鈍化處理主要用途

對(duì)不銹鋼全面酸洗鈍化處理，清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢，處理后表面變成均勻銀白色，大大提高不銹鋼抗腐蝕性能，適用于各種型號(hào)不銹鋼零件、板材及其設(shè)備。

金屬經(jīng)氧化性介質(zhì)處理后，其腐蝕速度比原來未處理前有顯著下降的現(xiàn)象稱金屬的鈍化。其鈍化機(jī)理主要可用薄膜理論來解釋，即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性介質(zhì)作用，作用時(shí)在金屬表面生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、能堅(jiān)固地附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨(dú)立相存在，通常是氧和金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)直接接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達(dá)到防止腐蝕的效果

鈍化處理是化學(xué)清洗中最后一個(gè)工藝步驟，是關(guān)鍵一步，其目的是為了材料的防腐蝕。如鍋爐經(jīng)酸洗、水沖洗、漂洗后，金屬表面很清潔，非?；罨苋菀自馐芨g，所以必須立即進(jìn)行鈍化處理，使清洗后的金屬表面生成保護(hù)膜，減緩腐蝕。

操作簡單，使用方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，同時(shí)添加了高效緩蝕劑、抑霧劑，防止金屬出現(xiàn)過腐蝕和氫脆現(xiàn)象、抑制酸霧的產(chǎn)生。特別適用于小型復(fù)雜工件，不適合涂膏的情況，優(yōu)于市場同類產(chǎn)品。

根據(jù)不銹鋼的材質(zhì)和氧化皮嚴(yán)重程度不同，可以用原液或按1:1~4的比例加水稀釋后使用;鐵素體、馬氏體和鎳含量低的奧氏體不銹鋼(如420、430、200、201、202、300、301等)稀釋后使用，鎳含量較高的奧氏體不銹鋼(如304、321、316、316L等)用原液浸泡;一般常溫或加熱到50~60度后使用，浸泡3-20分鐘或更長時(shí)間(具體時(shí)間和溫度用戶根據(jù)自己的試用情況確定)，至表面污垢完全清除，成均勻銀白色，形成均勻致密的鈍化處理膜為止，處理完成后取出，用清水沖洗干凈，最好再用堿水或石灰水沖洗中和。

鈍化處理:用鉻酸鹽溶液與金屬作用在其表面生成三價(jià)或六價(jià)鉻化層的過程，稱為鈍化，亦名鉻化。多用于鋁、鎂及其合金的處理，對(duì)鋼鐵也能形成鉻化層，但很少單獨(dú)使用，常和磷化配套使用，以封閉磷化層的孔隙，使磷化層中裸露的鋼鐵鈍化，以抑制殘余磷化加速劑的腐蝕作用，進(jìn)一步增加防護(hù)能力。鈍化時(shí)一般用重鉻酸鉀溶液(2~4克/升，有時(shí)也加入1~2克磷酸)，在80-90攝氏度浸嘖2-3分鐘取出,水洗即可

在蝕刻不銹鋼工藝中，我們常常遇著產(chǎn)品發(fā)黃，這里我們需要鈍化工藝來處理。

1)一次鈍化液的成分及工作條件

組成及條件 彩色鈍化 鈍化后要漂白 組成用條件 彩色鈍化 鈍化后要漂白

液及溫度 的濃度及溫度 液及溫度 的濃度及溫度

鉻酸 250~300G/l 200~250G/l 硫酸 10~20ML/L 24~30ML/L

30~40ML/L 15~20ML/L 溫度 30~40度 室溫

2)二次印化溶液的組成及工作條件:氨三乙酸-氯化銨鋅如果采用二次鈍化工藝，鈍化膜色澤均勻，五彩鮮艷，膜層細(xì)致，膜與鍍鋅層結(jié)合力好，防腐蝕性也比一次鈍化好。

二次鈍化液組成及條件 甲槽 乙槽

鉻酐質(zhì)量濃度/g.l-1 170~200 40~50

硫酸體積分?jǐn)?shù)/ML。L-1 6~7 2

硝酸體積分?jǐn)?shù)/ML。L-1 7~8 5~6

硫酸亞鐵質(zhì)量濃度/G。L-1 8~10 6~7

鋅粉質(zhì)量濃度/G。L-1 1~2 6~8

溫度 室溫 室溫

時(shí)間/S 20~40 20~30

經(jīng)甲槽鈍化后不經(jīng)過清洗，直接投入乙槽，乙槽鈍化液有時(shí)還沖淡使用。

酸洗鈍化的前處理不銹鋼工件酸洗鈍化前如有表面污物等，應(yīng)通過機(jī)械清洗，然后除油脫脂。如果酸洗液與鈍化液不能去 除油脂，表面存在油脂會(huì)影響酸洗鈍化的質(zhì)量，為此除油脫脂不能省略，可以采用堿液、乳化劑、有機(jī)溶劑與蒸汽等進(jìn)行。

酸洗液及沖洗水中Cl-的控制

某些不銹鋼酸洗液或酸洗膏采用加入鹽酸、高氯酸，三氯化鐵與氯化鈉等含氯離子的侵蝕介質(zhì)作為主劑或助劑去除表面氧化層，除油脂用三氯乙烯等含氯有機(jī)溶劑，從防止應(yīng)力腐蝕破裂來說是不太適宜的。此外，對(duì)初步?jīng)_洗用水可采用工業(yè)水，但對(duì)最終清洗用水要求嚴(yán)格控制鹵化物含量。通常采用去離子水。如石化奧氏體不銹鋼壓力容器進(jìn)行水壓試驗(yàn)用水，控制Cl-含量不超過25mg/L，如無法達(dá)到這一要求，在水中可加入硝酸鈉處理，使其達(dá)到要求，Cl-含量超標(biāo)，會(huì)破壞不銹鋼的鈍化膜，是點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂等的根源。

