【江阴市城东吉澄】不锈钢酸洗钝化实际操作试验

由于加入较高Cr元素(如316LW(Cr)=16.00~18.00)后，易氧化且能在钢表面快速形成致密的Cr2O3氧化膜，从而使钢的电极电位及抗氧化膜发生突变，从而提高了不锈钢的耐腐蚀性能，而不锈钢的耐腐蚀性能主要依赖于其表面覆盖的Cr2O3超薄(约1倍)钝化膜，这层钝化膜是不锈钢防护的基本屏障，如果钝化膜不完全或有缺陷被破坏，不锈钢仍然会受到腐蚀。

在容器内装不锈钢化学品的容器、设备和附件的吊运、组装、焊接、检查(如着色探伤、耐压试验)以及加工过程中产生的表面油污、刮痕、铁锈、杂质、低熔点金属污染物、油漆、焊渣、飞溅等，都会影响不锈钢表面质量，破坏不锈钢表面钝化膜，降低表面耐蚀性，还容易与后装化学品中的腐蚀介质相互作用，引发点蚀、晶间腐蚀，甚至引起应力腐蚀。

在操作过程中，不锈钢化学品船一般采用海水洗舱工艺，海水中含有大量氯离子，对钝化膜有较大的腐蚀作用，环境恶劣，对其进行酸洗钝化更是不可缺少。

不锈钢钝化膜具有动态特性，不应被视为完全停止了腐蚀，而是形成了扩散的保护层，通常当使用还原剂(如氯离子)时，会破坏钝化膜，而当使用氧化剂(如空气)时，则会对钝化膜起到保护和修复作用。

放入空气中的不锈钢会形成一层氧化膜，但该膜的保护性并不很好，通过酸洗，不锈钢表面平均有厚度为10μm的一层被腐蚀掉，而酸洗钝化时，缺陷部位的溶解率高于其它部位，所以酸洗可以使整个表面趋于均匀平衡，更重要的是，通过酸洗钝化，可以使铁和铁的氧化物比铬和铬的氧化物更好地溶解，去除贫铬层，使不锈钢表面富铬，并在氧化剂钝化作用下使表面产生完全稳定的钝化膜，这样富铬钝化膜的电位可以达到+1.0V(SCE)，接近贵金属的电位，提高了耐腐蚀的稳定性。

酸洗钝化方式。

不锈钢酸洗钝化主要有浸渍法、膏剂法、涂刷法、喷淋法、循环法和电化学法6种方法，其中，浸渍法、膏剂法和喷淋法较适合不锈钢化学品船及设备的酸洗钝化。

1.浸渍方法：

不锈钢管、弯头、小零件等适合，并且处理效果。由于处理件浸没于酸洗钝化溶液中，使表面反应完全，钝化膜致密、均匀。使用本厂酸洗车间“宁化417”不锈钢管线酸洗，在川东造船厂取得了良好的效果。该方法适用于连续批量操作，但随着溶液反应浓度的降低，不断补充新液。它的缺点是受酸槽形状和容量的限制，不适用于大容量设备和形状过长、过宽的管道；长期不会因溶液挥发等原因而降低，需要专用场地、酸池及加热设备。

第二，膏剂法：

目前，不锈钢酸洗钝化膏已在国内广泛使用，并有系列产品供应，其主要成分为硝酸、氢氟酸、缓蚀剂、粘合剂等按一定比例配制而成，船标CB/T3595-94CB/T3595-94有具体的检验规则，手工操作，适合现场施工，适用于不锈钢化学品船的处理、焊接用不锈钢酸洗钝化膏，甲板上、转角死角、扶梯背面及液舱内大面积的涂抹钝化。

糊剂工艺的优点是不需要特殊设备和场地，不需要加热设备，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，每一次处理都要用一种新的钝化膏，钝化结束后，表面一层钝化即停止，不易过腐蚀，不受后续冲洗时间限制，还可加强钝化等缺点。其不足之处是操作环境差，劳动强度高，成本高，对不锈钢管道的内壁处理效果稍差，需与其他方法联合使用。

3.喷雾：

适用于现场固定、封闭环境的单件产品或内部结构简单的设备进行酸洗钝化，如在钢制流水线上进行喷淋酸洗工序，对不锈钢化学品船可进行液货舱内壁酸洗。中化3450t不锈钢化学品船“迎春”号液货舱，正在建造中，川东造长船准备用喷淋酸洗钝化。它的优点是连续运行速度快，操作方法简单，对工作人员的腐蚀影响小，而且移液过程可以将管道进行酸洗。溶剂利用率较高。此方法有更多的限制条件，例如：

液舱内脚架应全部拆下，舱内及管系应清洁干净，管子内不得有残留物、杂质等。

所有深井泵、阀门、洗舱机等全船液体和货物系统必须调试好备用。

三、酸洗液在舱室中停留时间过长，会发生反应造成不锈钢过腐蚀，因此须连续作业，同时必须高度配合，做好大批量清洗准备，如遇停电、停水、停工等，将造成严重后果。

四、废酸液及废水排放须有较大容器盛放或暂时启用一舱代替，但应尽快中和排放，以免腐蚀舱体。

随着反应时间的延长，溶液杂质含量的增加，酸洗液中有效成分逐渐减少，应随时检查溶液浓度，及时补充新液。

甲板、四壁、死角、扶梯背面等部位的喷雾停留时间较短，酸洗效果略差于底板。

3、特别注意事项。

酸洗钝化处理前：不锈钢表面如有油脂等污垢，会影响酸洗钝化的质量，一般应先用清洁剂等清洁剂进行清洗。

控制酸洗液/软膏和清洗水中的氯离子浓度：氯离子含量过高会破坏不锈钢钝化膜，部分不锈钢酸洗液/软膏采用添加盐酸、高氯酸等含氯离子的腐蚀介质作为主剂或助剂来去除表面氧化层，对于防止腐蚀是不利的，在检验时应加以控制，如船标CB/T3595-94“不锈钢酸洗钝化膏”中所规定，不锈钢酸洗钝化膏中的氯离子含量应控制在25度~100度。此外对清洗水中的氯离子含量也要控制在25PPM以下，施工时在自来水中加入氯离子缓蚀剂硝化钠即可达到要求。

废水中和环保排放：对于酸洗钝化废水的处理，应符合环保排放要求，如含氟废水可加乳液或氯化钙处理，含铬废水可加硫酸亚铁还原处理等。

外表检查：不锈钢酸洗钝化表面应为均匀银白、光洁美观，无明显腐蚀痕迹，焊缝和热影响区不得有氧化色，不得有颜色不均匀的斑痕。

残留检测：用酚酞试纸检测不锈钢表面残留液体的冲刷强度，PH值中性为合格。

蓝点测试法：蓝点测试法的基本原理是，如果表面钝化膜不完全，或者被铁离子污染，就会有游离的铁离子存在，遇上铁氰化钾溶液中的铁离子即反应生成蓝色沉淀，反应式如下：

k++Fe+2+[Fe(CN)6]-3+KFe[Fe(CN)6]。

将10g铁氰化钾溶于50ml蒸馏水中，加入30ml浓硝酸，再移入1000ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，即为蓝点检液，储存一周。测试方法：将蓝点检液滴在附着于不锈钢表面的试纸上，30秒钟后试纸上出现蓝色点，即为不合格。酸洗钝化厂家化学实验破坏不锈钢的钝化膜，通常用试板和产品同时进行酸洗钝化，然后在试板上进行上述试验。

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