1.1切削加工后的清洗及酸洗钝化
不锈钢工件在经过切削加工之后,其表面一般会残留铁屑、钢末以及冷却乳液等种类的污物,这些污物会致使不锈钢表面出现污斑并且生锈,所以应当进行脱脂除油的操作,接着使用硝酸进行清洗,如此一来,既可以去除铁屑钢末,还能够得以钝化。
1.2焊接前后的清洗及酸洗钝化
因为油脂属于氢的来源,在未清除油脂的焊缝当中会形成气孑L,并且低熔点金属污染例如富锌漆焊接之后会导致开裂,所以不锈钢焊前必须把坡口以及两侧20mm范围之内的表面清理得干干净净,油污能够用丙酮进行擦洗,油漆锈迹应该先使用砂布或者不锈钢丝刷予以清除,接着再用丙酮擦得一尘不染。
无论不锈钢设备制造采用怎样的Schweisstechnik,焊后都得进行清洗,要将所有的焊渣、飞溅物、污点以及氧化色之类的都除掉,清除的方法涵盖机械清洗和化学清洗。机械清洗包含打磨、抛光以及喷砂喷丸等,应当避免使用碳钢刷子,防止表面生锈。为了获得最好的抗腐蚀性能,可以把它浸泡在硝酸和氢氟酸的混合液中,或者采用酸洗钝化膏。实际上常常把机械清洗和化学清洗结合起来运用。
1.3锻铸件的清洗 不锈钢钝化液
经过诸如锻铸这般热加工之后的不锈钢工件,其表面常常会有一层氧化皮,或者存在润滑剂,又或者有氧化物造成污染,这些污染物涵盖了石墨、二硫化钼以及二氧化碳等等。应当借助喷丸处理、盐浴处理以及多道酸洗处理。就像美国不锈钢涡轮机叶片的处理工艺是:
浸于盐浴之中持续10分钟,之后进行水淬2.5分钟,接着开展硫酸洗2分钟,再予以冷水洗2分钟,然后置于碱性高锰酸盐浴10分钟,随后又进行冷水洗2分钟,又一次进行硫酸洗1分钟,接着冷水洗1分钟,再开展硝酸洗1.5分钟,随后冷水洗1分钟,最后进行热水洗1分钟并进行空气干燥。
2.新装置投产前的酸洗钝化处理
不锈钢设备和管道,在许多大型化工、化纤、化肥等装置内存在,会在投产开工之前要求做酸洗钝化。设备虽说在制造厂进行过酸洗作业,去除了焊渣和氧化皮,可在存放、运输以及安装期间,又难以避免导致油脂、泥砂、铁锈等被污染。为了能够保证装置与设备试车产品,尤其是化工中间体及精制品的质量达到要求,确保一次试车成功,必须进行酸洗钝化操作。例如在H2O2生产装置里的不锈钢设备与管道,投产之前必须要做清洗,不然像有污物的情况下,重金属离子会致使催化剂中毒。此外,要是金属表面存有油脂以及游离铁离子等情况,那么就会致使H2O2分解,进而剧烈地释放出大量的热,从而引发着火现象,甚至会出现爆炸情况。同样地,对于氧气管道而言,要是存在微量油污以及金属微粒,也极有可能产生火花,进而发生严重后果。
3.现场检修中的酸洗钝化处理
对于精制对苯二甲酸(PTA)的生产装置设备材料,大量运用奥氏体不锈钢316L、317;聚乙烯醇(PVA)生产装置设备材料,大量运用奥氏体不锈钢316L、304L;腈纶生产装置设备材料,大量运用奥氏体不锈钢316L、317、304L;醋酸生产装置设备材料,大量运用奥氏体不锈钢316L、317、304L。因为这些生产装置的物料里都含有Cl-、Br-、SCN-、甲酸等有害离子,或者因为有污垢、物料结聚的情况,所以会对设备产生点蚀、缝隙腐蚀与焊缝腐蚀。在停车检修的时候,可以针对设备或部件开展全面或者局部酸洗钝化处理,以此修复其钝化膜,从而防止局部腐蚀扩展。像上海石化PTA装置的干燥机,其不锈钢制成的管子进行更新检修,腈纶装置的不锈钢换热器也予以检修,诸如此类情况,都开展过酸洗钝化处理。
4.在役设备除垢清洗

不锈钢设备,存在于石油化工装置里,特别是换热器,在运行了一定时长后,其内壁会沉积各类污垢,像碳酸盐垢、硫酸盐垢、硅酸盐垢、氧化铁垢、有机物垢、催化剂垢等,这影响了换热效果,还会引起垢下腐蚀。需挑出合适的清洗剂来除垢,能采用硝酸、硝酸加氢氟酸、硫酸、柠檬酸、EDTA、水基清洗剂等,还要添加适量的缓蚀剂。除垢清洗后,若有需要可再做钝化处理。像上海石化PTA、醋酸、腈纶等装置的不锈钢换热器都进行过除垢清洗。
5.不锈钢酸洗钝化的注意事项
5.1酸洗钝化的前处理
有表面污物等情况的不锈钢工件,在酸洗钝化前,应先通过机械清洗,接着进行除油脱脂。若酸洗液与钝化液无法去除油脂,而表面存在油脂会对酸洗钝化质量产生影响,所以除油脱脂不可省略,可采用碱液、乳化剂、有机溶剂以及蒸汽等来进行。
5.2酸洗液及冲洗水中Cl-的控制
某些不锈钢酸洗液,或者酸洗膏,采用加入盐酸、高氯酸,以及三氯化铁与氯化钠等含氯离子的侵蚀介质,作为主剂或者助剂,来去除表面氧化层,而除油脂则用三氯乙烯等含氯有机溶剂,从防止应力腐蚀破裂的角度来讲,是不太适宜的。此外,对初步冲洗用水而言,可采用工业水,然而对最终清洗用水,要求严格控制卤化物含量,通常采用去离子水。如若像是石化领域奥氏体不锈钢制成的压力容器用来充当水压试验的水,那么就要控制其中C1-的含量,使其不超过25mg/L,要是没办法达成这一要求,那么在水中可以添加硝酸钠来进行处理。能够使它进而达到要求,若C1-的含量超过了指标,就将会破坏不锈钢的钝化膜,而这是引发点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀破裂等情况的根源。
