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不锈钢方管酸洗钝化的作用,酸洗钝化同样可以用在不锈钢水管

文章出处:宽裕不锈钢更新时间:2018-10-09 17:10:59文章阅读量:

不锈钢方管酸洗钝化的作用,如通过电化学改性处理,可使钝化膜具有多层结构,在阻挡层形成CrO3或 Cr2O3,或形成玻璃态的氧化膜,使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。   

国内外学者对不锈钢钝化膜的生成进行了大量研究。以近几年北京科大对 316L钢钝化膜光电子能谱 (xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是表面层由于某种原因溶解与水分子的吸附,在氧化剂的催化作用下,形成氧化物与氢氧化物,并与组成不锈钢的 cr、 Ni、Mo元素发生转换反应,最终形成稳定的成相膜,阻止了膜的破坏与腐蚀的发生。其反应历程为: Fe•H20+O*≈[FeOH•O*]ad+H++e [FeOH•O*]ad≈[FeO•O*]ad+H++e [FeO•O*]ad+H2O≈FeOOH+O*十H++e  [FeO•O*]ad≈FeO+O*  FeOOH+Cr+H2O≈CrOOH+Fe•H20 2FeOOH≈Fe203+H20 2CrOOH≈Cr203+H20  MO+3FeO+3H2O≈MOO3+3Fe•H2O Ni+FeO+2H20≈NiO+Fe•H20  (其中Os表示钝化过程中的催化剂,且在钝化迪陧中浓度不变,ad表示吸附中间体。)  可见,316L钝化膜最表层存在Fe2O3、Fe(OH)3、或γ -FeOOH、Cr203、CrOOH或Cr(OH)3、MO以MOO形式存在,钝化膜主要成分为CrO3、FeO与NiO。   3 .不锈钢酸洗钝化的方法与工艺  3.1酸洗钝化处理方法比较   

不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同育多种方法,其适用范围与特点见表1. 3.2酸洗钝化处理配方举例  3.2.1一般处理[2]  根据ASTMA380—1999,仅以300系列不锈钢为例, (1)酸洗  药剂HNO36%~25%+HF0.5%~8%(体积分数); 温度21~60℃;时间按需要;  或药剂柠檬酸铵5%~10%(质量分数); 温度49~71℃;时间10~60min。 (2)钝化  药剂HNO320%~50%(体积分数);  温度49~71℃;时间10~30min; 或温度2l~38℃;时间30~60min;  或药剂HNO320%~50%+Na2Cr207H2022%~ 6%(质量分数); 温度49~54℃; 时间15~30min; 或温度21~38℃;时间30~60min。 (3)除鳞酸洗  药剂H2SO48%~11%(体积分数); 温度66~82℃;6寸间5~45min;  及药剂HNO36%~25%+HF 0.5%~8%(体积分数); 温度21~60℃;  或HNO315%~25%+HFl%—8%(体积分数)。 3.2.2膏剂法处理  (1)以广州石化尿素不锈钢新设备内表面焊缝及母材钝化和维修表面打磨焊缝的局部钝化为例[3] 酸洗膏:  25%HNO~+4%HF+7l%冷凝 水(体积分数)与 BaSO,调至糊状。 钝化膏:  30%HNO3或25%HNO3+1%(质量分数)K2Cr207与BaSO7调至糊状。  涂覆表面5~30min,用冷凝水冲洗至pH=7,对单台设备也可采用喷洒双氧水的化学钝化法。  (2)以上海大明铁工厂专利m为例。 酸洗钝化膏:  HN038%~14%(作钝化剂); HFl0%~15%(作腐蚀剂); 

硬月S酸镁2.2%~2.7%(作增稠剂)  硝酸镁60%~70%(作填料,提高粘附力与渗透性);[page] 多聚磷酸钠2.3%~2.8%(作缓蚀剂); 水(调节粘度)。  3.2.3 电化学法处理  以厦门大学专利[5]为例,其处理方法是:将待处理的不锈钢工件作阳极,控制恒电位进行阳极化处理,或者将不锈钢工件先作阴极,控制恒电位进行阴极化处理,再将不锈钢工件作阳极,控制恒电位进行阳极化处理, 并继续改变其恒电位进行钝化处理,电解质溶液均采用HN03。经这样处理后,不锈钢钝化膜性质得到改善,耐蚀性能大大提高。点蚀临界电位 (Eb)提高约1000mV(在3%NaCl中),抗均匀腐蚀性能提高三个数量级(在45℃的20%~30%H2S04中)。

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