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。
在自動(dòng)控制領(lǐng)域,還有一種專用名稱"通道鈍化"。在故障安全系統(tǒng)(F-SYSTEM)中如果 -> F-I/O 檢測(cè)到故障,則將受影響的通道或所有通道切換至 -> 安全狀態(tài),即該 F-I/O的通道被鈍化。
中文名稱 | 鈍化處理 | 應(yīng)用 | 化學(xué)清洗 |
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目的 | 防腐蝕 | 流出 | 酸洗、水沖洗、漂洗、鈍化 |
操作簡(jiǎn)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(guò)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(chǎng)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(zhǎng)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(guò)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(lái)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(guò)清洗,直接投入乙槽,乙槽鈍化液有時(shí)還沖淡使用。
金屬經(jīng)氧化性介質(zhì)處理后,其腐蝕速度比原來(lái)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(lái)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。
一、預(yù)處理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(guò)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...
鈍化處理,主要用于不銹鋼和不銹鐵的工件,主要提高工件的防銹性能,提高工件的抗腐蝕性能。比如,普通的304不銹鋼,在自然界中,可以保持5年不生銹,做了鈍化,可以提高8年甚至更久不生銹。鈍化處理的注意事項(xiàng)...
鍍鋅后鈍化的主要目的有兩個(gè):1、在鍍鋅層表面氧化形成一層惰性鈍化層,避免鋅在空氣中自然氧化,提高整體防護(hù)性能。2、改善鍍層外觀質(zhì)量。鍍鋅層本身是白黃色的,亮度也不高,必須經(jīng)過(guò)鈍化才能出現(xiàn)白色或彩色。各...
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。
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(guò)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(lái)說(shuō)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(guò)25mg/L,如無(wú)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?jiǎn)为?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(wú)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(guò)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(cè)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(guò)鈍化。
用一步法處理除油酸洗鈍化,雖然操作簡(jiǎn)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(guò)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(zhǎng),必須注意酸濃度和金屬離子濃度的變化,應(yīng)注意避免過(guò)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(lái)說(shuō),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(guó)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(guò)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(guò)生成藍(lán)色斑點(diǎn)的多少及出現(xiàn)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)鑒定鈍化膜質(zhì)量的好壞。
