不锈钢酸洗钝化

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1、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

2、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

3、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。

4、因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10m 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+10V(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

5、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：FeH20+O* FeOHO*ad+H+eFeOHO*ad FeOO*ad+H+eFeOO*ad+H2OFeOOH+O*十 H+e FeOO*ad FeO+O*FeOOH+Cr+H2OCrOOH+Fe H202FeOOH Fe203+H202CrOOH Cr203+H20MO+3FeO+3H2OM

6、OO3+3FeH2O Ni+FeO+2H20 NiO+FeH20(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 -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31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方法 适用范围优缺点浸渍法 用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件，但不适于大设备酸

7、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，但需配置在一张 设备 （罐） 图纸技术 要求上规定：水压试验后应对不锈钢 内表面及内件进行酸洗钝化处理，并对所形成的钝化膜采用蓝点检查，无蓝点为合格。问题 1：为何水压试验后对不锈钢及内件进行酸洗钝化处理？问题 2：何谓蓝点检查？问题 3：在另外一张设备（管壳换热器 ）图上是水压前做酸洗钝化，其它要求都一样，水压之

8、前之后有何异同？问题 4：在役不锈钢设备使用一段时间后或水压试验之后一般做酸洗钝化处理吗？问题 5：酸洗钝化处理工艺 现场操作容易吗？（比如不锈钢管线 安装后可能要酸洗钝化）酸洗钝化相当于对不锈钢表面做一次清洁处理，并在其表面形成钝化膜提高不锈钢防腐能力。蓝点法主要是用来检测不锈钢酸洗 钝化后其表面是否存在游离铁及钝化膜的致密情况。检验试液配方：铁氰化钾10 克+ 蒸馏水 50 毫升 + 浓硝酸 30 毫升，用水稀释至1000 毫升。将试液涂于清洗干净的钝化表面，30 秒内观察表面显现蓝点的情况，有蓝点为不及格。楼上对你的前两个问题已做回答。我来回答第3，4，5 条。第 3 条关于酸洗钝化与水

9、压试验先后问题， 首先要了解酸洗钝化的工艺流程：去油、 清理污物 净水冲洗 酸洗 净水冲洗钝化 -净水冲洗 吹干，由此可见先进行水压试验可以对容器进行预清洗省工艺，再一个就是先水压试验可以检验焊强度，及时发现缺陷、 泄漏， 若先酸洗万一有缺陷将会使缺陷放大造成不好的后果，所以一般情况下我们都是先水压试验，再进行酸洗钝化；但对于管壳式换热器必须先酸洗钝化，因为组装完毕无法进入壳程施工。第 4 个问题， 在役不锈钢设备如有需求，可以停车进行酸洗钝化处理来修补钝化膜。最后个问题现场操作比较容易，可以采用酸洗钝化液（或膏）涂刷。看下酸洗钝化程序你就知道该怎么做表格了1, 酸洗钝化过程1.1 焊缝表面熔

10、渣，焊接飞溅必须清理干净1.2 钢板表面严重划伤，应用细沙轮打磨干净，然后用抛光机抛光1.3 钢板表面表面不得有明显的凹坑2，酸洗钝化工艺过程去灰尘（用冷水冲洗） ，去油污，冲洗（热水） ，酸洗，冲洗（热水） ，消除残存氧化物和焊接飞溅物检验 钝化（按工艺规定） 冲洗（冷水或热水冲洗）中和 检验。3 表面处理（酸洗、钝化）工艺规程：3.1 去油污用砂布或回丝蘸汽油或四氯化碳擦拭酸洗零部件的全部表面，一般须擦二遍，对油污较多处擦干净为止。32酸洗：酸洗液配制如下（膏剂酸洗）硝酸（ HNO3 ） 20% 盐酸（ HCL ） 10% 水 （H2O ） 70% 糊精粉10% （液体重量比）滑石粉调至浆

11、糊状酸洗时间40 60 分钟酸洗温度室温酸洗方法膏剂法说明：先按配方配好酸液，再用滑石粉调成浆糊状膏剂，然后将膏剂均匀涂在不锈钢件表面，达到规定时间后将膏剂去掉，然后进行水洗。注意：凡有碳素钢件表面应涂防腐蚀漆保护。33钝化：钝化液配制如下：对钝化液， HNO3 应控制在 20 50 之间硝酸（ HNO3 ） 60% 水 （H2O ） 40% 糊精粉10% （液体重量比）滑石粉调至浆糊状钝化温度室温钝化时间2-3 小时钝化方法膏剂法说明：先按配方比例配好钝化液，再用滑石粉调成浆糊状膏剂，然后将膏剂均匀涂在不锈钢件表面，达到规定时间后将膏剂去掉，然后进行水洗。注意： 1 碳素钢表面应涂防腐蚀漆保

12、护。2钝化时间应按规定执行，不允许提前，更不允许延迟。34酸洗钝化一体处理：酸洗钝化液配制如下：硝酸 20% 氢氟酸10% 水 70% 说明：先按配方配制溶液并在室温时浸洗，时间为15 30 分钟，取出后清水冲洗干净。411酸洗过程中不得有明显的腐蚀痕迹。412氧化皮要彻底清除，焊缝热影响区及热加工表面不得有氧化色。413焊缝飞溅熔渣要彻底清除。414表面不得留有颜色不均匀的斑纹。415不锈钢表面不得粘有碳钢微粒。42酸洗质量检查方法：421肉眼检查，检查上述1-4 项要求。422检查不锈钢表面是否粘有碳钢微粒，可用化学检查把8克硫酸铜溶于 500 毫升水中，加入 2-3 毫升硫酸，滴此液于工

13、件表面，保持湿态，如在6分钟内不出现钢的析出即认为合格。43钝化质量检测：如图样要求用蓝点法检查时，按以下方法进行，采用1 克赤血盐 +3 毫升 65 85%HNO3+100毫升水配制溶液，用滤纸浸渍溶液后，贴附在待检表面，也可直接将溶液涂刷于待检表面，如表面钝化膜不完善或有铁离子污染，即呈蓝色。如30 秒内无蓝点即认为合格。44表面残余酸性检验：经表面处理完毕的不锈钢零部件，表面不得有残酸，检查时可将PH 试纸蘸水贴在工件表面，试纸颜色不变红即为合格。 (end) 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

14、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10 m 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

15、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

16、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