不銹鋼酸洗鈍化知識(shí)

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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薄層（約1nm）這種鈍化膜與腐蝕介質(zhì)隔離，是不銹鋼保護(hù)的基本屏障。如果鈍化膜不完整或有缺陷損壞，不銹鋼仍會(huì)被腐蝕。

不銹鋼化學(xué)品船內(nèi)膽板材料.吊裝設(shè)備及附件.裝配.焊接.焊縫檢查(如著色探傷).耐壓試驗(yàn))及加工過(guò)程中產(chǎn)生的表面油污.劃傷.鐵銹.雜質(zhì).金屬污染物的低熔點(diǎn).油漆.焊渣.飛濺物等，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，易與化學(xué)品中的腐蝕介質(zhì)共同作用，引起點(diǎn)蝕.晶間腐蝕.甚至?xí)?dǎo)致應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。

在GB150-1998《鋼制壓力容器》規(guī)定：“不銹鋼制造的容器表面應(yīng)酸洗鈍化“。不銹鋼化學(xué)船還攜帶各種不同的化學(xué)品，對(duì)防止貨物污染有很高的要求，國(guó)內(nèi)不銹鋼板表面質(zhì)量相對(duì)較差，通常處理不銹鋼板.設(shè)備.機(jī)械附件.化學(xué)或電解拋光等精細(xì)處理后再清洗.酸洗鈍化使不銹鋼具有更強(qiáng)的耐腐蝕性。

不銹鋼化學(xué)船通常在運(yùn)行過(guò)程中使用海水清洗艙。海水富含氯離子，對(duì)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(dòng)態(tài)特性，不應(yīng)視為完全停止腐蝕，而是在形成擴(kuò)散的保護(hù)層時(shí)，鈍化膜通常被還原劑（如氯離子）破壞，鈍化膜可以在氧化劑（如空氣）存在時(shí)得到保護(hù)和修復(fù)。

不銹鋼放置在空氣中會(huì)形成氧化膜，但這種膜的保護(hù)性不完善。酸洗使不銹鋼表面平均厚度為10μm一層表面被腐蝕，酸的化學(xué)活性使缺陷部位的溶解率高于表面其他部位，因此酸洗可使整個(gè)表面均勻平衡，更重要的是，通過(guò)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，在氧化劑鈍化表面產(chǎn)生完整穩(wěn)定的鈍化膜，富鉻鈍化膜電位可達(dá)+1.0V(SCE),接近貴金屬電位，提高了耐腐蝕性的穩(wěn)定性。

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酸洗鈍化法

不銹鋼酸洗鈍化主要根據(jù)不同的操作方法進(jìn)行浸漬.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.噴霧法更適用于不銹鋼化學(xué)船舶及設(shè)備的酸洗鈍化。

一.浸漬法：

不銹鋼管線.彎頭.這種方法適用，處理效果。由于處理件可以充分浸泡在酸洗鈍化液中，表面反應(yīng)完全.鈍化膜致密均勻。川東造船廠利用本廠酸洗車間批量酸洗“寧化417”不銹鋼管取得了良好的效果。該方法適用于連續(xù)批量操作，但新液需要隨著溶液反應(yīng)濃度的降低而不斷補(bǔ)充。其缺點(diǎn)是受酸槽形狀和容量的限制，不適用于大容量設(shè)備和形狀過(guò)長(zhǎng)、過(guò)寬的管道；由于溶液揮發(fā)等原因，長(zhǎng)期不需要降低效果，需要特殊場(chǎng)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)用于中國(guó)，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.粘稠劑按一定比例組成，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(chǎng)施工，不銹鋼化學(xué)船焊縫處理.焊接變色.甲板頂部.拐角死角.適用于自動(dòng)扶梯背面和液艙內(nèi)的大面積涂抹鈍化。

軟膏法的優(yōu)點(diǎn)是不需要特殊設(shè)備和場(chǎng)地，不需要加熱設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)操作靈活，酸洗鈍化，獨(dú)立性強(qiáng)；鈍化軟膏保質(zhì)期長(zhǎng)，每次使用新的鈍化軟膏，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，不銹鋼管內(nèi)壁處理效果稍差，需要與其他方法相結(jié)合。

三.噴淋法：

適用于單一產(chǎn)品或內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品或內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的設(shè)備酸洗鈍化，如板材生產(chǎn)線上的噴涂酸洗工藝，可用于液體貨艙內(nèi)壁酸洗。川東造船廠正在建設(shè)中化3450t不銹鋼化學(xué)品船“迎春”輪液艙采用噴霧法酸洗鈍化。其優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)操作速度快，操作方法簡(jiǎn)單，對(duì)工人腐蝕影響小。管道可以在液體移動(dòng)過(guò)程中再次酸洗。溶液利用率高。該方法有許多限制（官方賬號(hào)：泵管家），如：

1.液艙內(nèi)的腳手架應(yīng)全部拆除，艙內(nèi)和管應(yīng)清理干凈，管道內(nèi)無(wú)殘?jiān)?雜質(zhì)等。

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

3.酸洗液在艙內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致不銹鋼過(guò)度腐蝕。因此，必須連續(xù)運(yùn)行。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.停工會(huì)造成嚴(yán)重后果。

4.廢酸.廢水排放必須用較大的容器或臨時(shí)啟用艙代替，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。

6.甲板.四壁.死角.自動(dòng)扶梯背面等部位的噴霧停留時(shí)間較短，酸洗效果略差于底板。

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特別注意事項(xiàng)

酸洗鈍化預(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。一般來(lái)說(shuō)，液艙內(nèi)壁應(yīng)先用堿性洗滌劑清洗。

酸洗液/膏和清洗水中氯離子濃度的控制:氯離子含量過(guò)高會(huì)破壞不銹鋼鈍化膜，部分不銹鋼酸洗液/膏中加入鹽酸.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要?jiǎng)┗蛱砑觿?，不利于防止腐蝕，應(yīng)在檢查中進(jìn)行控制，如船標(biāo)不銹鋼酸洗鈍化膏CB/T3595-94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，應(yīng)控制氯離子含量低于25。PPM，在自來(lái)水中加入氯離子緩蝕劑硝酸鈉以滿足要求。

廢液中和環(huán)保排放：酸洗鈍化廢液的處理應(yīng)滿足環(huán)保排放要求。例如，含氟廢液可加入石灰乳或氯化鈣，含鉻廢液可加入硫酸亞鐵還原。

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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)可參照船標(biāo)不銹鋼酸洗鈍化膏CB/T3595-94.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼電解拋光、拋光、酸洗鈍化表面鈍化膜檢驗(yàn)》ISO15730等，一般可分為：外觀檢查.化學(xué)試驗(yàn)主要包括人造海水掛片腐蝕試驗(yàn).硫酸銅滴定試驗(yàn).對(duì)”寧化417“檢驗(yàn)輪酸洗鈍化效果的方法如下：

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(wú)明顯腐蝕痕跡，焊縫和熱影響區(qū)域無(wú)氧化色，顏色不均勻。

不銹鋼表面殘液的清洗程度用酚酞試紙檢查，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，就會(huì)有游離鐵離子，鐵氰化鉀溶液遇到鐵離子，反應(yīng)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蒸餾水溶解后加入30ml然后將濃硝酸移入1萬(wàn)ml容量瓶用蒸餾水稀釋至刻度，即藍(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)破壞不銹鋼的鈍化膜，通常可以使用