不锈钢酸洗工艺钝化工艺守则.doc

青岛德固特机械制造有限公司不锈钢酸洗钝化工艺守则（草案）编号： 编制： 校核： 审核： 批准： 青岛德固特机械制造有限公司工艺部目录1 主题与适用范围12 总则13 酸洗钝化的目的14 酸洗、钝化的基本原理15 酸洗、钝化前的预处理26 酸洗、钝化37 酸涂法48 酸洗钝化的检验49 注意事项4不锈钢酸洗钝化工艺守则1 主题与适用范围1.1主题内容本规程规定了不锈钢工件（包括零部件）表面酸洗钝化的预处理、方法和注意事项等。1.2 适用范围本规程适用于本公司有防腐蚀要求的不锈钢容器及其它专用产品的酸洗钝化处理。2 总则2.1 操作人员应经培训考核合格，操作中应严格遵守“安全操作规程”。2.2 检验人员按此守则进行查验。2.3 本守则如有不适应新工艺要求时，由制定部门加以修改和补充。3 酸洗与钝化的目的3.1 酸洗与钝化一般要求产品在成型或组装后，并按图样和工艺文件要求完成规定项目检查合格后进行，只有当工件在组装后无法进行酸洗钝化时，才允许在组装前进行。3.2 酸洗的目的是清除工件表面氧化膜（皮）、碳化层、锈渍、油污等，使工件光洁美观。 钝化则是在工件酸洗后的表面形成致密而均匀的钝化膜，以提供工件表面的防腐蚀性能。3.3 酸洗钝化的一般工艺流程为：预处理(机械除油除锈、水洗、化学除油、水洗等)酸洗水洗钝化冲洗吹干3.4 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。3.5 钝化后的工件最好再进行一次补充后处理。如奥氏体不锈钢在酸性介质钝化后，最好在1%的氢氧化钠溶液中进行短时间的中和处理。4 酸洗、钝化基本原理4.1酸洗的基本原理目前，常见的酸洗用酸有硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等，根据不同的情况，有多种配方。除加入某些酸外，还有的应加入缓蚀剂等。每种配方根据不锈钢的种类不同及氧化物的形态，会采取不同的酸洗液（膏），选择时应注意其特点。以盐酸为例，说明酸洗的原理：feo+2hcl=fecl2+h2ofe3o4+8hcl=2fecl3+fecl2+4h2ofe2o3+6hcl=2fecl3+3h2ofe+2hcl=fecl2+h2前三个化学反应的结果是铁的氧化物与酸作用，生成可溶于水的盐类，而最后一个反应的结果是酸与基体作用产生氢气，氢气生成在钢的基体与氧化物之间，可促使氧化物与钢的基体分离而剥落。注：硝酸除有去除氧化物的作用外，还会起到生成钝化膜的作用；氢氟酸只适用于奥氏体不锈钢的酸洗，不适用于马氏体不锈钢和铁素体不锈钢的酸洗。4.2 钝化的基本原理薄膜理论：金属与介质作用，生成很薄的保护膜。吸附理论：离子吸附所引起的金属表面化学活泼性减少。薄膜或吸附层的存在，阻碍了腐蚀过程的惊醒，提高了金属的化学稳定性。在合金元素中，铬、镍都是可钝化性强的元素。钝化方法较多，其中以化学法较常见。化学法依据采用钝化介质的不同，分为硝酸型介质钝化法、硫酸型介质钝化法、双氧水型介质钝化法及碱液型介质钝化法等。其中采用硝酸的原因是因为硝酸是强氧化性酸，与不锈钢反应后，可形成质量优良的含铬元素的氧化膜。但对于cr13型的马氏体不锈钢耐腐蚀性较差，用酸性钝化液难以取得较好的效果，可选用碱性溶液钝化。5 酸洗、钝化前的预处理5.1 在酸洗前工件表面如有擦伤、划痕、粗糙等现象，应进行适当的磨光处理，用尼龙、橡胶砂轮或尼龙掺和氧化铬的砂轮进行打磨，对于特殊材料或有特殊要求的产品，则应根据图纸要求选用专门的磨光轮及磨料进行磨光或抛光处理。5.2 将焊缝及两侧焊渣、飞溅物等清理干净，清理时应用不锈钢钢丝刷、不锈钢铲或砂轮，清楚完毕后用清水（水中氯离子含量不超过25mg/l）冲刷干净。5.3 当油污严重时，用35%的碱溶液将油污清除，并用清水（水中氯离子含量不超过25mg/l）冲洗干净。