不锈钢的酸洗工艺及原理

不锈钢的酸洗工艺及原理
不锈钢的酸洗工艺及原理

不锈钢的酸洗工艺及原理

(论文节选)

不锈钢的定义

在EN10088-1标准中,对不锈钢的定义是:

铬的最低含量(按重量)不应低于10.5%,碳的最大含量不应高于1.2%。

不锈钢可以通过添加一些其它的合金元素还提高其耐腐蚀的能力,如:镍、钼、氮、钛、铌等。这些元素的添加可以大大的提高不锈钢应用范围,和它的一些物理性能,如:成型性、强度、耐热性等。

不锈钢的酸洗工艺概述

酸洗工艺分为两段:

★ 首先,由硫酸酸洗或电解硫酸钠

★ 其次,混酸酸洗.

不锈钢为什么能耐腐蚀?

有以下原因决定:

1.是它具有钝化的性质;

2.是它富含铬;

3.是它可以很自然的在钢铁表面形成氧化膜。这也就是大家所熟知的不锈钢的钝化。

当不锈钢的清洁表面直接暴露于富含氧的空气当中时,这时不锈钢就会很自然的形成一个铬氧化物表层。当钢铁表面有足够的氧时,这种现象就会自发的和立即发生。并且当这种情况发生后,也不会立即停止,而是要持续一段时间,直到有足够的厚度。

钢铁表面一但发生破损,则钝化层就会立即出现。

钝化膜形成的正常条件是:直接与空气接触或与富含氧的水接触。在这种情况下即使发生要机械破坏(例如:擦伤或划伤),那么它也可以很快的进行自我修复。

由于在一些特殊的情况下,不锈钢钝化膜破损之后很难再生成,因此不锈钢不是在任何情况下都是可以应用的。若不锈钢表面的活性比较高,那么就会很容易的产生腐蚀。像机械连接处、未完全焊接的焊缝处等。

1. 破鳞、酸洗、钝化与去油的区别

破鳞、酸洗、钝化这三个词很容易混淆,但是他们都是属于不同的工艺。在不锈钢的表面处理工艺当中,知道他们之间的区别是非常重要的。

什么是“破鳞”?破鳞就是去除钢材表面厚厚的一层氧化物。这层氧化物通常都是黑灰色的。因此在轧制工厂,去除铁鳞是很关键的一步。去除铁鳞的方法分两步,第一步是机械疏松铁鳞,第二步是将疏松的铁鳞从钢材表面去除掉。去除完铁鳞之后,就应立即进行酸洗,来清除铁鳞下面的薄层金属表面。

如图:

不锈钢表面的灰黑色鳞片

什么是“酸洗”?酸洗就是去除不锈钢表面的那一层薄薄的金属。通常在酸洗不锈钢时用的就是硝酸和氢氟酸的混酸。

酸洗后的不锈钢表面

什么是“钝化”?钝化通常是会在不锈钢表面自发的形成,但是有时也需要用一些氧化酸来进行辅助处理。不像酸洗,辅助氧化是没有金属被从不锈钢表面去除掉的。

什么是“除油”?钢材表面油污的存在影响了不锈钢钝化膜的形成,而单独进行酸洗是不能够去除钢材表面的油污的。因此有必要进行脱脂处理。

2. 对电解酸洗方式的效率和安全性上来说,不需要特别专业的知识。但是对于酸洗的工艺必须进行严格的控制,否则酸洗完成后,不锈钢的表面腐蚀的情况会立即发生。对于不同钢级的不锈钢,有不同的酸洗时间。因此对于生产者来讲,知道不同的钢级要有不同的酸洗时间是非常重要的。

不锈钢和耐酸合金钢在轧制和退火时,就会在带钢表面形成鳞层或氧化层。鳞层由铁铬氧化物、氧化铁和其它合金元素的氧化物组成。混合物的含量由铁、退火条件(温度、加热时间,气氛)和其它的参数决定。

鳞层中有很大一部分金属氧化物形成一个棱形的结构,金属氧化物在酸中很难溶解.另外,在一定情况下, 在鳞层下面产生一定成分和厚度的贫铬区,为了保证材料的性能,带钢表面铬的含量必须与内部一致,通过多阶段不同形式的酸洗,鳞层和贫铬区从带钢表面被清除。

不锈钢酸洗原理

第一段酸洗: 化学酸洗 热轧材料用硫酸酸洗

与前面所述的一样,鳞层一部分由氧化铁组成。氧化铁能够通过化学方法有效除去。在

硫酸的溶液中酸洗是有效的。

在H 2SO4中酸洗时,在带钢表面发生了一系列的化学反应.

