不锈钢腐蚀.doc

不锈钢压力容器制造管理规定（年月日）第一章总则第一条为了提高不锈钢压力容器制造的质量，确保其安全使用，特制定本规定。第二条不锈钢压力容器的制造除应符合钢制压力容器、钢制管壳式换热器、压力容器安全技术监察规程、及设计图样和有关技术要求外，还应符合本规定。第三条本规定适用于不锈钢压力容器的制造单位。常压不锈钢容器的制造可参照本规定执行。第二章材料第四条用于制造压力容器的不锈钢材料及焊材均应符合相应的国家和行业标准。进口材料的技术性能符合国外有关规定的同时，还必须符合我国有关标准、规范。其质量证明书应由材料生产单位提供，内容必须齐全、准确。第五条钢用于制造一、二类压力容器主要受压元件的不锈钢材料，其质量证明书中项目不全或实物标志不清时，须进行必要的检验或试验，判明其牌号符合相应的质量标准后方可使用。用于制造三类压力容器主要受压元件的不锈钢材料，除按有关要求进行必要的化学成份、力学性能和弯曲性能复验外，对有抗晶间腐蚀要求的，应对材料的抗晶间腐蚀性能进行复验。第六条不锈钢材料需作晶间腐蚀复验的，按不锈钢晶间腐蚀试验或不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法进行，设计图样另有规定的除外。第七条制造压力容器的不锈钢不得有分层，表面不允许有裂纹、结疤。经酸洗供应的不锈钢板表面不允许有氧化皮和过酸洗。第八条不锈钢原材料应按钢号、规格、炉批号分类在室内放置。并与碳素钢材料有严格的隔离措施。第九条不锈钢材料上应有清晰的入库标记。该标记应采用元氯无硫记号笔书写，不得打钢印，不得使用油漆等有污染的物料书写。第三章制造环境第十条不锈钢压力容器的制造应有独立、封闭的生产车间或专用固定生产场地，应与碳素钢制品严格隔离。不锈钢压力容器如附有碳素钢零部件，其零部件应分开制造。第十一条为防止铁离子和其它杂质的污染，不锈钢压力容器生产场所保持清洁、干燥，严格控制灰尘。地面应铺设橡胶或木质垫板。生产中应使用专用的滚轮架、吊夹具以及工装设备。第十二条在不锈钢压力容器制造过程中，操作人员应穿着软质橡胶工程鞋，鞋底不得带有铁钉等尖税异物。第十三条不锈钢零部件，应配有木质堆放架，不得任意堆放。在不锈钢零部件周转和运输过程中，应配备必要的防铁离子污染和磕划伤的运送工具。第十四条不锈钢材料在清除油脂、油漆之类的杂质后方可进行热加工，热成型或热处理过程使用的加热炉气氛中硫或硫化物的含量须符合有关标准。第十五条不锈钢压力容器的表面处理应有独立的场地，并配备必要的安全保护措施。第四章加工成型及焊接第十六条不锈钢板下料时，应将不锈钢板移至专用场地下料，严禁在不锈钢材料垛上直接切割下料。加工过程中不能去除不锈钢材料表面严禁用钢针划线和打洋冲眼。第十七条不锈钢材料移植标记和检验确认标记应在不锈钢板上用无氯无硫的记号笔书写，同时做好下料的书面记录。在制造不锈钢压力容器过程中，如发现材料标记不清晰时，需经检验确认以后及时补写。第十八条不锈钢板应采用等离子切割或机械加工下料。当利用机械加工下料时，机床应清理干净。不锈钢板卷圆时，卷板机应用无铁离子的材料覆盖轧辊表面。第十九条不锈钢封头采用热成型时，要控制炉内温度，严格控制始压温度与终压温度，并做好记录。不允许与碳钢封头同炉加热。第二十条经热加工成型的不锈钢封头、弯管、锻件等零部件，凡是有抗晶间腐蚀要求的，均需采取固溶或稳定化处理措施，固溶或稳定化处理应有热处理工艺和热处理时间一温度曲线记录。第二十一条壳体组装过程临时所需的楔铁、垫板等与壳体表面接触的用具应选用与壳体相适应的不锈钢材料。不锈钢压力容器严禁强力组装。组装过程中不得使用可能造成铁离子污染的工具。不锈钢压力容器筒体的开孔，应采用等离子切割的方法。第二十二条不锈钢压力容器应按照钢制压力容器焊接工艺评定标准进行焊接工艺评定，并据此编制焊接工艺。在不锈钢压力容器上施焊的焊工必须具备相应的焊接资格。第二十三条有抗晶间腐蚀要求的不锈钢压力容器在焊接时应严格执行焊接工艺规范，严格控制焊道层间温度。