不銹鋼酸洗鈍化的必要性
標(biāo)簽:不銹鋼、不銹鋼酸洗鈍化
不銹鋼酸洗鈍化的必要性:
奧氏體不銹鋼具有良好的耐蝕性能,抗高溫氧化性能,較好的低溫性能及優(yōu)良的機(jī)械與加上r生能。因此廣泛用于化工、石油、動(dòng)力、核工程、航天航空、海洋、醫(yī)藥、輕工、紡織等部門。其主要目的在于防腐防銹。不銹鋼的耐腐蝕主要依靠表面鈍化膜,如果膜不完整或有缺陷,不銹鋼仍會(huì)被腐蝕。工程上通常進(jìn)行酸洗鈍化處理,使不銹鋼的耐蝕潛力發(fā)揮得更大。在不銹鋼設(shè)備與部件在成形、組裝、焊接、焊縫檢查 (如探傷、耐壓試驗(yàn))及施工標(biāo)記等過(guò)程中帶來(lái)表面油污、鐵銹、非金屬臟物、低熔點(diǎn)金屬污染物、油漆、焊渣與飛濺物等,這些物質(zhì)影響了不銹鋼設(shè)備與部件表面質(zhì)量,破壞了其表面的氧化膜,降低了鋼的抗全面腐蝕性能和抗局部腐蝕性能(包括點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕),甚至?xí)䦟?dǎo)致應(yīng)力腐蝕破裂。
不銹鋼表面清洗、酸洗與鈍化,除****限度提高耐蝕性外,還有防止產(chǎn)品污染與獲得美觀的作用。在 GBl50一1998《鋼制壓力容器》規(guī)定,“有防腐要求的不銹鋼及復(fù)合鋼板制造的容器的表面應(yīng)進(jìn)行酸洗鈍化”。這一規(guī)定是針對(duì)石油化工中使用的壓力容器而言的,因?yàn)檫@些設(shè)備用于直接與腐蝕介質(zhì)相接觸的場(chǎng)合,從保證耐蝕耐蝕性出發(fā),提出酸洗鈍化是必要的。對(duì)其他工業(yè)部門,如并非出于防腐目的,僅基于清潔與美觀要求,而采用不銹鋼材判·的則無(wú)需酸洗鈍化。但對(duì)不銹鋼設(shè)備的焊縫還需要進(jìn)行酸洗鈍化。對(duì)核工程、某些化工裝置及其它使用要求嚴(yán)格的,除酸洗鈍化外,還要采用高純度介質(zhì)進(jìn)行最終精細(xì)清洗或進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)與電解拋光等精整處理。
不銹鋼酸洗鈍化原理
不銹鋼的抗腐蝕陛能主要是由于表面覆蓋著一層極薄的(約1nm)致密的鈍化膜,這層膜1n腐蝕介質(zhì)隔離,是不銹鋼防護(hù)的基本屏障。不銹鋼鈍化具有動(dòng)態(tài)特征,不應(yīng)看作腐蝕完全停止,而是形成擴(kuò)散的阻擋層,使陽(yáng)極反應(yīng)速度大大降低。通常在有還原劑(如氯離子)情況下傾向于破壞膜,而在氧化劑(如空氣)存在時(shí)能保持或修復(fù)膜。
不銹鋼工件放置于空氣中會(huì)形成氧化膜,但這種膜的保護(hù)性不夠完善。通常先要進(jìn)行徹底清洗,包括堿洗與酸洗,再用氧化劑鈍化,才能保證鈍化膜的完整性與穩(wěn)定性。酸洗的目的之一是為鈍化處理創(chuàng)造有利條件,保證形成優(yōu)質(zhì)的鈍化膜。因?yàn)橥ㄟ^(guò)酸洗使不銹鋼表面平均有10μm厚一層表面被腐蝕掉,酸液的化學(xué)活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高,因此酸洗可使整個(gè)表面趨于均勻平衡,一些原來(lái)容易造成腐蝕的隱患被清除掉了。但更重要的是,通過(guò)酸洗鈍化,使鐵與鐵的氧化物比鉻與鉻的氧化物優(yōu)先溶解,去掉了貧鉻層,造成鉻在不銹鋼表面富集,這種富鉻鈍化膜的電位可達(dá)+1.0V(SCE),接近貴金屬的電位,提高了抗腐蝕的穩(wěn)定性。不同的鈍化處理也會(huì)影響膜的成分與結(jié)構(gòu),從而影響不銹性,如通過(guò)電化學(xué)改性處理,可使鈍化膜具有多層結(jié)構(gòu),在阻擋層形成CrO3或Cr2O3,或形成玻璃態(tài)的氧化膜,使不銹鋼能發(fā)揮****的耐蝕性。
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