不锈钢酸洗
钝化
是常见的一种金属表面处理工艺,不锈钢酸洗钝化可以去除不锈钢表面的游离铁离子,在金属表面形成致密的钝化膜。
不锈钢的耐蚀性主要是由于添加了高含量的Cr(如 L W (Cr)=. ~ .)。铬元素易氧化,能快速沉积在钢表面。形成致密的CrO氧化膜,提高了电极电位和钢在氧化介质中的耐蚀性。不锈钢的耐蚀性主要取决于其表面极薄(约mm)的致密钝化层。钝化膜与腐蚀性介质隔离,是不锈钢防护的基本屏障。如果钝化膜不完整或被缺陷损坏,不锈钢仍会被腐蚀。
不锈钢化学品船的吊装、组装、焊接、焊缝检验(如颜色检验和压力试验)以及表面油污、划痕、铁锈和杂质、低熔点金属污染物、油漆、焊渣、飞溅物等的处理。由影响不锈钢表面质量、破坏其表面钝化膜、降低表面耐蚀性的内部槽板、设备和附件引起,并容易因与未来携带的化学品和介质相互作用而引起点蚀
不锈钢化学品船在运行中,通常采用海水冲洗罐体。海水富含氯离子,对钝化膜有很大的腐蚀作用。工作条件苛刻,酸洗钝化是必须的。
不锈钢钝化
膜具有动态特性,不应视为完全停止腐蚀,而是形成扩散保护层。还原剂(如氯离子)的存在容易破坏钝化膜,在氧化剂(如空气)的存在下可以保护和修复钝化膜。
不锈钢在空气中会形成一层氧化膜,但这层膜的保护并不完善。不锈钢表面平均厚度为um的一层被酸洗腐蚀。酸的化学活性使缺陷部位的溶解速度高于表面的其他部位,所以酸洗可以使整个表面趋于均匀和平衡。更重要的是,通过酸洗钝化,铁和氧化铁优先于铬和氧化铬溶解。贫铬层使不锈钢表面富含铬。在氧化剂的钝化作用下,表面生成完整稳定的钝化膜。这种富铬钝化膜的电位可以达到.V(SCE),接近贵金属的电位。提高防腐稳定性。
、酸洗钝化法
根据操作方法的不同,不锈钢酸洗钝化处理有浸渍法、粘贴法、刷涂法、喷涂法、循环法、电化学浸渍法、粘贴法、喷涂法六种方法,更合不锈钢化工船舶及设备的酸洗钝化。
.浸渍方法:
不锈钢管、弯头和小零件最适合这种方法,处理效果最好。由于处理后的零件可以完全浸入酸洗钝化液中,表面反应完全,钝化膜致密均匀。川东船厂利用工厂酸洗车间批量酸洗“宁化”不锈钢管,取得了良好的效果。该方法适用于连续间歇操作,但随着溶液反应浓度的降低,需要不断补充新的溶液。缺点是受酸槽形状和容量的限制,不适用于大容量设备和形状过长过宽的管道;长期使用会降低溶液挥发的效果,需要特殊的场地、酸池和加热设备。二、粘贴方法:
不锈钢酸洗钝化膏在国内应用广泛,有一系列产品可供选择。主要成分有硝酸、氢氟酸、缓蚀剂、粘稠剂等。船标《不锈钢酸洗钝化膏》CB/T有具体检验规则,手动操作。适用于现场施工、焊缝处理、焊缝变色、桥面顶部、转角盲角、扶梯后部等。适用于储罐的大规模涂装和钝化。
粘贴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,每次都用新的钝化剂。膏体使用一次后,表面层钝化后反应停止,不易过度腐蚀,不受后续冲洗时间限制,可加强焊缝等薄弱环节的钝化。缺点是操作环境差,劳动强度大,成本高。对不锈钢管道内壁的处理效果稍差,应结合其他方法。
.喷涂方法:
适用于封闭环境或内部结构简单的设备中的单品酸洗钝化,如板材生产线上的喷淋酸洗工艺。对于不锈钢化学品船,货油舱内壁可用于酸洗。川东船厂正准备对在建的中化吨不锈钢化学品船迎春号货舱进行酸洗钝化处理。优点是连续操作速度快,操作方式简单,对工人腐蚀影响小。管道可以在液体输送过程中再次酸洗。溶液利用率高。这种方法有许多限制,例如:
.罐内所有脚手架必须拆除,罐体和管道系统必须清洗干净,管道内不得有残留物或杂质。
.所有液体货物系统,如深井泵、阀门和机舱清洗机,都必须进行调试并准备使用。
.如果酸洗液在槽内停留时间过长,会发生反应,导致不锈钢过度腐蚀。因此,连续操作是必要的。船厂必须高度协调,随时准备使用大量的清洗水。会造成停电、停水、停工等严重后果。
.废酸和废水排放必须包装在较大的容器中或暂时用罐代替,但必须尽快中和和排放,以避免腐蚀罐。
.随着反应时间和溶液中杂质的增加,酸洗液的有效成分逐渐减少,因此需要随时检查溶液的浓度,及时添加新的溶液。
.喷淋液在甲板、四壁、死角、扶梯背面停留时间短,酸洗效果略差于底板。
.特殊预防措施
酸洗钝化预处理:如果不锈钢表面有油脂等污垢,会影响酸洗钝化的质量。水箱内壁一般要用碱性清洁剂清洗。
酸洗液/膏和清洗水中氯离子浓度的控制:氯离子含量过高会破坏不锈钢的钝化膜。部分不锈钢酸洗液/膏使用盐酸、高氯酸等含氯离子的腐蚀性介质为主要物质,使用化学药品或添加剂去除表面氧化层,不利于防腐。检查时应加以控制。例如,根据船舶标准《不锈钢酸洗钝化膏》CB/T,不锈钢酸洗钝化膏中氯离子含量控制在 ppm ~ ppm范围内。此外,清洗水的氯离子含量应控制在PPM以下。施工时可在自来水中加入氯离子缓蚀剂硝酸钠,以满足要求。废液中和及环保排放:酸洗钝化废液的处理应符合国家环保排放要求。例如,可以在含氟废液中加入石灰乳或氯化钙,在含铬废液中加入硫酸亚铁进行还原处理。
、酸洗钝化质量检验
不锈钢酸洗钝化的质量检验可参照船舶标准《不锈钢酸洗钝化膏》CB/T和国际标准《不锈钢电解抛光及钝化形成的表面钝化膜的抛光酸洗检验》ISO,一般可分为:外观检验和化学试验。化学试验主要包括人工海水挂片腐蚀试验、硫酸铜滴定试验、铁氰化钾滴定试验(蓝点试验)等。并对“宁化”轮进行酸洗钝化检查。
外观检查:不锈钢酸洗钝化表面应均匀、银白、洁净、美观,无明显腐蚀痕迹,焊缝及热影响区无氧化色或污点。
残液试验:用酚酞试纸检查不锈钢表面残液的冲刷程度。中性pH值合格。
蓝点测试:蓝点测试的基本原理是,如果表面钝化膜不完整或被铁离子污染,就会有游离的铁离子。铁氰化钾溶液与铁离子反应形成蓝色沉淀,反应式如下:
kfe[Fe(CN)]KFe[Fe(CN)]
用毫升烧杯将g铁氰化钾溶于毫升蒸馏水中,然后加入毫升浓硝酸,再转移到毫升容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,即为蓝点试液,保存期限为一周。测试方法:将蓝点测试液滴在附着在不锈钢表面的试纸上。秒后,试纸上出现蓝点,表示不合格。需要注意的是,化学测试会破坏不锈钢的钝化膜。通常,测试板和产品可以同时通过酸洗钝化,然后在测试板上进行上述测试。
以上是关于不锈钢酸洗钝化的详细介绍,通过不锈钢酸洗钝化处理后,金属耐腐蚀性大大增强,减少游离铁对物料的污染