焊道清根时，应将渗碳层打磨干净。与工作介质接触的焊道一般应最后施焊。第二十四条不锈钢压力容器的施焊不允许用碳钢材质作为地线搭铁，应将地线搭铁紧固在工件上，禁止点焊紧固。第二十五条不锈钢压力容器施焊接需用丙酮或酒精将接头处的油污等杂物清洗干净。采用等离子切割的坡口，应打磨至金属光泽。焊接时，不允许在不锈钢非施焊表面直接引弧，采用手工电弧焊焊接时，在接头二侧应有范围的防飞溅涂层，以易清除飞溅物。第二十六条严格控制不锈钢压力容器的焊缝返修次数，有抗晶间腐蚀要求的，焊缝返修后仍应保持原有要求。第二十七条不锈钢压力容器产品焊接试板应根据设计图样要求进行晶间腐蚀试验，除设计图样另有要求外。晶间腐蚀试验办法和检验依据按第七条规定进行。第二十八条制造不锈钢压力容器时，应避免尖锐、硬性物质擦划伤不锈钢表面，如进行容器内工作，应采取铺设衬垫等保护措施。第二十九条不锈钢压力容器的表面如有局部的磕碰划伤等影响耐腐蚀性能的缺陷，必须修磨。第三十条不锈钢压力容器的铭牌座应选用与筒身同型号的材料。第五章表面处理第三十一条不锈钢压力容器的表面处理应按设计图样要求进行。第三十二条在不锈钢压力容器表面处理之前，所有的焊接修补工作应该结束，压力容器表面的焊接飞溅物、溶渣、氧化皮、焊疤、凹坑、油污等杂质均应清除干净。在表面处理过程中，禁止用碳钢刷清理不锈钢压力容器的表面。第三十三条采用机械抛光时，抛光磨料一般应选用氧化铝中氧化铬，不得使用铁砂作磨料。严禁不同粒度的磨料混放，一种抛轮只能粘接一种粒度的磨料。抛轮粘接磨料后，应根据不同磨料严格控制烘干温度和烘干时间。第三十四条抛光等级应按顺序逐级提高。粗抛后，应用倍放大镜进行表面检查，如在局部区域发现小麻点，应将小麻点抛磨干净后方可进行亮抛。局部区域的小麻点抛磨后，不允许有明显的凹坑。第三十五条在整个抛光过程中，应始终控制抛光温度，预防变形和过热，且应注意抛光纹路的一致性。抛光等级按设计图样和表面粗糙度的要求进行评定。第三十六条采用电抛光或其它方法抛光时，应事先进行工艺性试验，工件抛光时应严格按照工艺要求进行。第三十七条不锈钢压力容器的酸洗钝化应以浸渍法为主，亦可采用湿拖法或膏剂济抹法。第三十八条工件在酸洗钝化前，必须进行工艺性试验，制定出适宜的配方和操作工艺。酸洗钝化液应定期取样化验，及时校正其浓度。第三十九条凡不锈钢压力容器上有碳钢零部件的，应尽量避免碳钢件的酸洗，无法避免时，碳钢件必须预先做好保护措施。第四十条酸洗后的不锈钢表面不得有明显的腐蚀痕迹，不得有颜色不均匀的斑纹，焊接及热加工表面不得有氧化色。不锈钢压力容器酸洗后，必须用水冲洗干净，不允许残留酸洗液。钝化后的不锈钢表面应用水冲洗，呈中性后擦干水迹。第四十一条有抗晶间腐蚀要求的不锈钢压力容器表面处理后，必须进行钝化膜检查。按设计图样规定进行钝化膜的检查，设计图样无规定时用蓝点法进行检查。钝化膜检查应避免在接触介质面进行。第四十二条需排放的酸洗液，应采取中和措施，达到国家有关排放标准后方可排放。第六章压力试验及包装运输第四十三条不锈钢压力容器制造完成后，应根据设计图样要求进行耐压试验和气密性试验。第四十四条不锈钢压力容器作水压试验后，应立即将水排净，吹干水迹。如因结构原因无法吹干水迹时，试验用水的氯离子含量不得超过。第四十五条不锈钢压力容器在耐压试验、气密性试验以及包装过程中，与介质接触的表面如有钝化膜被破坏时，应及时采取重新钝化措施。第四十六条不锈钢压力容器制造完毕后，所有密封面和管口应及时用盖板盖好，并采取适当保护措施。设备的碳钢部分应涂油漆。除设计图样有要求的外，一般情况不锈钢表面不需涂漆保护。第四十七条不锈钢压力容器运输时，必须采用必要的措施防止铁离子污染和设备表面的损伤。第七章附则第四十八条本规定由化学工业部负责解释。第四十九条本规定自发布之日起施行。