知识点：《不锈钢酸洗钝化液》 收集：宋饶澳 编辑：康乃馨姐姐
本知识点包括：1、不锈钢酸洗钝化液操作的基本注意事项？ 2、不锈钢钝化液和不锈钢酸洗钝化液哪方面不同？ 3、酸洗、脱脂、钝化有什么区别？ 4、不锈钢酸洗钝化后发暗是什么原因？ 5、不锈钢酸洗钝化膏的常见组成成分 。
《不锈钢酸洗钝化液》相关知识
第一：酸洗钝化的前处理
不锈钢工件酸洗钝化前如有表面污物等,应通过机械清洗,然后除油脱脂.如果酸洗液与钝化液不能去除油脂,表面存在油脂会影响酸洗钝化的质量,为此除油脱脂不能省略,可以采用碱液、乳化剂、有机溶剂与蒸汽等进行.
第二：酸洗液及冲洗水中Cl-的控制
某些不锈钢酸洗液或酸洗膏采用加入盐酸、高氯酸,三氯化铁与氯化钠等含氯离子的侵蚀介质作为主剂或助剂去除表面氧化层,除油脂用三氯乙烯等含氯有机溶剂,从防止应力腐蚀破裂来说是不太适宜的.此外,对初步冲洗用水可采用工业水,但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.如石化奥氏体不锈钢压力容器进行水压试验用水,控制C1-含量不超过25mg／L,如无法达到这一要求,在水中可加入硝酸钠处理,使其达到要求,C1-含量超标,会破坏不锈钢的钝化膜,是点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀破裂等的根源.
第三：酸洗钝化操作中的工艺控制硝酸溶液单独用于清除游离铁和其它金属污物是有效的,但对清除氧化铁皮,厚的腐蚀产物,回火膜等无效,一般应采用HNO3+HF溶液,为了方 便与操作安全,可用氟化物代替HF[2].单独HNO3溶液可不加缓蚀剂,但HNO3+HF酸洗时,需要加Lan-826.使用HNO3+HF酸洗,为防止腐蚀,浓度应保持5：1的比例.温度应低于49℃,如过高,HF会挥发.对钝化液,HNO3应控制在20％—50％之间,根据电化学测试,HNO3浓度小于20％处理的钝化膜质量不稳定,易产生点蚀[8],但HNO3浓度也不宜大于50％,要防止过钝化.用一步法处理除油酸洗钝化,虽然操作简便,节省工时,但该酸洗钝化液(膏)中会有侵蚀性HF,因此其最终保护膜质量不如多步法.酸洗过程中允许在一定范围内调整酸的浓度、温度与接触时间.随着酸洗液使用时间的增长,必须注意酸浓度和金属离子浓度的变化,应注意避免过酸洗,钛离子浓度应小于2％,否则会导致严重的点蚀.一般来说,提高酸洗温度会加速与改善清洗作用,但也可能增加表面污染或损坏的危险.
第四：不锈钢敏化条件下酸洗的控制[2]
某些不锈钢由于不良热处理或焊接造成敏化,采用HNO&HF酸洗可能会产生晶间腐蚀,由晶间腐蚀引起的裂缝在运行时,或清洗时,或随后加工中,能够浓缩卤化物,而引起应力腐蚀.这些敏化不锈钢一般不宜用HNO3+HF溶液除鳞或酸洗.在焊后如必须进行这种酸洗,应采用超低碳或稳定化的不锈钢.
第五：不锈钢与碳钢组合件的酸洗
对不锈钢与碳钢组合件(如换热器中不锈钢管子、管板与碳钢壳体),酸洗钝化若采用HNO3或 HNO3+HF会严重腐蚀碳钢,这时应添加合适的缓蚀剂如Lan-826.当不锈钢与碳钢组合件在敏化状态下,不能用HNO3+HF酸洗时,可采用羟基乙酸(2％)+甲酸(2％)+缓蚀剂,温度93℃,时间6h或EDTA铵基中性溶液+缓蚀剂,温度：121℃,时间：6h,随后用热水冲洗并浸入10mg／L氢氧化铵+100mg／L联氨中[3].