Fe 3O4+4H 2SO 4=Fe 2(SO4)3+FeSO 4+4H 2O

3CrO 3+4 H 2SO 4=Cr 2(SO)4+CrSO 4+4 H 2O+5/2O2

NiO+ H 2SO 4=NiSO4+ H 2O

鳞层的成分例如Fe 2O 3、NiO和Cr 2O 3,按下面反应被溶解。

Fe 2O 3-6e =2Fe

+?+323O 2Cr 2O 3-6e =2 Cr +?+323

O 2

NiO-2e =Ni +?+221

O 2

在经济允许和环境允许的情况下,用硫酸酸洗不锈钢来消除氧化铁层,消耗酸量小、排

放气体简单、酸洗速度快。

在硫酸酸洗之后,带钢表面将在研磨刷洗单元进行漂洗和刷洗,在这个单元残余的氧化

层和污物将被清除。

三、第一段酸洗:电解酸洗(硫酸钠),用于冷轧材料.

尽管硫酸酸洗对于热轧产品来说,对部分的消除氧化层提供了一条经济的途径,但对于

冷轧材料来说不理想,对冷轧材料而言,在第一段酸洗用硫酸钠来去除带钢表面的氧化层,

酸洗在硫酸钠溶液中进行,用直流电源电解除鳞,根据中性系统不间断的交换带钢的阳极和

阴极。

电解酸洗中进行了一系列的反应如下:

阳极反应:

硫酸根失去电子: SO4-2e =SO4 ?2?

H2SO4生成: 2SO4+2H2O=2H2SO4+O2↑

电解质产生: 2NaOH+ H2SO4= Na2SO4+2H2O

铬生成: Cr - 3e = Cr

+3?+6阴极反应:

Na2SO4电解: Na2SO4=2Na +SO4

+?2Na 失去电子: 2 Na +2e ?=2Na

++NaOH 生成:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

氧化物的成分,例如Fe2O3、NiO 和Cr2O3被溶解,反应如下:

Fe2O3- 6e =2Fe

+?+323O2

Cr2O3- 6e =2Cr

+?+323O2 NiO-2 e =Ni +?+21

O2

同时氢氧化铁在溶液中形成.

Fe

+3H2O=Fe(OH)3↓+3H +3+Cr

+3H2O= Cr (OH)3+3H +3+Ni +2H2O= Ni (OH)2+2H +

2+在氧化层溶解后,铁离子及部分的镍离子和铬离子以氢氧化物的形式沉淀下来,另外镍

也会形成.

在用硫酸酸洗后,带钢表面用刷辊清洗,残余的氧化皮和氢氧化物沉淀被清除.

四、第二段酸洗,混酸酸洗

经过H2SO4/Na2SO4酸洗后,部分氧化层被清除,保留的氧化层以Fe-Cr-Ni 氧化物的

形式存在.

一般来说,用硝酸和氢氟酸混合物来清除这些复杂的成分。同时如果有必要贫铬区也要

清除.