发布部门：化学工业部(已变更)发布日期：1994年05月16日实施日期：1994年05月16日(中央法规) 不锈钢的耐腐蚀原理不锈钢的重要因素在于其保护性氧化膜是自愈性的（例如它不象选择性氧化而形成的那些保护性薄膜），致使这些材料能够进行加工而不失去抗氧化性。合金必须含有足够量的铬以形成基本上由Cr2O3组成的表皮，以便当薄膜弄破时有足够数目的铬(Cr3+)阳离子重新形成薄膜。如果铬的比例低于完全保护所需要的比例，铬就溶解在铁表面形成的氧化物中而无法形成有效保护膜。起完全保护作用所需的铬的比例取决于使用条件。在水溶液中，需要12%的铬产生自钝化作用形成包含大量Cr2O3的很薄的保护膜。在气态氧化条件下，低于1000时，12%的铬有很好的抗氧化性，在高于1000时，17%的铬也有很好的抗氧化性。当金属含铬量不够或某些原因造成不锈钢晶界出现贫铬区的时候，就不能形成有效的保护性膜。氯离子对不锈钢钝化膜的破坏处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在2030m），这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。对含不同浓度氯离子溶液中的不锈钢试样采取恒电位法测量的电位与电流关系曲线中可以看出阳极电位达到一定值，电流密度突然变小，表示开始形成稳定的钝化膜，其电阻比较高，并在一定的电位区域（钝化区）内保持。随着氯离子浓度的升高，其临界电流密度增加，初级钝化电位也升高，并缩小了钝化区范围。对这种特性的解释是在钝化电位区域内，氯离子与氧化性物质竞争，并且进入薄膜之中，因此产生晶格缺陷，降低了氧化物的电阻率。因此在有氯离子存在的环境下，既不容易产生钝化，也不容易维持钝化。在局部钝化膜破坏的同时其余的保护膜保持完好，这使得点蚀的条件得以实现和加强。根据电化学产生机理，处于活化态的不锈钢较之钝化态的不锈钢其电极电位要高许多，电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件，活化态不锈钢成为阳极，钝化态不锈钢作为阴极。腐蚀点只涉及到一小部分金属，其余的表面是一个大的阴极面积。在电化学反应中，阴极反应和阳极反应是以相同速度进行的，因此集中到阳极腐蚀点上的腐蚀速度非常显著，有明显的穿透作用，这样形成了点腐蚀。“为什么不锈钢一般用于防铁离子污染的容器？”铁离子污染就是说的对奥氏体不锈钢的污染。破坏表面钝化膜。控制cl离子的含量，主要是为了保证奥氏体不锈钢表面的钝化膜不被其破坏。理论上说不论cl离子的浓度高低，都会都奥氏体不锈钢的钝化膜产生破坏，在拉伸应力的作用下，产生腐蚀裂纹。不仅如此，一旦钝化膜遭到破坏，该区域就会成为电化学腐蚀的阳极区域，腐蚀情况会不断加大。 另外，这种形式的破坏，多以穿晶型为主。晶间腐蚀的主要机理是电化学腐蚀，就是在不锈钢内部形成很多局部的微电池，从而产生局部的腐蚀。使用奥氏体不锈钢制作压力容器时常用硫酸铜溶液检测不锈钢表面有无铁离子污染，弱弱的问一下铁离子是如何污染不锈钢表面的，后果是什么？污染了后就会在污染处发现锈迹铁离子在不锈钢表面形成原电池，会使不锈钢发生电化学腐蚀。铁离子污染造成。如果对奥氏体不锈钢的晶间腐蚀有要求，那就得在不锈钢加工全过程避免铁离子污染。主要有：1、单独存放，不与碳钢接触；2、地面铺橡胶板，防止车间地面有铁末、铁屑；3、卷板时，用帆布或其他材料使不锈钢板与卷板机压辊隔离；4、焊接时，打磨焊道，要用不锈钢丝刷，不能用一般钢丝刷；5、加工完成后，也要避免与碳钢接触；6、最后一道工序，酸洗钝化，并进行蓝点检验。蓝点法检验规程1主题内容与适用范围 本标准规定了蓝点法的检验液配方，检验方法，以及合格判定依据。 本标准适用于不锈钢容器的钝化质量检验。2检验液配方 取铁氰化钾10克加蒸镏水50毫升，加浓硝酸30毫升搅匀后，再加蒸镏水稀释至1000毫升。3检验方法 将检验液用刷子涂于清洁，干净的已钝化表面。4合格判定依据 钝化表面涂上检验液后，30秒钟内无蓝点出现即为合格，出现蓝点的为不合格，应重新进行钝化。