第六：酸洗钝化的后处理
不锈钢工件经酸洗和水冲洗后,可用含10％(质量分数)NaOH+4％(质量分数)KMnO4的碱1生高锰酸盐溶液在71～82℃中浸泡5～60min,以去除酸洗残渣,然后用水彻底冲洗,并进行干燥.不锈钢表面经酸洗钝化后出现花斑或污斑,可用新鲜钝化液或较高浓度的硝酸擦洗而消除.最终酸洗钝化的不锈钢设备或部件应注意保护,可用聚乙烯薄膜覆盖或包扎,避免异金属与非金属接触.
对酸性与钝化废液的处理,应符合国家环保排放规定.如对含氟废水可加石灰乳或氯化钙处理.钝化液尽可能不用重铬酸盐,如有含铬废水可加硫酸亚铁还原处理.酸洗可能引起马氏体不锈钢氢脆,如需要可通过热处理去氧(加热至200℃保温一段时间).
知识拓展：
1： 【不锈钢酸洗钝化原理】
知识要点归纳：
不锈钢的抗腐蚀陛能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜,这层膜1n腐蚀介质隔离,是不锈钢防护的基本屏障.不锈钢钝化具有动态特征,不应看作腐蚀完全停止,而是形成扩散的阻挡层,使阳极反应速度大大降低.通常在有还原剂(如氯离子)情况下倾向于破坏膜,而在氧化剂(如空气)存在时能保持或修复膜.
不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜,但这种膜的保护性不够完善.通常先要进行彻底清洗,包括碱洗与酸洗,再用氧化剂钝化,才能保证钝化膜的完整性与稳定性.酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件,保证形成优质的钝化膜.因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚一层表面被腐蚀掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高,因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡,一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了.但更重要的是,通过酸洗钝化,使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,造成铬在不锈钢表面富集,这种富铬钝化膜的电位可达+1．0V(SCE),接近贵金属的电位,提高了抗腐蚀的稳定性.不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构,从而影响不锈性,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.)[page]
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.
表1不锈钢酸洗钝化方法比较
方法 适用范围 优缺点
浸渍法 用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件,但不适于大设备酸洗液可较长时间使用,生产效率较高、成本低；大容积设备充满酸液浸渍耗液太大
涂刷法 适用于大型设备内处表面及局部处理物工操作、劳动条件差、酸液无法回收
膏剂法 用于安装或检修现场,尤其用于焊接部处理手工操作、劳动条件差、生产成本高
喷淋法 用于安装现场,大型容器内壁用液量低、费用少、速度快,但需配置喷枪及扦环系统
循环法 用于大型设备,如换热器、管壳处理施工方便,酸液可回用,俚需配管与泵连接循环系统
电化学法 既可用于零部件,又可用电刷法对现场设备表面处理技术较复杂,需直流电源或恒电位仪
2： 【不锈钢酸洗与钝化有何不同】
知识要点归纳：
酸洗可清除工件表面的氧化层,钝化是在工件表面形成一层新的富铬保护层,酸洗后如不做处理往往更容易生锈,钝化后可以大大提高防氧化能力
3： 请问不锈钢的酸洗钝化处理,与电解处理,是否同属一样的处理方法的?广东有没有哪些加工厂可以做这类的表面处理加工?
知识要点归纳：
不是一个同样的处理方法.
酸洗一般用于除油,去垢,去除表面氧化层,以备进一步的表面处理；
钝化是指通过化学药剂,快速在不锈钢表面形成均匀的氧化层（保护层）,这个是高铬合金的特性,进而防止里层金属发生腐蚀,起到保护作用,当然也比较美观；
电解,一般是用于抛光,和酸洗类似,效果很好,一般也是前处理,以备进一步的表面处理.
4： 304不锈钢酸洗液和钝化液的配比,急用!
知识要点归纳：
酸洗液、钝化液及酸洗膏配方
酸洗液：20%硝酸+5%氢氟酸+75%水
钝化液：5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水
酸洗钝化液(二合一)：20%硝酸+10%氢氟酸+70%水
酸洗钝化膏(二合一)配方：盐酸20毫升,水100毫升,硝酸30毫升,澎润土150克搅拌成糊状
具体的细节不甚了解,心有余而力不足,希望能对您有所帮助!
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5：不锈钢酸洗钝化膏的常见组成成分
提示：1）腐蚀剂：腐蚀剂一般用为酸性物质，经常使用的有氢氟酸、稀盐酸、硝酸或其他类型的酸性物质、氟化物等，主要作用是清洗不锈钢表面的污渍与氧化膜；硝酸溶液单独用于清除游离铁和其它金属污物是有效的，但对清除氧化铁皮，厚的腐蚀产物，回火膜...