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不锈钢酸洗钝化工艺规程

2020-02-08 来源:好走旅游网
不锈钢酸洗钝化工艺规程 1主题内容与适用范围 1.1主题内容

本规程规定了不锈钢容器(包括零部件)表面油污、锈渍的清理、酸洗及钝化的要求、方法和注意事项。 1.2适用范围

本规程适用于本公司制造的铬、镍奥氏体不锈钢容器的酸洗钝化处理。 2引用文件

以下引用标准、文件应为最新版本。当本规程与新标准、文件内容冲突时,冲突部分按最新标准、文件相应规定内容执行。 《不锈钢压力容器制造通用规程》 《通用检验规程》 3酸洗、钝化工艺流程 去油、清理污物 4酸洗、钝化前的预处理

4.1对制造完工后的不锈钢容器或零部件按图样和工艺文件的要求,对规定项目检查合格后,才能进行酸洗、钝化预处理。

4.2将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净,容器的机加工件表面应用汽油或清洗剂去除油渍等污物。

4.3清除焊缝两侧异物时,应用不锈钢丝刷,不锈钢铲或砂轮清除,清除完毕用净水(水中氯离子含量不超过25mg/l)冲刷干净。

4.4当油污严重时则用3-5%的碱溶液将油污清除,并用净水冲洗干净。

4.5对不锈钢热加工件的氧化皮可用机械喷砂的方法清除,砂必须是纯硅或氧化铝。 4.6制定酸洗、钝化的安全措施,确定必须的用具和劳动防护用品。 5酸洗、钝化溶液及膏的配方

5.1酸洗液配方:硝酸(比重1.42)20%,氢氟酸为5%,其余为水。以上为体积百分比。 5.2酸洗膏配方:盐酸(比重1.19)20毫升,水100毫升,硝酸(比重1.42)30毫升,膨润土150克。

5.3钝化液配方:硝酸(比重1.42)5%,重铬酸钾4克,其余为水。以上休积百分比,钝化温度为室温。

5.4钝化膏配方:硝酸(浓度67%)30毫升,重铬酸钾4克,加膨润土(100-200目)搅拌至糊状为止。 6酸洗钝化操作

6.1只有进行过预处理的容器或零部件才能进行酸洗钝化处理。

6.2酸洗液酸洗主要用于较小型未经加工的零部件整体处理,可以用喷刷的方法。溶液温

净水部洗

钝化 净水冲洗

吹干

度在21-60℃时,每隔10分钟左右检查一次,直至呈现出均匀的白色酸蚀的光洁度为止。 6.3酸洗膏酸洗主要适用于大型容器或局部处理。在室温下将酸洗膏外均匀干净设备上(约2-3mm厚),停留一小时后用洁净水或不锈钢丝刷轻轻刷,直至呈现出均匀的白色酸蚀的光洁度为止。

6.4钝化液主要适用于小型容器或部件整体处理,可以采用浸入或喷刷的方法,当溶液温度在48-60℃时,每20分钟检查一次,当溶液在21-47℃时,每小时检查一次,直至表面生成均匀的钝化膜为止。

6.5钝化膏主要适用于大型容器或局部处理,在室温下将钝化膏均匀涂在酸洗过的容器表面(约2-3mm),1小时后检查,直至表面生成均匀的钝化膜为止。

6.6酸洗钝化容器或零部件必须用洁净水将表面冲洗干净,最后用酸性石蕊试纸测试冲洗面的任何处,使PH值在6.5-7.5之间,然后擦干或用压缩空气吹干。 6.7容器和零部件经酸洗钝化后搬运吊装及存放时禁止磕碰划伤钝化膜。 7注意事项

7.1配液时应将水按比例放入耐酸容器中,然后再按比例缓慢加酸,防止倒酸速度过快引起飞溅伤人。

7.2酸洗钝化处理,首次操作应先在小部件局部面上或类似的材料上作试验。

7.3酸洗过程中,操作人员必须认真仔细,及时观察,防止容器表面腐蚀过重。对碳钢零部件应采取有效措施,防止遭到腐蚀。

7.4酸洗后不锈钢表面不得有明显的腐蚀痕迹,不得有颜色不均匀的斑纹,焊缝及热加工表面不得有氧化色。

7.5操作人员在操作时,必须穿好耐酸服,带好手套,口罩与防护眼罩。在容器内酸洗,必须带上检查合格的防毒面具,并在专人监护下进行。

7.6有防腐要求的奥氏体不锈钢零部件按图样要求进行热处理后,做酸洗钝化处理。 7.7上述的酸洗钝化配方及操作、浓度、体积比、液体温度和操作时间可根据情况允许做小量适当的调整。酸洗钝化液可重复使用,但必须保证适当的浓度和体积比。

锈钢的生锈及钝化防锈 不锈钢的防锈原理

不锈钢的耐腐蚀性主要是因为在钢中添加了较高含量的Cr元素,Cr元素易于氧化,能在钢的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,使钢的电极电和在氧化介质中