所谓的铁离子污染说的就是不锈钢，不锈钢设备按理说应该跟碳钢设备完全隔离，在专门的清洁车间生产，不然铁离子附着在不锈钢上非常容易生锈，可能是跟碳钢和不锈钢的电动势差异较大，很容易产生电化学腐蚀的缘故。我就监造过一个不锈钢的设备，放在碳钢车间碳弧气刨乱飞，结果到了现场没几个月不锈钢生锈了！客户以为我们材料用错了！其实不锈钢设备在酸洗之后应该用铁氰化钾溶液进行蓝点试验，铁氰化钾遇到铁离子会变蓝，整个设备刷一遍铁氰化钾没蓝点才算合格碳钢是不能和不锈钢接触的，除非镀锌或是加防锈垫片。制造车间里卷板机卷不锈钢板需要套不锈钢衬套、CS和SS车间要分开、在不锈钢上焊任何临时性的碳钢部件都要加不锈钢垫板。我以前在做监检的时候，那个国内知名大厂也是这么做的不锈钢不可以接触碳钢，打磨需要用铝基砂轮我们公司车间内搬运不锈钢材料的转运车，是需要不锈钢板的底板的，使不锈钢板在运输过程中不与碳钢接触。奥氏体不锈钢表面与碳钢接触，而不及时清洗的话，会出现一定程度的表面渗碳现象，造成不锈钢表面的耐腐蚀性能降低，也就容易生锈了。所以要防止。不锈钢酸洗与钝化规范(2009-11-20 11:22:38)标签：钝化膜酸洗钝化处理钝化液奥氏体不锈钢杂谈 分类：表面处理技术1 前言不锈钢设备由于接触到腐蚀性介质，会造成设备表面有明显的腐蚀痕迹及颜色不均匀的斑痕，因此对不锈钢设备表面的处理尤为关键，不锈钢设备表面的钝化处理就是一个重要环节。设备表面钝化膜形成不完善，与铁离子接触造成污染，在使用过程中就会出现锈蚀现象，造成运行介质指标变化等。下面就奥氏体不锈钢设备表面的酸洗钝化处理原理及实际操作的常规工艺过程谈一些看法，以供有关人员参考。2 概述奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，而且还有良好的冷热加工性能，因此被广泛地用于制造各类具有防腐蚀要求的压力容器，奥氏体不锈钢表面的钝化膜，对其耐腐蚀有很大影响。奥氏体不锈钢的钝化膜主要是通过对其表面进行酸洗钝化处理得来的。3 酸洗钝化的原理3.1钝化：金属经氧化性介质处理后，其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。其钝化机理主要可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用，作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能中固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在，通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用，防止金属与腐蚀介质直接接触，从而使金属基本停止溶解。奥氏体不锈钢经氧化性介质处理后其表面能形成满足上述要求的钝化膜，但该钝化膜在起活化作用的Cl-、Br-、F-等卤素离子作用下，极易受到破坏。这也就是虽经酸洗钝化处理的奥氏体不锈钢压力容器在进行水压试验后若不能将水渍除干净，但应控制水的Cl-含量不超过25ppm的原因之一。另外并非任何金属的氧化膜都可视作钝化膜，如碳钢在高温氧化后形成的氧化膜由于不能满足牢固地附在金属表面的要求而不能充作钝化膜。对于奥氏体不锈钢一般采用氧化性强的以硝酸为主剂的溶液来进行处理，为确保钝化处理的效果，在钝化前先对被钝化表面进行酸洗处理。整个处理过程就称为酸洗钝化处理，简称酸洗钝化。4 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。5 酸洗钝化处理的常规工艺过程为确保酸洗钝化质量，酸洗钝化首先需考虑采用酸洗钝化液浸泡的方式，在不便于采用液体浸泡的情况下，才考虑用涂刷酸洗钝化膏的方式，但不宜使用涂刷酸洗钝化液的方式。当采用酸洗钝化液浸泡的方式时，需定期对浸泡液进行测试和化验。