奥氏体不锈钢的酸洗钝化处理.doc

奥氏体不锈钢的酸洗钝化处理科技信息0机械与电子OSCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2010年第23期奥氏体不锈钢的酸洗钝化处理杨涛1I(1.安徽理工大学安徽淮南232000;2.安徽淮化集团安装检修公司化工机械厂安徽淮南232000)【摘要】在化工生产中,很多设备是在腐蚀工况下运行的,这就需要设备具备一定的抗腐蚀性.不锈钢设备具有不错的抗腐蚀性,在化工生产设备中有比较大的使用.在不锈钢中.奥氏体不锈钢的使用最为频繁.本文主要对于奥氏体不锈钢的酸洗钝化这两个常用的不锈钢表面处理的原理,目的和操作进行分析.【关键词】不锈钢;奥氏体;腐蚀;原理;作用在本厂的生产设备中,有不少是不锈钢设备.其主要在有腐蚀介质的工况下进行使用.不锈钢设备的耐腐蚀性决定了其使用寿命,而使用寿命的长短就影响了生产成本.本文对于日常工作中的一些理解误区和不锈钢的耐腐蚀机理进行简单说明.1不锈钢不锈耐酸钢简称不锈钢,它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的,简言之,能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢,而能抵抗化学介质腐蚀的钢叫耐酸钢.一般说来.含硌量大于12%的钢就具有了不锈钢的特点.铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜,可阻止钢的基体进一步腐蚀.除铬外,常用的合金元素还有镍,钼,钛,铌,铜,氮等.以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求.不锈钢通常按基体组织分为:1.1铁素体不锈钢.含铬12%30%.其耐蚀性,韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢.1.2奥氏体不锈钢.含铬大于18%,还含有8%左右的镍及少量钼,钛,氮等元素.综合性能好,可耐多种介质腐蚀.1_3奥氏体铁素体双相不锈钢.兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点.1.4马氏体不锈钢.强度高,但塑性和可焊性较差.本厂It常生产过程中主要使用的是奥氏体不锈钢,这也是目前使用比较广泛的一类不锈钢.2酸洗.钝化的概念酸洗钝化是不锈钢表面处理的常用方式.在不锈钢工件的制作过程中,工件表面焊接飞溅不可避免的会产生损伤和夹带外来物.比如粉尘,浮铁粉或嵌入的铁,划痕,热回火色,氧化层,锈斑,焊接引弧斑痕,焊接飞溅,焊剂,焊接缺陷,油和油脂等.这些缺陷有的需要通过物理机械方式去除.如焊接飞溅可以通过磨光机去除.焊接前应在焊缝两边刷上防溅剂.而有些缺陷是无法通过物理机械方式去除的.这时候就需要通过酸洗来进行化学处理.在说明酸洗钝化这两个化学表面处理前,我们需要对于不锈钢的抗腐蚀原理有所了解.不锈钢具有正在含酸,碱,盐的介质中耐腐蚀的能力即耐腐蚀性.但其抗腐蚀能力的大小是随其钢制本身化学组成,使用条件而异.因此,不是任何一种不锈钢在任何环境下都能耐腐蚀不生锈的.不锈钢是靠其表面形成的一层极薄(约lnm)而坚固致密的钝化膜来形成期耐腐蚀性的.这层膜把腐蚀介质隔离.是不锈钢防护的基本屏障.但是值得牢记的是这层膜是动态的,钝化膜的形成不应看做腐蚀的完全停止,而是形成了腐蚀扩散的阻挡层.通常在还原剂(如氯离子)情况下倾向于破坏膜.而在氧化剂(空气)存在时能保持或修复膜.所以对于不锈钢工件的抗腐蚀性能来说,其钝化膜形成的好坏和工作状况的优劣决定了不锈钢的使用寿命.2.1酸洗不锈钢置放于空气中会形成氧化膜.但是这种膜的保护性不够完善.所以生产过程中.一般需要人为的对不锈钢工件经行彻底清洗.再用氧化剂进行钝化,才能保证钝化膜的完整性与稳定性.酸洗的目的之一就是为钝化处理创造条件,保证形成优质的钝化膜.