滲鋁不銹鋼管酸洗鈍化液及其工藝研究

為了滿足更高參數(shù)超(超)臨界火電機(jī)組復(fù)雜性.在惡劣的服務(wù)條件下，需要進(jìn)一步驗(yàn)證和提高鍋爐過(guò)/再熱器合金在更高溫度下的抗蒸汽氧化性能。一些研究結(jié)果表明，鋁化物涂層技術(shù)可以顯著提高基體合金的耐高溫氧化性能，為更高蒸汽參數(shù)機(jī)組(600~650℃）繼續(xù)使用提供了一種新的方法。然而，在鋁化物涂層的制備過(guò)程和后續(xù)的熱處理過(guò)程中，管道表面會(huì)形成一層黑色的氧化皮。去除表面改性層上的氧化皮，防止鋁不銹鋼表面腐蝕，發(fā)揮表面涂層的優(yōu)異性能，保持不銹鋼表面光滑美觀，延長(zhǎng)涂層涂層不銹鋼的使用壽命。

目前很多學(xué)者對(duì)304.PH15-5.0Cr18Ni9等不銹鋼酸洗.研究了鈍化工藝及其性能，研究了厚板不銹鋼.不銹鋼容器.分析了奧氏體不銹鋼設(shè)備的表面酸洗和鈍化。通常不銹鋼管件的酸洗和鈍化是分開(kāi)進(jìn)行的，操作工藝復(fù)雜，效率低下；此外，酸洗.鈍化操作過(guò)程中產(chǎn)生的酸霧會(huì)直接影響操作人員的健康，對(duì)環(huán)境造成一定的污染。目前還沒(méi)有報(bào)道滲鋁不銹鋼管的酸洗鈍化。

Xi安熱工研究有限公司研究人員通過(guò)正交試驗(yàn)法研究了不同酸洗鈍化液比例和酸洗時(shí)間條件下滲鋁涂層厚度的變化。通過(guò)目視法評(píng)價(jià)酸洗鈍化質(zhì)量，優(yōu)化了適合滲鋁不銹鋼管的酸洗鈍化液和酸洗鈍化方法。該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)人體有益.環(huán)境無(wú)害。

基體材料為現(xiàn)役鍋爐/再熱器Super304H不銹鋼切割樣品尺寸為：10mm×8mm×3mm。滲鋁涂層采用粉末包埋工藝制備。酸洗鈍化試驗(yàn)所需試劑有：硫酸.硝酸.鹽酸.氫氟酸.六次甲基四胺(緩蝕劑).乙辛基酚聚氧乙烯(添加劑，OP-10等)，純度水平均為分析純度。其中硫酸濃度為98%.硝酸濃度為65~68%.氫氟酸濃度為45%.鹽酸濃度為36~38%。

采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化酸洗鈍化液配方，選擇硝酸鹽.氫氟酸.硫酸.鹽酸.緩蝕劑.PO-10作為調(diào)整對(duì)象，進(jìn)行6因素3水平的正交試驗(yàn)。結(jié)果如下：

(1)在試驗(yàn)范圍內(nèi)，當(dāng)酸洗鈍化液形成10%硝酸時(shí).5%鹽酸.5%氫氟酸.5%硫酸.0.75%六次甲基四胺.0.5%乙辛基酚聚氧乙烯，酸洗鈍化效果好，表面質(zhì)量好。

(2)優(yōu)化配比溶液中不銹鋼樣品酸洗鈍化22)min之后，能快速有效地去除滲鋁不銹鋼管表面氧化皮，同時(shí)不破壞滲鋁涂層結(jié)構(gòu)，涂層厚度為60μm左右。

(3)用優(yōu)化酸洗鈍化液對(duì)不銹鋼管件酸洗鈍化3030min之后，不銹鋼管外表面顏色鮮艷.光滑光滑，徹底去除氧化皮；無(wú)點(diǎn)蝕和過(guò)洗，鈍化效果好；酸洗鈍化后，滲鋁涂層厚度均勻.致密，滲鋁涂層厚度為20μm左右。