酸洗钝化的常规工艺过程如下：酸 洗 冲 洗 钝 化（池洗）预处理酸洗钝化（二合一）液（池洗）冲洗后处理酸洗钝化（二合一）膏（池洗）5.1 预处理5.1.1 去除焊缝及母材表面的飞溅、焊药、灰尘等。5.1.2 去除油污，必要时可采用碱洗或洗涤液清洗，洗后需用清水将表面冲洗于净。5.2 酸洗(池洗)及冲洗酸洗时应严格控制酸洗温度和时间，温度低则时间长，温度高则时间短。防止达不到酸洗效果或过份酸洗而引起基体腐蚀的现象，必要时还可在酸洗液中添加腐蚀剂。对被酸洗产品上的碳钢件能拆卸的需拆卸掉，如不能拆卸的需采用涂防护油漆或封橡胶泥的方法。酸洗后一定要用清水彻底冲洗，使之表面不留存残液，以利此后的钝化处理。5.3 钝化(池洗)及冲洗严格控制钝化时间，使之形成良好的钝化膜，钝化后也要彻底冲洗不留存残液。5.4 酸洗钝化酸洗钝化(二合一)液(池洗)及冲洗使用酸洗钝化(二合一)液可使酸洗钝化一次完成，其他都可参照前述进行。5.5 酸洗钝化(二合一)膏(涂刷)及冲洗5.5.1 将膏均匀地涂刷于需要酸洗钝化表面(一般先涂刷焊缝处)氧化皮较厚处可略涂厚一些。5.5.2 保持足够的时间5.5.3在膏未干透前用棉纱或棉布擦去锈蚀及氧化物等。5.5.4 对表面进行彻底的冲洗，直至呈均匀的银白色。5.6 后处理酸洗钝化后对钝化表面需采用一定的保护措施，以防护钝化膜的破坏，钝化表面不得接触硬物(包括不锈钢丝和钢丝刷)禁止焊接和打磨等。6 酸洗钝化的质量检验6.1 外观检验酸洗钝化表面应是均匀的银白色，不得有明显的腐蚀痕迹，焊缝及热影响区表面不得有氧化色，不得有颜色不均匀的斑痕6.2 残液检验用酚酞试纸检查表面山峰残液的冲洗程度PH值中性为合格6.3 蓝点试验酸洗钝化处理质量，根据需要还可以采用蓝点试验法来检验。用1克铁氰化钾K3Fe(CN6)加3毫升(65%85%)硝酸HN03和100毫升水配制成溶液(宜现用现配)。然后用滤纸浸泽溶液后，贴附于待测表面或直接将溶液涂、滴于待测表面，30秒内观察显现蓝点情况，有蓝点为不合格。需要注意的是该试验需待酸洗钝化表面基本干燥后进行。试验后也应该将试验液体冲洗干净。蓝点试验的基本原理为：若表面钝化膜不完善或有铁离子污染，就会有游离的铁离子存在，那么即可发生如下反应：Fe2+KFe(CN6)=KFeFe(CN6)深蓝色+2K应该是铁离子污染，因为不锈钢上一旦产生铁离子污染，不锈钢表面就容易生锈了“不锈钢、有色金属及其合金制压力容器，在运输装卸过程中，要采取有效措施，严防腐蚀表面的损伤和铁离子污染” 所谓的铁离子污染说的就是不锈钢，不锈钢设备按理说应该跟碳钢设备完全隔离，在专门的清洁车间生产，不然铁离子附着在不锈钢上非常容易生锈，可能是跟碳钢和不锈钢的电动势差异较大，很容易产生电化学腐蚀的缘故。我就监造过一个不锈钢的设备，放在碳钢车间碳弧气刨乱飞，结果到了现场没几个月不锈钢生锈了！客户以为我们材料用错了！其实不锈钢设备在酸洗之后应该用铁氰化钾溶液进行蓝点试验，铁氰化钾遇到铁离子会变蓝，整个设备刷一遍铁氰化钾没蓝点才算合格不锈钢和碳钢能装在一起吗？问：今天现场安装仪表气根部阀时，由于支架是碳钢材质，根部阀是不锈钢阀体，师傅说阀门不能直接装在支架上，中间要垫聚四氟乙烯片。 请问大家这是为什么？ 答一：不锈钢和碳钢接触，碳钢的铁离子会污染不锈钢，并且会因两者电势能不一样而发生电化学腐蚀。所以，在储存、运输、加工和安装不锈钢时，一定要严格与碳钢分开。实际工作中，我曾看见：304L不锈钢与碳钢放在一起，没采取隔离措施，304L不锈钢“锈迹斑斑”，“惨不忍睹”啊！ 答二：材质不一样的话很容易引起电化学腐蚀，我上次统计管材和做管架的时候就碰到过就碰到过类似的情况。碳钢和不锈钢不能直接连接的 看看这对你或许有帮助 2.2 电化学腐蚀 2.2.1 碳钢污染：与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。 2.2.2 切割：割渣、飞溅等易生锈物质的附