5.3酸洗钝化操作中的工艺控制
对于单纯的硝酸溶液而言,它在用于将游离铁以及其他金属污物予以清除这件事情上,是具备有效性的,然而呢,在能够做到清除氧化铁皮这方面它是没有效果的,并且清除增厚的腐蚀产物以及回火膜等,它也是没办法做到的,一般情况下应当采用HNO3 + HF溶液,为了达成操作方便而且保证安全的目的,能够用氟化物来取代HF。单独的HNO3溶液是可以不添加缓蚀剂的,但是当采用HNO3 + HF进行酸洗操作的时候,是需要添加Lan – 826的。在使用HNO3 + HF进行酸洗操作的时候,为了避免出现腐蚀的情况,浓度应当维持在5:1的比例。温度应当低于49℃,一旦过高,HF就将会挥发。
当涉及钝化液时,对于 HNO3 而言,其浓度应当被控制在 20%至 50%这个范围之内,依据电化学测试的结果来看,要是 HNO3 浓度小于 20%进而进行处理的话,所形成的钝化膜质量呈现出不稳定的状态,特别容易产生点蚀现象,然而 HNO3 浓度超过 50%的话也是不合适的,需要防止出现过钝化的情况。
采用一步法去处理除油酸洗钝化,虽说操作起来简便,还能节省工时,然而该酸洗钝化液(膏)当中存在着具有侵蚀性的HF,所以其最终的保护膜质量比不上多步法。
在酸洗进程当中,是被允许于一定范畴之内,去对酸之浓度、温度以及接触时间作出调整的。随着酸洗液所使用的时间逐渐增长,必须留意酸浓度以及金属离子浓度的改变情况,应当留意防止出现过酸洗现象。钛离子浓度应当小于2%,不然的话就会致使严重的点蚀情况发生。一般而言,提升酸洗温度会加快并且改善清洗作用,然而也有可能增长表面污染或者损坏的风险。
5.4不锈钢敏化条件下酸洗的控制
有些不锈钢因不良热处理或者焊接致使敏化,通过 HNO&HF 酸洗或许会出现晶间腐蚀,晶间腐蚀引发的裂缝在运行之际,或清洗之时,又或者随后加工当中,均可浓缩卤化物,以此引发应力腐蚀。
一般而言,这些具有敏化特性的不锈钢,通常不太适宜运用 HNO3 + HF 溶液来进行除鳞或者酸洗操作。要是在焊接之后,必须要开展此种酸洗工作时,那就应当采用超低碳类型或者稳定化状态的不锈钢。
5.5不锈钢与碳钢组合件的酸洗
对于不锈钢跟碳钢组合而成的部件,像是换热器里头的不锈钢管子、管板、还有碳钢壳体,要是进行酸洗钝化,倘若采用HNO3、亦或是HNO3加HF,就会对碳钢造成严重腐蚀,在这种情况下,应当添加适宜的缓蚀剂,例如Lan-826。不锈钢与碳钢组合件处于敏化状态时,不可以使用HNO3+HF进行酸洗,此时可行的办法是,采用羟基乙酸(2%)+甲酸(2%)再加上缓蚀剂,温度设定为93℃,时间为6h来处理;或者采用EDTA铵基中性溶液加上缓蚀剂,温度设置为121℃,时间为6h来处理,之后,用热水冲洗,接着浸入10mg/L氢氧化铵+100mg/L联氨之中。
5.6酸洗钝化的后处理
关于不锈钢工件,在经过酸洗以及水冲洗之后,能够使用含有质量分数为10%的NaOH加上质量分数为4%的KMnO4的碱性高锰酸盐溶液,在此溶液于71至82℃的环境中浸泡5至60分钟的情况下,方可去除酸洗之后留下的残渣,之后再用水冲洗,并且要进行干燥处理。对于不锈钢表面,假如经过酸洗钝化以后呈现出花斑又或者污斑,那么可以采用新鲜钝化液或者浓度较高的硝酸进行擦洗,以此来达到消除的目的。而**终酸洗钝化的不锈钢设备或者部件,需要留意保护工作,能够采用聚乙烯薄膜覆盖或者包扎的方式,从而避免异金属与非金属触摸。
对酸性废液以及钝化废液展开处理,其处理措施的确需要吻合******环保排放规定,像针对含氟废水而言,能够添加石灰乳或者氯化钙去进行处理。钝化液尽量不要使用*********盐,要是存在含铬废水的情况,那么可以添加硫酸亚铁来做还原处理。
对马氏体不锈钢进行酸洗,有可能会引发氢脆现象,要是有此需求的话,能够借助热处理来去除氧,具体做法是将其加热到200℃,并保持这个温度一段时间。
6.不锈钢酸洗钝化质量检验
通常于样板之上开展检验,鉴于化学检验会致使产品的钝化膜遭受破坏,方法举例如下:
(1)硫酸铜滴定检验
将++2~溶液,滴到样板的表面,要维持湿态,要是在6min之内,没有出现铜的析出,那么就判定为合格。
(2)高铁氰化钾滴定检验
拿++(CN)6+溶液,滴于样板表面,借由生成蓝色斑点数量的多少,以及出现时间的长短,以此来鉴定钝化膜质量的好坏。















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