混酸工艺分两个阶段进行,在最后的酸洗槽中,少量残余的氧化物被清除掉,同时形成

一个光亮的带钢表面,这样得到一个表面质量高的酸洗材料。

在酸洗过程中,氧化层被溶解后,与含金属的浓缩酸混合,氢氟酸将金属离子转化为稳

定的金属氧化物。同时生产部分的金属离子,氮的氧化物和水。

五、废水处理

废水中主要成分如下:酸性、SS 、Cr6+、Ni2+、F-。其中Cr6+、Ni2+都是国家严

格控制排放的一类毒物。

废水经本工程处理后,出水清晰透明,各项指标均可达到国家允许的排放标准。废

水可以回用于生产——这是环保治理的最高要求。

六、生产酸槽

它的设计必须满足如下要求

①生产工件要求,一般酸槽根据管件、管材的长度设计为:长6~15米左右,宽、深各

为1米左右。

②酸槽必须耐氢氟酸、硝酸和高温(≤80℃)。同时考虑防撞措施。

③能够充分考虑废气处理的需要。

一般企业在工艺设计时①②点会充分考虑,③点则容易忽略,或者项目设计师缺乏环保

工程技术。这样形成的结果,往往生产中的酸雾弥漫,工作环境恶劣,外部环境污

染,最终成为企业的包袱。

七、废气处理

本项目的废气处理设计有三个关键地方要注意:

①废气的收集,由于与工件操作面的矛盾,施工中要十分注意。

②NOx废气不同于普通酸性废气,具有一定的处理难度。

③废气是爆发型的。

总之,不锈钢酸洗过程是不锈钢生产的一个必不可少的工段。酸洗的材料形态有带洗、管洗(含管件)、板洗、线材酸洗,间断或连续进行。但不管何种工艺的酸洗,不锈钢酸洗的生产线防腐,废水处理和废气处理都是极其重要的一个环节。而最终的表面质量和光洁度又是用户能否满意的关键。而这个关键又是由酸洗的配方中的具体参数决定的,如采用的温度、酸的浓度、配酸的比例、酸洗时间等因素决定。

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

冷轧酸洗工艺流程 (1)

酸洗工艺流程 原料→开卷→入口剪切→焊接→破鳞→夹送机→活套→酸 洗→回酸槽→清洗槽→吹扫→漂洗槽→中和槽→吹扫→烘 干→出口夹送→出口剪切→卷取。 酸洗工艺参数 酸液浓度:黑退火钢带5-20%、光亮退火钢带7-20%、冷硬 钢带7-20%, 在酸液浓度下限附近时合理温度上限调整酸液温度,保证酸洗质量。 酸液温应:60℃~80℃, 二氯化铁含量:≤150ɡ/1。 酸洗速度:≤90m/min。 中和工艺 碱液温度:60-80℃ 碱液PH值:8-12[用PH值试纸检测] 蒸汽压力:≤0.4MPa 1、酸洗工艺过程中酸液温度对保证酸洗质量和酸牦在合理 水平至关重要,因此应避免蒸汽的长时间中断,同时蒸汽压力的大幅波动会造成酸液加热管束的非正常损坏,增加成本。 2、因退火是必需连续的工艺过程,因此退火中需避免煤气、电等突然中断,重新退火对带钢组织和性能有较大影响。 3、热轧带钢表面覆盖着一层氧化铁皮,其重量可达33-55ɡ/

㎡,厚度为7.5~15um,甚至可达20um,现代化热连轧机生产的带钢,其表面氧化铁皮厚度也约为10um。 4、为孓保证成口带钢的表面质量,降低力能消牦,减少轧辊磨损和有利带钢深加工,因此钢带冷轧前必须将氧化铁皮处除掉。 5、我们利用氧化铁皮与酸发生化学反应的基本原理,将钢带浸泡在一定浓度和温度的酸液中,并使钢带与酸液相对运动,加速化学反应速度,从而达到清除氧化铁皮的目的。 酸再生工艺流程:废酸收集→废酸过滤→废酸预浓缩→培烧再生→再生酸收集 酸再生是将废酸液定量的送往酸再生装置再生成游离酸返回酸洗机组,同时得到氧化铁粉的一个体系。 酸再生过程是一个化学过程,浓缩废酸通过啧抢以雾状喷入焙烧炉内,焙烧炉通过两个喷嘴进行操作,操作期间煤气和空气流量自动控制,流量由孔板和差压传感器测量并在显示屏上显示。 煤气流量:200~300m /h,煤气压力:0.01mpa