酸洗鈍化操作中的工藝控制

硝酸溶液單獨(dú)用于清除游離鐵和其它金屬污物是有效的，但對(duì)清除氧化鐵皮，厚的腐蝕產(chǎn)物，回火膜等無效，一般應(yīng)采用HNO3+HF溶液，為了方便與操作安全，可用氟化物代替HF。單獨(dú)HNO3溶液可不加緩蝕劑，但HNO3+HF酸洗時(shí)，需要加Lan-826。使用HNO3+HF酸洗，為防止腐蝕，濃度應(yīng)保持5:1的比例。溫度應(yīng)低于49℃，如過高，HF會(huì)揮發(fā)。

對(duì)鈍化液，HNO3應(yīng)控制在20%-50%之間，根據(jù)電化學(xué)測試，HNO3濃度小于20%處理的鈍化膜質(zhì)量不穩(wěn)定，易產(chǎn)生點(diǎn)蝕，但HNO3濃度也不宜大于50%，要防止過鈍化。

用一步法處理除油酸洗鈍化，雖然操作簡便，節(jié)省工時(shí)，但該酸洗鈍化液(膏)中會(huì)有侵蝕性HF，因此其最終保護(hù)膜質(zhì)量不如多步法。

酸洗過程中允許在一定范圍內(nèi)調(diào)整酸的濃度、溫度與接觸時(shí)間。隨著酸洗液使用時(shí)間的增長，必須注意酸濃度和金屬離子濃度的變化，應(yīng)注意避免過酸洗，鈦離子濃度應(yīng)小于2%，否則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的點(diǎn)蝕。一般來說，提高酸洗溫度會(huì)加速與改善清洗作用，但也可能增加表面污染或損壞的危險(xiǎn)。

不銹鋼敏化條件下酸洗的控制

某些不銹鋼由于不良熱處理或焊接造成敏化，采用HNO&HF酸洗可能會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕，由晶間腐蝕引起的裂縫在運(yùn)行時(shí)，或清洗時(shí)，或隨后加工中，能夠濃縮鹵化物，而引起應(yīng)力腐蝕。這些敏化不銹鋼一般不宜用HNO3+HF溶液除鱗或酸洗。在焊后如必須進(jìn)行這種酸洗，應(yīng)采用超低碳或穩(wěn)定化的不銹鋼。

不銹鋼與碳鋼組合件的酸洗

對(duì)不銹鋼與碳鋼組合件(如換熱器中不銹鋼管子、管板與碳鋼殼體)，酸洗鈍化若采用HNO3或 HNO3+HF會(huì)嚴(yán)重腐蝕碳鋼，這時(shí)應(yīng)添加合適的緩蝕劑如Lan-826。當(dāng)不銹鋼與碳鋼組合件在敏化狀態(tài)下，不能用HNO3+HF酸洗時(shí)，可采用羥基乙酸(2%)+甲酸(2%)+緩蝕劑，溫度93℃，時(shí)間6h或EDTA銨基中性溶液+緩蝕劑，溫度:121℃，時(shí)間:6h，隨后用熱水沖洗并浸入10mg/L氫氧化銨+100mg/L聯(lián)氨中。

不銹鋼工件經(jīng)酸洗和水沖洗后，可用含10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaOH+4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))KMnO4的堿1生高錳酸鹽溶液在71~82℃中浸泡5~60min，以去除酸洗殘?jiān)?，然后用水徹底沖洗，并進(jìn)行干燥。不銹鋼表面經(jīng)酸洗鈍化后出現(xiàn)花斑或污斑，可用新鮮鈍化液或較高濃度的硝酸擦洗而消除。最終酸洗鈍化的不銹鋼設(shè)備或部件應(yīng)注意保護(hù)，可用聚乙烯薄膜覆蓋或包扎，避免異金屬與非金屬接觸。

對(duì)酸性與鈍化廢液的處理，應(yīng)符合國家環(huán)保排放規(guī)定。如對(duì)含氟廢水可加石灰乳或氯化鈣處理。鈍化液盡可能不用重鉻酸鹽，如有含鉻廢水，可加硫酸亞鐵還原處理。

酸洗可能引起馬氏體不銹鋼氫脆，如需要可通過熱處理去氧(加熱至200℃保溫一段時(shí)間)。

不銹鋼酸洗鈍化質(zhì)量檢驗(yàn)

由于化學(xué)檢驗(yàn)會(huì)破壞產(chǎn)品的鈍化膜，通常在樣板上進(jìn)行檢驗(yàn)。方法舉例如下:

(1)硫酸銅滴定檢驗(yàn)

用8g CuS04+500mL H20+2~3mLH2SO4溶液滴入樣板表面，保持濕態(tài)，如6min內(nèi)不出現(xiàn)銅的析出為合格。

(2)高鐵氰化鉀滴定檢驗(yàn)

用2mL HCl+1mL H2SO4+1g K3Fe(CN)6+97mL H20溶液滴在樣板表面，通過生成藍(lán)色斑點(diǎn)的多少及出現(xiàn)時(shí)間的長短來鑒定鈍化膜質(zhì)量的好壞。