的耐蚀性发生突变性提高,不锈钢的耐腐蚀性能主要依靠表面覆盖的这一层极薄的(约1mm)致密的钝化膜,这层钝化膜与腐蚀介质隔离,是不锈钢防护的基本屏障,如果钝化膜不完整或有缺陷被破坏,不锈钢仍会被腐蚀。不锈钢也会锈不锈钢板材、设备及附件的吊运、装配、焊接、焊缝检查(如着色探伤、耐压实验)及加工过程中带来的表面油污、划伤、铁锈、杂质、低熔点金属污染物、油漆、焊渣、飞溅物等,这些物质影响了不锈钢表面质量,破坏了其表面钝化膜,降低了表面耐蚀性,还易与以后接触的化学品中的腐蚀介质共同作用,引发点蚀、晶间腐蚀、甚至会导致应力腐蚀开裂。酸洗钝化原理 在GBl50—1998《钢制压力容器》中规定“有防腐要求的不锈钢制造的容器表面应进行酸洗钝化。”不锈钢化学品容器还由于载运多种不同的化学品,对防止货品污染有很高的要求,而国产不锈钢板表面质量相对较差.通常应对不锈钢板、设备、附件进行机械、化学或电解抛光等精整处理后再清洗、酸洗钝化,使不锈钢具有更强的耐蚀力。 不锈钢化学品容器在营运中通常有使用水清洗的工序,如使用海水的话,海水中富含氯离子,对钝化膜有较大的腐蚀作用,工况恶劣.进行酸洗钝化更是不可缺少。 不锈钢钝化膜具有动态特征,不应看作腐蚀完全停止,而是在形成扩散的保护层,通常在有还原剂(如氯离子)的情况下倾向于破坏钝化膜,而在氧化剂(如空气)存在时能保护和修复钝化膜。不锈钢放置于空气中会形成氧化膜,但这种膜的保护性不够完善,通过酸洗使不锈钢表面平均有厚度为10u m的一层表面被腐蚀掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其他部位高,因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡,更重要的是,通过酸洗钝化,使铁及铁的氧化物比铬和铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,使不锈钢表面富铬,在氧化剂钝化作用下使表面产生完整稳定的钝化膜,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。 酸洗钝化方式根据操作方式不同,不锈钢酸洗钝化处理主要有浸渍法、膏剂法、涂刷法、喷淋法、循环法、电化学法等6种方法。 一、浸渍法。不锈钢管线、弯头、小件等最适用该法.且处理效果最好。因为处理件可充分浸泡在酸洗钝化液中,表面反应完全、钝化成膜致密均匀。该法适合连续批量作业,但需随溶液反应浓度降低而不断补充新液。其缺点是受酸槽形状及容量的限制,不适合大容量设备及形状过长过宽的管线;长期不用会因溶液挥发等原因而效果下降,需要专用场地、酸池及加热设备。 二、膏剂法。不锈钢酸洗钝化膏目前已在国内广泛使用并有系列产品供应,手工操作,适合现场施工,对不锈钢化学品容器焊缝处理、焊接变色、拐角死角、扶梯背面及大面积的涂抹钝化都适用。 膏剂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,每次涂抹处理都用新的钝化膏一次性使用,表面一层钝化结束后反应即停止,不易过腐蚀,不受后续冲洗时间限制,焊缝等薄弱环节还可以加强钝化。缺点是工人操作环境差,劳动强度高,

成本较高,对不锈钢管线内壁处理效果稍差,需结合其它方法。 三、喷淋法。适合于场地固定,封闭环境的单一产品或内部结构简单的设备酸洗钝化,如板材生产线上的喷淋酸洗工序,对不锈钢化学品容器,可用于容器内壁酸洗。其优点是连续操作速度快,操作方式简单,对工人腐蚀影响小,溶液利用率较高。这种方法限制条件比较多,如: 1、容器内不得有残渣、杂质等。2、酸洗液在容器内停留时间过长,会发生反应引起不锈钢的过腐蚀,因此须连续作业,随时准备大量清洗用水,如遇停电、停水、停工等会引起严重后果。3、废酸、废水排放须有较大的容器盛放。 4、随着反应时间的增长和溶液杂质的增多,酸洗液有效成份逐渐降低,须随时检测溶液浓度并及时补充新液。 特别注意事项 酸洗钝化的前处理:不锈钢表面如存在油脂等污物,会影响酸洗钝化的质量,一般应先采用碱性洗涤剂等清洗。 酸洗液/膏及清洗水中氯离子浓度的控制:氯离子含量超标会破坏不锈钢钝化膜,部分不锈钢酸洗液/膏采用加入盐酸、高氯酸等含氯离子的侵蚀介质作为主剂或助剂去除表面氧化层,对于防止腐蚀是不利的,在检验中应予控制,如船标《不锈钢酸洗钝化膏》CB/T3595—94中规定,对不锈钢酸洗钝化膏氯离子含量控制在25PPM~100PPM范围内。另外对于清洗水也应控制氯离子含量低于25PPM,施工中在自来水中加入氯离子缓蚀剂硝酸钠即可达到要求。 废液中和环保排放:对于酸洗钝化废液的处理,应达到国家环保排放要求,如对含氟废液可加入石灰乳或氯化钙处理,对于含铬废液,可加硫酸亚铁还原处理等。 酸洗钝化质量检验 不锈钢酸洗钝化效果的质量检验可参照船标《不锈钢酸洗钝化膏》CB/T3595—94、国际标准《不锈钢电解抛光及打磨抛光和酸洗钝化所形成的表面钝化膜检验》ISO15730等进行,一般可分为:外观检验、化学试验,化学试验又主要有人造海水挂片腐蚀试验、硫酸铜滴定试验、高铁氰化钾滴定试验(蓝点试验)等,一般检验以下面三种方式进行: 外观检验:不锈钢酸洗钝化表面应呈均匀银白色,光洁美观,不得有明显腐蚀痕迹,焊缝及热影响区不得有氧化色,不得有颜色不均匀的斑痕

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