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

不锈钢行业酸洗废水调研报告

不锈钢行业酸洗废水调研报告 周祯 一、不锈钢的基本知识 不锈钢酸洗废水是伴随着不锈钢的加工过程中产生的。不锈钢是在铁(Fe)中加入铬(Cr),镍(Ni)合金而成的钢铁材料,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。常用的牌号有: 200系列(Cr-Ni-Mn)、300系列(Cr-Ni)、400系列(Cr)、600系列(高温强度合金系列)等。 表1 不锈钢的分类及化学成分 二、不锈钢制造工艺 不锈钢的生产大体上可分为冶炼(炼钢和浇铸)和加工(开坯、热轧、冷轧、制管、拔丝等)两个阶段。 图1 不锈钢生产流程

三、国内不锈钢酸洗技术 3.1 氧化皮的构成 不锈钢在冶炼、热轧、热处理等过程中,表面易形成一层氧化皮,氧化皮的存在不仅给拉拔带来困难,而且对产品的性能也产生极大的影响。为了得到较理想的不锈钢表面光洁度、光亮度,延长其使用寿命,必须在拉拔、钝化、电镀等工序前对其进行表面处理。酸洗是去除氧化皮的有效方法。 不锈钢氧化皮的组成不仅取决于钢号,而且取决于铁及合金元素对氧的亲合力,比铁容易氧化的元素有Si/Ti/Al/Cr/W/V/Mn等,比铁难氧化的元素有Ni/Cu/Co/Mo等。 表2 典型不锈钢氧化皮组成 3.2 氧化皮的去除 不锈钢氧化皮清除分为化学酸洗法和机械除鳞法。机械除鳞有抛丸、反复弯曲、轻拉破皮等。化学酸洗法是以某种酸为主体,加入适当的添加剂,由氧化剂、活化剂、缓蚀剂、渗透剂、抑雾剂等配成酸洗液。化学酸洗法有普通酸洗法、碱—酸复合酸洗法、电解酸洗法等。现在广为应用的碱—酸复合酸洗法分为碱浸和酸洗两步。 碱浸也称预处理,目的是使不锈钢表面氧化皮疏松,酸洗时易于除去。碱浸可分为熔融碱浸和溶液碱浸两大类。熔融碱浸分为氧化型碱浸和还原型碱浸。 熔融碱浸是基于高温热腐蚀的原理,熔液是以NaOH为基础,加入具有氧化性或还原性的盐类,加热至400 °C以上使之成为熔融物。还原型碱浸是利用NaH的还原熔解作用,将氧化皮中Fe/Ni/Cr等难溶性金属氧化物还原为金属或低价氧化物,并且使氧化皮爆裂脱落,缩短酸洗时间,提高效率。溶液碱浸的工作原理和熔融碱浸相同。国内常用的溶液碱浸是高锰酸钾碱浸。 酸洗分为预酸洗和最终酸洗。预酸洗是根据氧化程度去除或部分去除不锈钢表面氧化皮,最终酸洗是去除残余的氧化物和铬的沉积层。不锈钢酸洗前通过碱浸使氧化皮疏松,再用含有强氧化剂(Fe2 (SO4)3,FeCl3,NaNO3或H2O2)和活化剂(F-和Cl-)的混酸进行强制酸洗,促使改性的氧化皮溶解。 目前国内外广泛使用碱—酸复合酸洗法,即采用高温碱浸和混酸酸洗。碱浸普遍采用NaOH和NaNO3氧化法,酸洗则采用HNO3和HF混酸酸洗法,流程如图2所示。 图2 不锈钢酸洗工艺流程 预热:缩短碱浸时间,防止水分带入水槽。 碱浸:使Cr2O3成分变质破坏,利于酸洗。 Cr2O3+2NaOH=2NaCrO2+H2O 2NaCrO2+3NaNO3+2NaOH=2Na2CrO4+3NaNO2+H2O 2FeO+NaNO3=Fe2O3+NaNO2 2Fe3O4+NaNO3=3Fe2O3+NaNO2 2FeO·Cr2O3+NaNO3=Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2 淬水:通过急冷促使氧化皮疏松、脱落。 水洗:减少残碱带入酸洗液。 预酸洗:洗掉可溶的亚铬酸钠和亚铁酸钠,中和表面残碱,防止碱液带入混酸。 水洗:洗去预酸洗后不锈钢表面的黑灰及残渣。

