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不銹鋼酸洗鈍化知識

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-11-19   瀏覽次數:1369
酸洗鈍化原理不銹鋼的耐腐蝕性主要是因為在鋼中添加了較高含量的Cr元素(如316L W(Cr)=16.00~18.00),Cr 元素易于氧化,能在
 酸洗鈍化原理

 
銹鋼的耐腐蝕性主要是因為在鋼中添加了較高含量的Cr元素(如316L W(Cr)=16.00~18.00),Cr 元素易于氧化,能在鋼的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,使鋼的電極電位和在氧化介質中的耐蝕性發生突變性提高,不銹鋼的耐腐蝕性能主要依靠表面覆蓋的這一層極薄的(約1nm)致密的鈍化膜,這層鈍化膜與腐蝕介質隔離,是不銹鋼防護的基本屏障,如果鈍化膜不完整或有缺陷被破壞,不銹鋼仍會被腐蝕。不銹鋼化學品船在內膽板材、設備及附件的吊運、裝配、焊接、焊縫檢查(如著色探傷、耐壓實驗)及加工過程中帶來的表面油污、劃傷、鐵銹、雜質、低熔點金屬污染物、油漆、焊渣、飛濺物等,這些物質影響了不銹鋼表面質量,破壞了其表面鈍化膜,降低了表面耐蝕性,還易與以后載運的化學品中的腐蝕介質共同作用,引發點蝕、晶間腐蝕、甚至會導致應力腐蝕開裂。不銹鋼化學品船在營運中通常有使用海水洗艙的工序, 海水中富含氯離子,對鈍化膜具有較大的腐蝕作用,工況惡劣,進行酸洗鈍化更是不可缺少

不銹鋼鈍化膜具有動態特征,不應看作腐蝕完全停止,而是在形成擴散的保護層,通常在有還原劑(如氯離子)的情況下傾向于破壞鈍化膜,而在氧化劑(如空氣)存在時能保護和修復鈍化膜。不銹鋼放置于空氣中會形成氧化膜,但這種膜的保護性不夠完善,通過酸洗使不銹鋼表面平均有厚度為10μm的一層表面被腐蝕掉,酸液的化學活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其他部位高,因此酸洗可使整個表面趨于均勻平衡,更重要的是,通過酸洗鈍化,使鐵及鐵的氧化物比鉻和鉻的氧化物優先溶解,去掉了貧鉻層,使不銹鋼表面富鉻,在氧化劑鈍化作用下使表面產生完整穩定的鈍化膜,這種富鉻鈍化膜的電位可達+1.0V(SCE),接近貴金屬的電位,提高了抗腐蝕的穩定性。2、酸洗鈍化方式根據操作方式不同,不銹鋼酸洗鈍化處理主要有浸漬法、膏劑法、涂刷法、噴淋法、循環法、電化學法等6種方法,其中,浸漬法、膏劑法、噴淋法比較適用于不銹鋼化學品船及設備的酸洗鈍化。




酸洗鈍化方式

一、浸漬法:不銹鋼管線、彎頭、小件等最適用該法,且處理效果最好。因為處理件可充分浸泡在酸洗鈍化液中,表面反應完全、鈍化成膜致密均勻。川東造船廠利用本廠酸洗車間批量酸洗“寧化417”不銹鋼管線,取得了較好的效果。該法適合連續批量作業,但需隨溶液反應濃度降低而不斷補充新液。其缺點是受酸槽形狀及容量的限制,不適合大容量設備及形狀過長過寬的管線;長期不用會因溶液揮發等原因而效果下降,需要專用場地、酸池及加熱設備。

  二、膏劑法:不銹鋼酸洗鈍化膏目前已在國內廣泛使用并有系列產品供應,主要成分由硝酸、氫氟酸、緩蝕劑、粘稠劑等按一定比例組成,船標《不銹鋼酸洗鈍化膏》CB/T3595-94 有具體的檢驗規則,手工操作,適合現場施工,對不銹鋼化學品船焊縫處理、焊接變色、甲板頂部、拐角死角、扶梯背面及液艙內大面積的涂抹鈍化都適用。膏劑法的優點是不需要專用設備和場地,不需要加熱設備,現場操作靈活,酸洗鈍化一次完成,獨立性強;鈍化膏保質期長,每次涂抹處理都用新的鈍化膏一次性使用,表面一層鈍化結束后反應即停止,不易過腐蝕,不受后續沖洗時間限制,焊縫等薄弱環節還可以加強鈍化。缺點是工人操作環境差,勞動強度高,成本較高,對不銹鋼管線內壁處理效果稍差,需結合其它方法。


  三、噴淋法:適合于場地固定,封閉環境的單一產品或內部結構簡單的設備酸洗鈍化,如板材生產線上的噴淋酸洗工序,對不銹鋼化學品船,可用于液貨艙內壁酸洗。川東造船廠對在建的中化3450t不銹鋼化學品船“迎春”輪液貨艙準備采用噴淋法進行酸洗鈍化。其優點是連續操作速度快,操作方式簡單,對工人腐蝕影響小,移液過程可將管線再酸洗一遍。溶液利用率較高。這種方法限制條件比較多,如:1、液艙內腳手架需全部拆出,艙內及管系都要清洗干凈,管道內不得有殘渣、雜質等。2、全船所有深井泵、閥門、洗艙機等液貨系統都要調試好備用。3、酸洗液在艙內停留時間過長,會發生反應引起不銹鋼的過腐蝕,因此須連續作業,船廠須高度配合,隨時準備大量清洗用水,如遇停電、停水、停工等會引起嚴重后果。4、廢酸、廢水排放須有較大的容器盛放或臨時啟用一個艙代替,但要盡快中和排出,以免腐蝕艙體。5、隨著反應時間的增長和溶液雜質的增多,酸洗液有效成份逐漸降低,須隨時檢測溶液濃度并及時補充新液。6、甲板、四壁、死角、扶梯背面等部位噴淋液停留時間較短,酸洗效果比底板稍差。

 

 

 

 
 
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