薄壁不銹鋼水管酸洗鈍化原理及操作方式

你知道為什么不銹鋼水管不容易生銹嗎？正常情況下，接觸水等流體時，普通鋼金屬會有銹斑，但這種情況很少發(fā)生在不銹鋼水管和不銹鋼管件上。你知道為什么嗎？今天我們就來了解一下不銹鋼管酸洗鈍化的原理和操作方法，以及不銹鋼管不易生銹的部分原因！

1.不銹鋼水管酸洗鈍化原理

不銹鋼的耐腐蝕性主要是由于鋼中含量高Cr元素（如316LW（Cr）=16.00～18.00），Cr元素易氧化，能迅速在鋼表面形成致密性Cr2O3氧化膜提高了鋼在氧化介質(zhì)中的電極電位和耐腐蝕性。不銹鋼的耐腐蝕性主要取決于表面覆蓋的極薄層(約1)nm）致密鈍化膜，該鈍化膜與腐蝕介質(zhì)隔離，是不銹鋼保護的基本屏障，如果鈍化膜不完整或損壞缺陷，不銹鋼仍會被腐蝕。

不銹鋼化學品船內(nèi)膽板材.吊運設備及附件.裝配.焊接.焊縫檢查(如著色探傷).加工過程中帶來的耐壓試驗)及表面油污.劃傷.鐵銹.雜質(zhì).低熔點金屬污染物.油漆.焊渣.飛濺等，這些物質(zhì)影響不銹鋼表面質(zhì)量，破壞其表面鈍化膜，降低表面耐腐蝕性，也容易與化學品中的腐蝕介質(zhì)一起工作，造成點腐蝕.晶間腐蝕.甚至會導致應力腐蝕開裂。

不銹鋼化學品船在運行中通常采用海水清洗工藝，海水中富含氯離子，對鈍化膜有很大的腐蝕作用，工況惡劣，酸洗鈍化是必不可少的。不銹鋼鈍化膜具有動態(tài)特性，不應視為完全停止腐蝕，而應形成擴散保護層，通常在還原劑（如氯離子）中損壞鈍化膜，當氧化劑（如空氣）存在時可保護和修復鈍化膜。

不銹鋼放置在空氣中會形成氧化膜，但這種膜的保護性不夠完善。酸洗使不銹鋼表面平均厚度為10μm一層表面被腐蝕，酸液的化學活性使缺陷部位的溶解率高于表面其他部位，因此酸洗可以使整個表面均勻平衡，更重要的是，通過酸洗鈍化，鐵氧化物優(yōu)先于鉻和鉻氧化物溶解，去除貧鉻層，使不銹鋼表面富鉻，在氧化劑鈍化作用下產(chǎn)生完整穩(wěn)定的鈍化膜，富鉻鈍化膜電位可達+1.0V(SCE),接近貴金屬的電位提高了耐腐蝕性的穩(wěn)定性。

2.酸洗鈍化

根據(jù)不同的操作方法，不銹鋼水管酸洗鈍化處理主要有浸漬法.膏劑法.涂刷法.噴淋法.循環(huán)法.電化學法等6種方法，其中浸漬法.膏劑法.噴淋法更適用于不銹鋼化學品船舶和設備的酸洗鈍化。

一.浸漬法：不銹鋼管件.彎頭.這種方法適用于小件。由于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。

二.膏法:不銹鋼酸洗鈍化膏在國內(nèi)應用廣泛，有一系列產(chǎn)品供應，主要成分為硝酸鹽.氫氟酸.緩蝕劑.粘合劑等。按一定比例組成。膏法的優(yōu)點是不需要專用設備和場地，不需要加熱設備，現(xiàn)場操作靈活，酸洗鈍化一次完成，獨立性強；鈍化膏保質(zhì)期長，每次涂抹處理一次使用新鈍化膏，表面鈍化反應停止，不易腐蝕，不受后續(xù)沖洗時間限制，焊縫等薄弱環(huán)節(jié)也可加強鈍化。缺點是工人操作環(huán)境差，勞動強度高，成本高，不銹鋼管內(nèi)壁處理效果稍差，需要結合其他方法。

3.特別注意事項

酸洗鈍化的預處理:如果不銹鋼表面有油脂等污垢，會影響酸洗鈍化的質(zhì)量。一般應先用堿性洗滌劑等清洗液艙內(nèi)壁。酸洗液/膏及清洗水中氯離子濃度的控制:氯離子含量超標會破壞不銹鋼鈍化膜，部分不銹鋼酸洗液/膏加鹽酸.高氯酸等含氯離子的侵蝕介質(zhì)作為去除表面氧化層的主劑或添加劑，不利于防止腐蝕，應在檢查中控制，如不銹鋼酸洗鈍化膏CB/T3595-94中規(guī)定，不銹鋼酸洗鈍化膏氯離子含量控制在25ppm～100ppm范圍內(nèi)。此外，清洗水還應控制氯離子含量低于25PPM，施工中在自來水中加入氯離子緩蝕劑硝酸鈉即可滿足要求。廢液中和環(huán)保排放:酸洗鈍化廢液的處理應符合環(huán)保排放要求。比如含氟廢液可以用石灰乳或氯化鈣處理，含鉻廢液可以用硫酸亞鐵還原。

4.酸洗鈍化質(zhì)量

不銹鋼水管酸洗鈍化效果的質(zhì)量檢驗可參考船標《不銹鋼酸洗鈍化膏》CB/T3595-94.國際標準《不銹鋼電解拋光、拋光、酸洗鈍化形成的表面鈍化膜檢驗》ISO15730等，一般可分為：外觀檢查.化學試驗和化學試驗主要包括人工海水掛片腐蝕試驗.硫酸銅滴定試驗.高鐵氰化鉀滴定試驗(藍點試驗)等?！睂幓?17“檢測輪酸洗鈍化效果的方法有三種:

外觀檢查：不銹鋼酸洗鈍化表面應均勻銀白色，光滑美觀，無明顯腐蝕痕跡，焊縫和熱影響區(qū)域無氧化色，無不均勻色斑。

殘液檢查：用酚酞試紙檢查不銹鋼表面殘液的清洗程度，PH值中性為合格。

藍點試驗：藍點試驗方法的基本原理是，如果表面鈍化膜不完整或鐵離子污染，將存在游離鐵離子，鐵氰化鉀溶液遇到鐵離子反應產(chǎn)生藍色沉淀，反應類型如下：K++Fe+2+[Fe(CN)6]-3→KFe[Fe(CN)6]↓用100mL燒杯將10g鐵氰化鉀溶于50ml在蒸餾水中，溶解后加入30ml濃硝酸，然后移入1萬ml容量瓶用蒸餾水稀釋至刻度，即為藍點檢驗液，儲存期為一周。

試驗方法：將藍點試驗液滴在附著在不銹鋼表面的試紙上。30秒后，試紙顯示藍點不合格。需要注意的是，化學試驗會破壞不銹鋼鈍化膜，通?？梢杂迷嚢搴彤a(chǎn)品同時酸洗鈍化，然后在試板上進行上述試驗。