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

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

(生产管理知识)国内外不锈钢管生产技术发展趋势

国内外不锈钢管生产技术发展趋势 近20年来,世界各国的不锈钢管生产有了很大发展,工艺技术和装备水平都有很大提高,国外不锈钢管生产发展的主要特点是采用新工艺和新设备来提高产量、扩大品种,采用自动控制和无损探伤以改善和保证产品质量?因此,近年来在新建和改扩建的不锈钢无缝管车间、焊管车间和冷轧冷拔车问里,出现了很多卓有成效的新工艺和高效率的新设备。我国不锈钢管生产经过40多年的发展,尤其是近20年来,无论是不锈钢无缝管还是焊管的生产技术都有了长足的进步,产量、质量和品种不断增加和提高,少数产品的质量达到了国际先进水平:但是和国际先进水平相比,我国不锈钢管厂在工艺技术、装备水平、产品质量等方面尚有较大的差距,需要进行技术改造和提高,以适应我国国民经济发展的要求。 一:世界不锈钢管生产技术的发展趋势 2.1 “三步法”炼钢和连铸工艺 采用“三步法”炼钢和连铸生产不锈钢管坯工艺,为提高不锈钢管坯质量,降低成本创造了条件。世界上一些主要不锈钢厂在“二步法”的基础上,研究和采用了“三步法” 冶炼不锈钢的新工艺。目前日本大部分专业不锈钢厂都已采用了“三步法”生产工艺。德国曼内斯曼德马克冶金技术公司开发了一套专门用于“三步法” 的工艺设备,它包括1台超高功率电炉、1台MRP—L转炉和1台VOD装置。该工艺采用电炉熔化,MRP—L转炉加氧枪快速脱碳,VOD真空炉最终深脱碳。此工艺的基本出发点是把AOD和VOD两种工艺各自的优点结合和发扬,并克服了AOD的氩气和耐火材料耗量大及处理时间长的缺点,实现低消耗、缩短时间、降低成本的目的。当然,电炉一AOD “二步法” 冶炼不锈钢也是可行的,目前世界上60%以上的不锈钢是用“二步法”工艺生产的。国外不锈钢管坯已基本连铸化连铸机以立式和弧型为主,也有使用水平连铸机的。不锈钢连铸坯与传统的钢锭一轧坯相比,金属收得率提高10%~15%,管坯质量更好,并节省能源,降低生产成本。不锈钢在连铸过程中有些合金元素极易氧化,易产生氧化物夹杂;另外,钢水的粘度大,很易造成水口堵塞。由于不锈钢的凝固形态比较复杂,钢水的导热性差,铸坯易产生裂纹,所以,对冷却和拉坯的速度要求较