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鋼工 表面鈍化處理的方法 2006-5-25 鋼工件表面鈍化處理的方法是在常溫下, 將配制好的鈍化液 , 用毛刷刷到鋼工件需要鈍化處理 的部分,按鋼工件需要在通風(fēng)條件下存放時(shí)間來(lái)控制存入或取出。使鋼工件表面生成一層有氧化 鐵組成的鈍化膜,因?yàn)檠趸瘜佑幸欢ǖ暮穸?,就使鋼工件表面成為鋼——氧化鐵復(fù)合材料,用來(lái) 降低鋼工件在運(yùn)動(dòng)或受熱擠壓時(shí)的溫升;緩解鋼工件的熱疲勞性粘結(jié)、剝落。 本發(fā)明工藝所使用的主要材料為空氣中的氧氣,以往由于沒(méi)掌握對(duì)鋼氧化進(jìn)行控制的方法, 很少使用。而本工藝解決了鋼工件表面氧化的速度和鋼氧化層厚度的控制,所以有廣泛的應(yīng)用范 圍。 成都無(wú)縫鋼管廠 1982年初為解決周期式軋輥常期粘鋼的問(wèn)題, 成立了熱腐蝕和冷腐蝕攻關(guān)小 組,我在 11 月摸索出簡(jiǎn)易的鈍化處理方法,立即應(yīng)用于生產(chǎn)。作了總結(jié),當(dāng)時(shí)兩個(gè)車間使用,年 節(jié)約天然氣 72000 方、經(jīng)濟(jì)效益為 270余萬(wàn)元。 1985
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解決樣品鍍鋅不合格問(wèn)題,改用低鉻鈍化處理
金屬的表面處理工藝有很多種,鈍化就是其中一種,那么金屬表面鈍化處理是指什么?鈍化處理后的金屬會(huì)有什么變化呢?據(jù)賢集網(wǎng)小編了解,金屬表面鈍化處理后的金屬防腐性能有所提高,鈍化機(jī)理有兩種:薄膜理論和吸附理論。這兩個(gè)鈍化論點(diǎn)有何相同與不同之處呢?下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
從熱力學(xué)上講,絕大多數(shù)金屬在通常的介質(zhì)中都會(huì)自發(fā)地被腐蝕??墒墙饘俦砻嬖谀承┙橘|(zhì)環(huán)境下會(huì)發(fā)生一種陽(yáng)極反應(yīng)受阻即鈍化的現(xiàn)象,鈍化大大降低了金屬的腐蝕速度,增加了金屬的耐蝕性。成相膜理論與吸附理論并不是兩種完全不同的理論,它們都認(rèn)為產(chǎn)生金屬表面飩化是由于在表面上產(chǎn)生了鈍化層(三維的成相膜或二維的吸附層)。但成相膜理論強(qiáng)調(diào)了飩化層的機(jī)械隔離作用,而吸附理論認(rèn)為主要是吸附層改變了金屬表面的能量狀態(tài),使不飽和漸趨于飽和,降低了金屬表面的化學(xué)活性,造成鈍化。
薄膜理論認(rèn)為:金屬或合金腐蝕時(shí)在表面生成了一層非常薄的保護(hù)膜,它阻滯了陽(yáng)極反應(yīng)的進(jìn)行,這種薄膜故稱為鈍化膜,這種鈍化膜通過(guò)試驗(yàn)證明是存在的,但結(jié)構(gòu)還不太清楚。例如不銹鋼的鈍化膜,有人認(rèn)為是McooH型的非晶態(tài)物質(zhì)。
吸附理論認(rèn)為:金屬或合金表面吸附了氧,這些氧的一部分被金屬中的電子偶極化,成為電偶極子。其帶正電的一端在金屬表面上。氧會(huì)優(yōu)先吸附于金屬表面活性最大的一些點(diǎn)上、從而降低陽(yáng)極活性阻滯陽(yáng)極反應(yīng)的進(jìn)行。根據(jù)試臉結(jié)果:只要金屬表面的6%為氧吸附就足以阻滯陽(yáng)極反應(yīng)的進(jìn)行,使該金屬鈍化。若把吸附的氧換算為氧化物,即按單分子層計(jì)算,也遠(yuǎn)不足包覆整個(gè)金屬表面。這是鈍化膜理論所不能解釋的。
有鈍化作用的陽(yáng)極極化曲線圖(如下)Ee為白腐蝕電位;Ecp為致鈍電位;icp為為致鈍電流密度;ip為維鈍電流;Ef為活化電位;E82為氧的平衡電位。 有鈍化的恒電位陽(yáng)極極化曲線。對(duì)于研究靠鈍化來(lái)耐蝕的金屬腐蝕與鈍化行為非常有用的工具。
其實(shí)關(guān)于金屬表面鈍化過(guò)程實(shí)際上要復(fù)雜得多,不會(huì)是某一單一因素造成的,它與材料的表面成分、組織結(jié)構(gòu)、能量狀態(tài)等多種因素的變化有關(guān)。
本品無(wú)色透明、氣味清淡。廣泛適用于SUS300系列奧氏體不銹鋼(SUS303、304、316、316L等)和雙相不銹鋼SUS201、202、204等工件在成形、組裝、焊接等過(guò)程中產(chǎn)生的鐵銹、焊斑、油污、黑色和黃色氧化皮的清除并同時(shí)對(duì)不銹鋼工件進(jìn)行全面鈍化,大大提高不銹鋼工件的抗腐蝕性能。真正達(dá)到酸洗、鈍化二合一的功效。
經(jīng)過(guò)不銹鋼酸洗鈍化液ZJ-302處理過(guò)的不銹鋼工件表面會(huì)產(chǎn)生得到光亮漂亮的銀白色鈍化膜。該鈍化膜致密、美觀,抗蝕電位可提高500mV以上。是目前出口歐美市場(chǎng)和日本市場(chǎng)酸洗鈍化的最佳產(chǎn)品,絕對(duì)優(yōu)于市場(chǎng)同行同類產(chǎn)品.
用途:對(duì)不銹鋼全面酸洗鈍化,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。
特點(diǎn):操作簡(jiǎn)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(guò)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(chǎng)同類產(chǎn)品。
用法: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15~30度后使用,浸泡5-15分鐘或更長(zhǎng)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。
對(duì)于不銹鋼的酸洗鈍化,最早起源于挪威,我國(guó)是在1992年才慢慢著手研究,現(xiàn)在廣泛用于船舶及冶金行業(yè)。
成果名稱 |
一種可鈍化處理的推舟式還原爐 |
成果完成單位 |
安徽寒銳新材料有限公司 |
批準(zhǔn)登記單位 |
安徽省科學(xué)技術(shù)廳 |
登記日期 |
2020-06-11 |
登記號(hào) |
2020N993Y003012 |
成果登記年份 |
2020 |