HF酸洗，為防止腐蝕，濃度應(yīng)保持5 : 1的比例。溫度應(yīng)低 于4TC,如過高，HF會(huì)揮發(fā)。對鈍化液，HNO3應(yīng)控制在20% 50%之間，根據(jù)電化學(xué)測試，HNO3濃度小 于20%處理的鈍化膜質(zhì)量不穩(wěn)定,易產(chǎn)生點(diǎn)蝕，但HNO3濃度也不宜大于50% ,要 防止過鈍化。用一步法處理除油酸洗鈍化，雖然操作簡便，節(jié)省工時(shí)，但該酸洗鈍化液（膏）中會(huì) 有侵蝕性HF ,因此其最終保護(hù)膜質(zhì)量不如多步法。酸洗過程中允許在一定范圍內(nèi)調(diào)整酸的濃度、溫度與接觸時(shí)間。隨著酸洗液使用 時(shí)間的增長，必須注意酸濃度和金屬離

12、子濃度的變化，應(yīng)注意避免過酸洗，鈦離子濃 度應(yīng)小于2%，否則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的點(diǎn)蝕。一般來說，提高酸洗溫度會(huì)加速與改善清洗作 用，但也可能增加表面污染或損壞的危險(xiǎn)。不銹鋼敏化條件下酸洗的控制某些不銹鋼由于不良熱處理或焊接造成敏化，采用HNO&HF酸洗可能會(huì)產(chǎn)生晶 間腐蝕，由晶間腐蝕引起的裂縫在運(yùn)行時(shí)，或清洗時(shí)，或隨后加工中，能夠濃縮鹵化 物，而引起應(yīng)力腐蝕。這些敏化不銹鋼一般不宜用HN03 +HF溶液除鱗或酸洗。在焊 后如必須進(jìn)行這種酸洗，應(yīng)采用超低碳或穩(wěn)定化的不銹鋼。不銹鋼與碳鋼組合件的酸洗對不銹鋼與碳鋼組合件（如換熱器中不銹鋼管子、管板與碳鋼殼體），酸洗鈍化若采 用HNO3或HNO3 + HF會(huì)

13、嚴(yán)重腐蝕碳鋼，這時(shí)應(yīng)添加合適的緩蝕劑如Lan-826。當(dāng) 不銹鋼與碳鋼組合件在敏化狀態(tài)下 不能用HNO3 + HF酸洗時(shí)，可采用羥基乙酸（2%）+ 甲酸（2%）+緩蝕劑，溫度93。（：,時(shí)間6h或EDTA鐵基中性溶液+緩蝕劑，溫度:121 z 時(shí)間：6h ,隨后用熱水沖洗并浸入10mg/L氫氧化鍍+100mg/L聯(lián)氨中。酸洗鈍化的后處理不銹鋼工件經(jīng)酸洗和水沖洗后，可用含10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）NaOH+4%（質(zhì)量分 數(shù)）KMnO4的堿與高鎰酸鹽溶液在71 82P中浸泡5 60min ,以去除酸洗殘?jiān)?，?后用水徹底沖洗，并進(jìn)行干燥。不銹鋼表面經(jīng)酸洗鈍化后出現(xiàn)花斑或污斑，可用新鮮 鈍化液或較高濃度的硝

14、酸擦洗而消除。最終酸洗鈍化的不銹鋼設(shè)備或部件應(yīng)注意保護(hù)， 可用聚乙烯薄膜覆蓋或包扎，避免異金屬與非金屬接觸。對酸性與鈍化廢液的處理，應(yīng)符合國家環(huán)保排放規(guī)定。如對含氟廢水可加石灰乳 或氯化鈣處理。鈍化液盡可能不用重銘酸鹽，如有含鋁廢水，可加硫酸亞鐵還原處理。酸洗可能引起馬氏體不銹鋼氫脆，如需要可通過熱處理去氧（加熱至200。（：保溫一段時(shí)間)。5.不銹鋼酸洗鈍化質(zhì)量檢驗(yàn)由于化學(xué)檢驗(yàn)會(huì)破壞產(chǎn)品的鈍化膜，通常在樣板上進(jìn)行檢驗(yàn)。方法舉例如下：(1)硫酸銅滴定檢驗(yàn)用8gCuS04+500mLH20+23mLH2s04溶液滴入樣板表面，保持濕態(tài)，如 6min內(nèi)不出現(xiàn)銅的析出為合格。(2)高鐵氧化鉀滴定檢驗(yàn)

15、用 2mLHCI + lmLH2SO4+lgK3Fe(CN)6+97mLH2O 溶液滴在木湖表面，通過 生成藍(lán)色斑點(diǎn)的多少及出現(xiàn)時(shí)間的長短來https:/ target= .blank class=keylink”鑒定鈍化膜質(zhì)量的好壞。多功能不銹鋼酸洗劑，有甲、乙兩組分，甲組分含有硫酸60 80%和硝酸20 40% ,乙組分含有鹽酸70 90%和LK型緩蝕劑10 30% ,甲組分和乙組分的重量 配比為：甲9098%、乙210% 一般將制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金屬表 面的氧化物等薄膜。是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理(一)利用酸溶液去除鋼鐵表面上的氧化皮和銹蝕物的 https:w

16、ww.xujingtz.co” target= .blank class=keylink”方法稱為酸洗。氧化皮、鐵銹等鐵的氧化物 (Fe3O4 , Fe2O3 , FeO等)與酸溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成鹽類溶于酸溶液中而被除去。 酸洗用酸有硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、銘酸、氫氟酸和混合酸等。最常用的是硫酸和 鹽酸。酸洗工藝主要有浸漬酸洗法、噴射酸洗法和酸膏除銹法。一般多用浸漬酸洗法, 大批量生產(chǎn)中可采用噴射法。鋼鐵零件一般在10% 20%(體積)硫酸溶液中酸洗，溫 度為40o當(dāng)溶液中含鐵量超過80g/L ,硫酸亞鐵超過215g/L時(shí),應(yīng)更換酸洗液。 常溫下，用20% 80%(體積)的鹽酸溶液對鋼鐵進(jìn)

17、行酸洗，不易發(fā)生過腐蝕和氫脆現(xiàn) 象。由于酸對金屬的腐蝕作用很大，需要添加緩蝕劑。清洗后金屬表面成銀白色，同 時(shí)鈍化表面，提高不銹鋼抗腐蝕能力。（二）為了消除硅藻土載體表面吸附，減少色譜峰拖尾，載體在使用前需進(jìn)行酸洗或 堿洗處理。酸洗是把載體用6mol/L鹽酸浸煮2h或濃鹽酸加熱浸煮30min，過濾，用 水洗至中性，烘干。酸洗可除去表面上的鐵、鋁、鈣、鎂等雜質(zhì)，但不能除去硅醇基。 酸洗載體適宜于分析酸性樣品。酸洗的目的是去除氧化皮，經(jīng)熱加工的不銹鋼和焊接熱影響區(qū)都會(huì)產(chǎn)生一層氧化 皮，這層氧化皮會(huì)影響耐腐蝕性。酸洗常用酸液酸洗和酸膏酸洗兩種方法，酸液酸洗 又有浸洗和刷洗兩種。浸洗酸洗液配方（體積分?jǐn)?shù)）：硝酸（密度L42g/cm3 ）為20% ,氫氟酸為5% , 其余為水，酸洗溫度為室溫。刷洗酸液配方（體積分?jǐn)?shù)）：鹽酸50% ,水50%o酸膏配方:鹽酸（密度1.19g/cm3 ） 20mL、水100mL、硝酸（密度1.42g/cm3） 30mL、膨潤土 1