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

不锈钢酸洗工艺

不锈钢酸洗工艺 摘要:本文详细研究了不锈钢酸洗工艺,对现行工艺中存在的一些氧化皮(或黑皮)清除速度过慢、不锈钢腐蚀损失过大、酸洗过程中有大量酸雾或黄烟、酸液使用寿命过短等缺陷和不足,本文进行了详细的研究,找出了解决问题的一些方法,同时开发出了不锈钢酸洗添加剂、酸洗促进剂、酸洗缓蚀剂、酸洗抑雾剂等一系列性能优良的商品,解决了长期困扰不锈钢生产厂家和用户的一系列难题,大大改善了不锈钢生产环境、提高了酸洗液的使用寿命、降低了生产成本、提高了不锈钢的酸洗质量,为我国的节能减排工程做出了巨大贡献。 关键词:不锈钢酸洗工艺添加剂促进剂缓蚀剂抑雾剂节能减排 概述:由于不锈钢具有强度高、耐蚀性强、耐热性好等许多优点,所以不锈钢在工业上应用比较广泛,石化工业、电子机械、医疗机械,轻工产品、个人住宅装饰、高级宾馆设施,无不应用不锈钢制造品。但是,不锈钢在生产过程中经过铸造、模断压,热处理等工艺加工,表面上生成一层黑色氧化皮,或在机械加工的切削过程中留下微观不平度。为了取得不锈钢表面的光洁度、光亮度和使用寿命,必须对不锈钢进行适当的机械抛光,继而化学抛光或电化学抛光,才能真正地提高其自身价值,发挥其应用的实用性。 不锈钢氧化皮的结构: 不锈钢表面存在的氧化皮结构致密,与基体附着力强,在以后的纯化、电镀、着色等装饰处理之前必须首先要清除干净。 (1)不锈钢氧化皮的化学组成。不锈钢内含有铬、镍、铁、少量的碳和硅,可能存在锰、钛、钼、钨等元素,在经过冶炼、熔铸、热轧、热处理、焊接等工艺过程中,不可避免地会生成氧化皮,氧化皮组成物中存在着多种多样的氧化物结构。不锈钢氧化皮化学组成物见下表; (2)不锈钢氧化皮的复杂性及其危害性。不锈钢氧化皮结构的复杂性使氧化 皮的完整性受到破坏,不完整性包括膜的晶体结构和电子结构的不均匀性。不完整的氧化皮不但没有装饰性外观,而且使金属表面电化学腐蚀加快。氧化膜中新的氧化物的形成,由于体积差异,会在金属表面产生应力,氧化物与基体的热膨胀系数不同,也会产生相应能力。表面应力的存在加快了表面的应力腐蚀。因此,不锈钢表面因各种原因形成的不完整的氧化物、氧化皮有害无益。去除不锈钢表面的这些氧化皮对顺利进行下道工序加工,防止不锈钢表面腐蚀,保持表面光洁,延长不锈钢零部件使用寿命,具有重要的实际意义。 不锈刚氧化皮的清除: 有机械法、化学法和电解法。机械法已在第一章重点磨光、抛光、滚光等诸节中以阐述。由于不锈钢氧化皮组成的复杂性。要使表面氧化皮清除干净,又要使表面达到高度清洁和平整,并非易事。清除不锈钢氧化皮一般要采取分两步进行,第一步为预处理,第二步为去灰渣。 威海云清化工开发院应全国客户要求,率先开发出化学清洗不锈钢氧化皮的最新商品工艺。云清牌不锈钢环保酸洗添加剂,满足客户的不同需求。

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)→

酸洗工艺流程

(一)利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。最常用的是硫酸和盐酸。酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。钢铁零件一般在10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为40℃。当溶液中含铁量超过80g/L,硫酸亚铁超过215g/L时,应更换酸洗液。常温下,用20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。?? ??(二)为了消除硅藻土载体表面吸附,减少色谱峰拖尾,载体在使用前需进行酸洗或碱洗处理。酸洗是把载体用6mol/L盐酸浸煮2h或浓盐酸加热浸煮30min,过滤,用水洗至中性,烘干。酸洗可除去表面上的铁、铝、钙、镁等杂质,但不能除去硅醇基。酸洗载体适宜于分析酸性样品。?? ??(三)酸洗常用的酸为:盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸。在酸洗时务必加入 酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀。 ?????钢丝酸洗后还要中和与润滑,因此它的工艺过程包括去锈、酸洗、水洗、涂层、干燥等5~8个流程。由于各种钢丝的生产工艺不同,其酸洗工艺也不同。??????1.适用于线材、半成品拉制的酸洗方法? ?????现以线材为例,叙述几种常用酸洗工艺。至于经过热处理的半成品,一般不另行剥壳去锈即直接进入酸洗。其它操作顺序则与线材相同。? ?????(1)以剥壳、上石灰糊为主的酸洗工艺其工艺流程为。? ?????线材—啼剥壳去锈—→酸洗—→水洗—→高压水冲洗—→上油脂石灰糊—→干燥?

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