酸洗钝化 酸洗钝化标准规范

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想知道不锈钢如何酸洗钝化吗？

1酸洗钝化原理

不锈钢的耐蚀性主要是由于Cr含量高(如316 L W (Cr) = 16.00 ~ 18.00)，容易被氧化，能在钢表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜，从而骤然提高钢在氧化介质中的电极电位和耐蚀性。不锈钢的耐腐蚀性能主要取决于表面覆盖的这一层极薄(约1nm)的致密钝化膜。

表面油污、划痕、铁锈、杂质、低熔点金属污染物、油漆、焊渣、飞溅物等。不锈钢化学品船的吊装、组装、焊接、焊缝检验(如彩色探伤、压力试验)和加工带来的影响不锈钢的表面质量，破坏其表面钝化膜，降低其表面抗腐蚀性，并容易与今后将要运载的化学品中的腐蚀性介质相互作用。

GB150-1998《钢制压力容器》中规定“有防腐要求的不锈钢容器表面应采用酸洗钝化”。不锈钢化学品船也对防止货物污染有很高的要求，因为它们装载各种不同的化学品。而国产不锈钢板的表面质量相对较差。通常情况下，不锈钢板材、设备及附件在清洗和酸洗钝化前，应进行机械、化学或电解抛光处理，使不锈钢具有更强的耐腐蚀性。

在不锈钢化学品船的作业中，经常要用海水来洗舱。海水中富含氯离子，对钝化膜有很大的腐蚀作用，工作条件恶劣。进行酸洗钝化是必不可少的。

不锈钢的钝化膜具有动态特性，不应视为腐蚀的完全停止，而应视为扩散的保护层，在还原剂(如氯离子)存在下通常倾向于破坏钝化膜，但在氧化剂(如空气体)存在下能保护和修复钝化膜。

不锈钢放在空气体中，会形成一层氧化膜，但这层膜的保护并不完善。不锈钢表面被酸洗腐蚀出一层平均厚度为10μm的涂层。酸液的化学活性使得缺陷部分的溶解速率高于表面其他部分，因此整个表面通过酸洗趋于均匀平衡。更重要的是，通过酸洗钝化，铁和铁氧化物比铬优先溶解，贫铬层被除去。不锈钢表面富含铬，在氧化剂的钝化作用下，表面产生完整稳定的钝化膜。这种富铬钝化膜的电位可达++1.0V(SCE)，接近贵金属的电位，耐蚀稳定性提高。

2酸洗钝化法

根据操作方式的不同，不锈钢酸洗钝化主要有浸泡法、粘贴法、刷涂法、喷涂法、循环法和电化学法等六种方法，其中浸泡法、粘贴法和喷涂法更适合不锈钢化工船舶和设备的酸洗钝化。

一、浸渍法:

不锈钢管道、弯头、小件最适合这种方法，处理效果最好。由于处理后的零件能充分浸入酸洗钝化液中，表面反应完全，钝化膜致密均匀。川东造船厂酸洗车间对“宁化417”不锈钢管道进行批量酸洗，取得了良好的效果。该方法适用于连续分批操作，但随着溶液反应浓度的降低，需要补充新的溶液。其缺点是受酸罐形状和容量的限制，不适用于形状过长过宽的大容量设备和管道；如果长期不用，效果会因溶液挥发而降低，需要专门的场地、酸罐和加热设备。

二、粘贴方法:

不锈钢酸洗钝化膏在国内已广泛使用，并已有一系列产品供应。其主要成分由硝酸、氢氟酸、缓蚀剂和增粘剂按一定比例组成。船舶标准《不锈钢酸洗钝化膏》CB/T3595-94有具体的检验规则，适用于现场施工，适用于甲板顶部、拐角角落、扶梯背面、舱内大面积的焊缝处理、焊接变色、涂装钝化。

粘贴法的优点是不需要特殊设备和场地、加热设备，现场操作灵活，酸洗钝化一次性完成，独立性强；钝化膏保质期长，每次涂装处理使用一次新的钝化膏，表层钝化完成后反应停止，不易被过度腐蚀，不受后续水洗时间限制。对于焊缝等薄弱环节，也可以加强钝化。缺点是工作环境差，劳动强度大，成本高，不锈钢管道内壁处理效果稍差，需要结合其他方法。