因为通过酸洗能使不锈钢表面平均有10p,m厚的表面层被腐蚀.酸洗的化学活性使得工件的表面缺陷部位的溶解率比表面上其他部位高,故而酸洗可使工件整个表面趋于平衡,一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉.所以说,酸洗是钝化的前期工作.良好的酸洗有利于的后期氧化膜的生成.2.2钝化钝化是使金属表面转化为不易氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法.金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如具有致密的结构,形成了一层薄膜.紧密覆盖在金属表面,则改变了金属的表面状态.是金属的电极电位向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态.这层膜就叫钝化膜.金属的钝化液可能是自发的过程(如在金属的表面生成一层难溶解的化合物.即氧化物).在工业生产中使用钝化剂对金属进行钝化处理.形成一层保护膜.由此可见我们在生产过程中的钝化就是人为的利用钝化剂对不锈钢工件进行处理,希望其能够生成钝化膜.通过本文前面的叙述,我们可以知道,不锈钢的耐腐蚀性是由其在腐蚀介质的作用下能生成抗腐蚀层造成.所以,在不锈钢工件的制作结束后,应对其进行酸洗钝化处理,以生成钝化膜.在使用过程中,应注意到不锈钢的钝化膜的形成是一个动态过程,工作状况的改变会影响到钝化膜的形成.在本厂的实际生成过程中就出现过,因设备工作状态改变造成不锈钢设备失效的事件.3酸洗钝化处理时操作过程3.1一般操作过程:先将容器表面用工业清洁剂刷洗一遍.然后用毛刷等将配置好的酸洗钝化膏涂抹于设备表面,使其反应一段时间后,用毛刷或钢丝刷不断擦洗.对于焊缝处应用里反复擦洗几遍.待容器表面成白色光亮颜色时,说明钝化完成,此时应用流动的清水冲洗设备.3.2操作过程中应注意的几点前期处理前,油污和焊接飞溅之类的表面缺陷应处理完毕后方可进行酸洗钝化处理.对于严重发黑的焊道,应用钢丝刷反复擦洗,确保其光亮.冲洗时,应用抹布等进行刷洗.4酸洗钝化处理中的几个值得探讨问题4.1酸洗钝化膏的反应时间对于这个目前没有统一处理时间.主要是根据工件表面的清洁状况和长期使用经验来确定,这样就造成了处理结果的不稳定性.今后是否可以采用某种技术措施来控制反应时间?4.2酸洗钝化处理后的不锈钢依然存在动态的钝化膜生成破坏反应.在生产过程中应注意控制工作介质的化学特性,不可使不锈钢设备在还原剂的情况下长期工作.在相关标准中,对于不锈钢设备水压试验过程都提出了控制水中氯离子含量的要求.因此在生产过程更应该注意这点.4.3碳钢与不锈钢应避免直接接触碳钢在未经处理的状态下是极易发生腐蚀的.而碳钢的腐蚀具有加剧性,这主要是因为铁发生腐蚀后形成三氧化二铁.三氧化二铁质地疏松且易吸潮,这样就形成了一个加剧铁腐蚀的微环境从而加剧腐蚀速度.所以对于不锈钢表面的碳钢残留应处理干净.4.4酸洗钝化处理时应作用于容器的表面也就是内外表面.笔者认为对于设备内表面的处理远比外表面的处理更为重要.但是,生产中也应考虑到设备内部的处理存在一些不便.希望在日(下转第417页)105科技信息.百家论剑OSCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2010年第23期型钢的种类一致).桥架的连接当采用连接板用螺栓连接时,螺栓应为圆头方颈镀锌螺栓.由桥架内侧向外穿入并紧固:当采用焊接连接时.其焊接质量应符合相关要求且有防止变形的措施.电缆桥架及其支托架均应可靠接地.直线段的钢制电缆桥架超过30m时,或者当桥架跨越建(构)筑物的伸缩缝时,应设置伸缩缝.普通伸缩缝的宽度(L)宜为50mm;特殊伸缩缝(指两侧地基条件不一致,如变形缝)的宽度应满足电缆的足够垂度和曲率半径的要求.