不銹鋼酸洗鈍化工藝知識(shí)介紹

1.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(hù)的基本屏障，如果鈍化膜不完整或損壞缺陷，不銹鋼仍會(huì)被腐蝕。

不銹鋼化學(xué)品船內(nèi)膽板材.吊運(yùn)設(shè)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(yàn))及表面油污.劃傷.鐵銹.雜質(zhì).低熔點(diǎn)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(xué)品中的腐蝕介質(zhì)一起工作，造成點(diǎn)腐蝕.晶間腐蝕.甚至?xí)?dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂。

不銹鋼化學(xué)品船在運(yùn)行中通常采用海水清洗工藝。海水富含氯離子，對鈍化膜腐蝕作用大，工況惡劣，酸洗鈍化是必不可少的。

不銹鋼鈍化膜具有動(dòng)態(tài)特性，不應(yīng)視為完全停止腐蝕，而應(yīng)形成擴(kuò)散保護(hù)層，通常在還原劑（如氯離子）中損壞鈍化膜，當(dāng)氧化劑（如空氣）存在時(shí)可保護(hù)和修復(fù)鈍化膜。

不銹鋼放置在空氣中會(huì)形成氧化膜，但這種膜的保護(hù)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(xué)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(gè)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(dá)+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(xué)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(xué)品船舶和設(shè)備的酸洗鈍化。

一.浸漬法：

不銹鋼管線.彎頭.這種方法適用于小件，處理效果。由于處理件可充分浸泡在酸洗鈍化液中，表面反應(yīng)完全.鈍化成膜致密均勻。川東造船廠利用我廠酸洗車間批量酸洗“寧化417”不銹鋼管道取得了良好的效果。該方法適用于連續(xù)批量操作，但隨著溶液反應(yīng)濃度的降低，需要不斷補(bǔ)充新液體。缺點(diǎn)是受酸槽形狀和容量的限制，不適合大容量設(shè)備和形狀過長、過寬的管道；由于溶液揮發(fā)等原因，原因，需要特殊場地.酸池及加熱設(shè)備。

二.膏劑法：

目前，不銹鋼酸洗鈍化膏已廣泛應(yīng)用于我國，并有一系列產(chǎn)品供應(yīng)，主要成分是硝酸鹽.氫氟酸.緩蝕劑.粘合劑按一定比例組成，船標(biāo)不銹鋼酸洗鈍化膏CB/T3595-94有具體的檢驗(yàn)規(guī)則，手工操作，適合現(xiàn)場施工，不銹鋼化學(xué)品船舶焊縫處理.焊接變色.甲板頂部.拐角死角.適用于自動(dòng)扶梯背面和液的大面積涂抹鈍化。

膏法的優(yōu)點(diǎn)是不需要專用設(shè)備和場地，不需要加熱設(shè)備，現(xiàn)場操作靈活，酸洗鈍化一次完成，獨(dú)立性強(qiáng)；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(yīng)停止，不易腐蝕，不受后續(xù)沖洗時(shí)間限制，焊縫等薄弱環(huán)節(jié)也可加強(qiáng)鈍化。缺點(diǎn)是工人操作環(huán)境差，勞動(dòng)強(qiáng)度高，成本高，不銹鋼管道內(nèi)壁處理效果稍差，需要結(jié)合其他方法。

三.噴淋法：

適用于場地固定、封閉環(huán)境的單一產(chǎn)品或內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單的設(shè)備酸洗鈍化，如板材生產(chǎn)線上的噴淋酸洗工藝，可用于液壓艙內(nèi)壁酸洗不銹鋼化學(xué)品船舶。川東造船廠正在建設(shè)中化3450t不銹鋼化學(xué)品船“迎春”輪液貨艙準(zhǔn)備用噴淋法進(jìn)行酸洗鈍化。其優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)操作速度快，操作方法簡單，對工人腐蝕影響小，管道可再次酸洗。溶液利用率較高。這種方法有許多限制，如：

1.液體艙內(nèi)的腳手架應(yīng)全部拆除，艙內(nèi)和管系應(yīng)清洗干凈，管道內(nèi)不得有殘?jiān)?雜質(zhì)等。

2.全船所有深井泵.閥門.洗艙機(jī)等液體系統(tǒng)應(yīng)調(diào)試備用。

3.如果酸洗液在艙內(nèi)停留時(shí)間過長，會(huì)發(fā)生反應(yīng)，造成不銹鋼過度腐蝕。因此，它必須連續(xù)工作。船廠必須高度配合，隨時(shí)準(zhǔn)備大量清洗水。如果停電，.停水.停工等會(huì)造成嚴(yán)重后果。

4.廢酸.廢水排放必須用大容器或臨時(shí)使用艙代替，但應(yīng)盡快中和排放，以免腐蝕艙體。

5.隨著反應(yīng)時(shí)間的增加和溶液雜質(zhì)的增加，酸洗液的有效成分逐漸減少，需要隨時(shí)檢測溶液濃度，及時(shí)補(bǔ)充新液。

6.甲板.四壁.死角.自動(dòng)扶梯背面等部位噴淋液停留時(shí)間較短，酸洗效果略差于底板。

3.特別注意事項(xiàng)

酸洗鈍化的預(yù)處理:如果不銹鋼表面有油脂等污垢，會(huì)影響酸洗鈍化的質(zhì)量。一般應(yīng)先用堿性洗滌劑清洗液艙內(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(biāo)會(huì)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(yīng)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(yīng)控制氯離子含量低于25PPM，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(yīng)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)量檢驗(yàn)

不銹鋼酸洗鈍化效果的質(zhì)量檢驗(yàn)可參考船標(biāo)《不銹鋼酸洗鈍化膏》CB/T3595-94.國際標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼電解拋光、拋光、酸洗鈍化形成的表面鈍化膜檢驗(yàn)》ISO15730等，一般可分為：外觀檢查.化學(xué)試驗(yàn)和化學(xué)試驗(yàn)主要包括人工海水掛片腐蝕試驗(yàn).硫酸銅滴定試驗(yàn).高鐵氰化鉀滴定試驗(yàn)(藍(lán)點(diǎn)試驗(yàn))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(yīng)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(lán)點(diǎn)試驗(yàn)：藍(lán)點(diǎn)試驗(yàn)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(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，反應(yīng)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(lán)點(diǎn)試驗(yàn)液，儲(chǔ)存期為一周。試驗(yàn)方法：將藍(lán)點(diǎn)試驗(yàn)液滴在附著在不銹鋼表面的試紙上。30秒后，試紙顯示藍(lán)點(diǎn)不合格。需要注意的是，化學(xué)試驗(yàn)會(huì)破壞不銹鋼鈍化膜，通?？梢杂迷嚢搴彤a(chǎn)品同時(shí)酸洗鈍化，然后在試板上進(jìn)行上述試驗(yàn)。