三、喷雾法:

适用于在固定、封闭的环境中对单一产品或内部结构简单的设备进行酸洗钝化，如板材生产线上的喷淋酸洗工艺。对于不锈钢化学品船，可用于酸洗货舱内壁。川东造船厂准备采用喷涂法对正在建造的中化3450t不锈钢化学品船“迎春”号的货油舱进行钝化处理。其优点是连续作业速度快，操作方式简单，对工人腐蚀影响小，在液体输送过程中可对管道进行再次酸洗。溶液利用率高。这种方法有许多限制，例如:

1.液体罐内的脚手架应全部拆除，罐体和管道系统应清洗干净，管道内不得有残留物和杂质。

2.全船所有深井泵、阀门、洗舱机等液货系统调试备用。

3.如果酸洗液在舱内停留时间过长，会发生反应，造成不锈钢的过度腐蚀。因此，必须连续操作。船厂必须高度配合，随时准备大量清洗水。一旦停电、停水、停机，会造成严重后果。

4.废酸和废水应排放到更大的容器中，或临时使用船舱，但应尽快中和排放，以免腐蚀船舱。

5.随着反应时间和溶液中杂质的增加，酸洗液的有效成分逐渐减少，需要随时检测溶液的浓度，及时补充新溶液。

6.喷淋液在甲板、四壁、死角、扶梯背面停留时间较短，酸洗效果略差于底板。

3 特别注意事项 3特殊预防措施

酸洗钝化前处理:如果不锈钢表面有油脂等污垢，会影响酸洗钝化质量。一般要先用碱性洗涤剂清洗罐体内壁。

酸洗液/膏和清洗水中氯离子浓度的控制:氯离子含量过高会破坏不锈钢的钝化膜。对于某些不锈钢酸洗液/膏，采用盐酸、高氯酸等含氯离子的腐蚀介质作为主要药剂或添加剂，去除表面氧化层，不利于防止腐蚀，检验时应加以控制。如CB/T3595-94规定不锈钢酸洗钝化膏的氯离子含量控制在25 ppm ~ 1,000。此外，清洗水的氯离子含量也应控制在25PPM以下，施工时可在自来水中加入氯离子缓蚀剂硝酸钠来满足要求。

废液的中和及环保排放:酸洗钝化废液的处理应符合国家环保排放要求，如在含氟废液中加入石灰乳或氯化钙，在含铬废液中加入硫酸亚铁进行还原处理。

4酸洗钝化质量检查

不锈钢酸洗钝化效果的质量检验可参考船标《不锈钢酸洗钝化膏》CB/T3595-94，国际标准《不锈钢电解抛光和抛光形成的表面钝化膜的检验及酸洗钝化》ISO15730等。一般可分为外观检查和化学试验，化学试验主要有人工海水挂片腐蚀试验、硫酸铜滴定试验、铁氰化钾滴定试验(蓝点试验)等。

外观检查:不锈钢酸洗钝化表面应均匀银白色，光滑美观，无明显腐蚀痕迹，焊缝和热影响区无氧化色，无不均匀色斑。

残液检查:用酚酞试纸检查不锈钢表面残液的洗涤程度，中性PH值合格。

蓝点测试:蓝点测试法的基本原理是，如果表面钝化膜不完整或被铁离子污染，会有游离铁离子存在，铁氰化钾溶液会与铁离子反应生成蓝色沉淀，反应式如下:

k++ Fe+2+[Fe(CN)6]-3→KFe[Fe(CN)6]↓

用100mL烧杯将10g铁氰化钾溶于50ml蒸馏水中，溶解后加入30ml浓硝酸，然后转移至1000ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，即为蓝点试液。储存期为一周。测试方法:将蓝点测试溶液滴在附着在不锈钢表面的试纸上。30秒后，试纸上的蓝点不合格。需要注意的是，化学测试会破坏不锈钢的钝化膜。通常可以将试板和产品同时酸洗钝化，然后在试板上进行上述试验。

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