如图1,2所示.3-3电缆的敷设方法动力电缆在敷设前应进行绝缘测试检查,合格后方可进行敷设.一般可采用放缆辊敷设,为保证电缆不受损伤,电缆敷设时的牵引力尽量采用人力牵引.当必须采用机械牵引时,应事先根据电缆的结构和规格,现场条件,牵引方式和牵引方向(角度)等因素,计算出电缆的牵引力和侧压力.并配置相应的牵引机械后方可实施机械牵引.机械牵引的速度一般不宜超过15m/min.在复杂路径上敷设时.其牵引速度应适当放慢.电缆沿电缆桥架敷设时,一般应注意做到:电缆的敷设路由按设计规定;电缆在桥架上应排列整齐,绑扎牢固;同一桥架内的交流三芯电力电缆不宜超过2层,控制电缆在桥架上不宜超过3层;交流单芯电力电缆当按紧贴的正三角形在桥架上排列时,应每隔lm用绑扎带扎牢;电缆转弯处应保证其具有足够大的弯曲半径,电缆进出桥架和电缆管部位,应注意电缆的保护.4电缆安装施工注意要点4.2施放电缆前,要检查电缆外观及封头是否完好无损:施放时注意电缆盘的旋转方向,不要压扁或刮伤电缆外护套.在冬季低温时切勿以摔打方式来校直电缆,以免绝缘,护套开裂.4.3人力敷设电缆时,应统一指挥控制节奏,可每隔1.5-3m有一人肩扛电缆,边放边拉,慢慢施放;机械施放电缆时,一般采用专用电缆敷设机并配备必要牵引工具,牵引力大小适当,控制均匀,以免损坏电缆.4_4电缆如直埋敷设,要注意土壤条件,一般建筑物下电缆的埋设深度不小于0.3m,较松软的或周边环境较复杂的,要有一定的埋设深度(可在0.7lm),以防直埋电缆受到意外损害,必要时还应竖立明显的标志.4.5为了防止在冬季停工时电缆冷缩,在任何布线方式下,电缆都不可拉得过紧,应留有一些弧度或微小弯度,使电缆线比沟(架)长O.5%1%;另一方面在敷线时切忌相互重叠.电缆首位两端可留出112m.便于日后的修理工作.5结语本文通过对电线电缆选用及敷设一般原则的叙述和分析,明确了线缆的合理选择及安装在工程建设中的重要性.同时.结合我公司项目实际,提出了线缆有关选型方案和敷设方法,强调了在施工安装过程中要注意的有关事项.希望本文能在以后的企业项目建设及工程施工过程中,为机电专业技术人员及其他相关施工人员提供一定的借鉴和参考.4.1电缆敷设安装应由有资格的专业单位或专业人员进行,不符合作者简介:张静(1975一),男,I程师,1998年7月毕业于淮南矿业学院,I有关规范规定要求的施工和安装,有可能导致电缆系统不能正常运业电气自动化专业,大学本科.行.责任编辑:张慧(上接第401页)烈吸附,过多的高聚物可能会对胶粒形成包卷作用,使胶粒失去表面吸附性,从而使胶粒重新稳定,絮凝效果降低.当絮凝剂投加量在85mL(每300mL水样)即投加量为283.3mIJL时,COD去除效果最好.因此在本实验中可确定絮凝剂投加量283mL/L为宜.3结论3.1在吸附一催化氧化阶段,pH为4,反应90min的情况下,最佳工艺条件为活性炭用量mg/L,H20z用量16.7mIJL.3.2在絮凝阶段,絮凝剂用量对COD去除效果比较明显,pH调为7,当硫酸铝絮凝剂用量为283.3mIJL,进行絮凝沉淀时,COD去除率最高.e责任编辑:曹明明(上接第412页)经济运行中的突出矛盾和问题.积极调整服务方向和重点,在努力增加盈利,提高效益的同时,加大对经济社会发展支持力度.三要加强金融监管.树立现代金融观念,自觉按照经济规律办事,改进金融监管方式和手段,健全金融监管协调机制,做好金融重点领域和重点环节监管,加快构建金融安全网,不断提高监管能力和水平.四要结合黄河三角洲高效生态经济发展特点做好调查研究工作.金融业的发展离不开市场,离不开用户,因此要针对用户需求,调整工作思路和重点,要主动联系市场,主动上门服务,以便使金融业在黄河三角洲高效生态经济发展中发挥更大的作用.4结语黄河三角洲高效生态经济发展离不开金融业的发展和支持.鉴于东营市目前金融产业发展还不够理想和创新力度不强的现实,为适应和促进黄河三角洲高效生态经济发展的需要,金融业必须加大体制机制创新力度,加强金融生态环境建设,充分运