油除净的标准时基体表面达到完全润湿状态，能形成均匀水膜，无挂珠。 6 酸洗、钝化6.1 只有经过预处理的容器或零部件才能进行酸洗钝化处理。6.2选择合适的酸洗(钝化)液或酸洗(钝化)膏时，应注意：酸洗液主要用于较小型未经加工的零部件整体处理，可以用喷刷的方法。溶液温度在2160之间，每隔10分钟左右检查一次，直至出现均匀的白色酸蚀的光洁度为止。酸洗膏主要适用于大型容器或局部处理，在室温下将酸洗膏均匀涂于干净设备上（约23mm厚），停留一小时后用洁净水或不锈钢丝刷轻轻刷掉，直至出现均匀的白色酸蚀的光洁度为止。钝化液主要适用于小型容器或部件整体处理，可以采用浸入或喷刷的方法，当溶液温度在48-60时，每20分钟检查一次，当溶液在21-47时，每小时检查一次，直至表面生成均匀的钝化膜为止。钝化膏主要适用于大型容器或局部处理，在室温下将钝化膏均匀涂在酸洗过的容器表面（约2-3mm），1小时后检查，直至表面生成均匀的钝化膜为止。酸洗液（膏）的选择。为保证对不锈钢表面氧化物的酸洗效果，减少酸洗后的副作用，应根据不锈钢的种类和氧化物的程度、酸洗的主要目的等合理选择酸洗液（膏）。对于马氏体不锈钢和铁素体不锈钢，不要采用含氢氟酸成分的酸洗液（膏）,以防过腐蚀，可选择含有缓蚀剂（六次甲基四胺等）的酸洗液（膏）,可减小或防止过腐蚀的产生；对需要清除严重的、厚层氧化物时，可采用浓度较大的酸液，反之采用浓度较小的酸液。6.3 首次操作应先在小部件局部面或类似的材料上试验。6.4 酸洗、钝化时根据供应商提供的溶液配方控制好温度和时间，涂抹厚度等，严格按照说明书来操作。每道工序完成后，必须用清水（水中氯离子含量不超过25mg/l）冲刷干净，特别是焊缝处。钝化用清水（水中氯离子含量不超过25mg/l）冲洗干净后，用揩布或拖把擦干。6.5 酸洗过程中可在一定范围内调整酸的浓度、温度与接触时间。操作人员必须随时观察，防止容器表面腐蚀过重。对旁边的碳钢工件也要采取保护措施，防止遭到腐蚀。6.6 酸洗与钝化用的溶液，使用中应经常进行化验，以保持溶液适当的浓度。7 酸涂法凡是工件尺寸过大不能进行酸洗时，方允许采用酸涂法工艺，其操作规范如下：7.1 除油：用刷子将碱液涂于工件表面，保持工件湿润约10分钟左右，然后用清水冲刷洗净。7.2 酸蚀：用刷子将酸蚀膏涂于工件表面，保持湿润时间15分钟，并用铜刷不断刷工件表面，特别是焊缝处多刷几次，然后用清水冲洗并刷去残留物，最后用揩布揩干。7.3钝化：将钝化膏均匀涂于工件表面，并保持湿润2530分钟，然后用清水冲洗净钝化膏，揩干。8 酸洗钝化的检验8.1 用ph试纸410检测酸洗钝化冲净的程度，此试纸遇酸性变红，碱性变紫蓝色，灵敏度0.5.8.2 钝化膜的质量拟采用蓝点法检测，检测溶液用1克赤血盐+3毫升6585%hno3+100毫升水配制而成。用滤纸浸渍溶液后，贴附了待测表面或直接将溶液涂刷于工件表面，如钝化膜不完善或有铁离子污染，即蓝色，以无蓝色呈现为合格。8.3也可在样板上进行检验，方法如下：1）硫酸铜滴定检验：用8克cuso4+500mlh2o+23mlh2so4溶液滴入样板表面，保持湿态，如6min内不出现铜的析出为合格。2）高铁氰化钾滴定检验用2ml hcl+1ml h2s04+1g k3fe(cn)6+97ml h20 溶液滴在样板表面，通过生成蓝色斑点的多少及出现时间的长短来鉴定钝化膜质量的好坏。9 注意事项9.1 酸洗液及冲洗水中cl-的控制某些酸洗液或酸洗膏采用加入盐酸、高氯酸，三氯化铁与氯化钠等含氯离子的侵蚀介质作为主剂或助剂去除表面氧化层，除油脂用三氯乙烯等含氯有机溶剂，从防止应力腐蚀破裂来说是不太适宜的。此外，对初步冲洗用水可采用工业水，但对最终清洗用水要求严格控制卤化物含量。通常采用去离子水。通常控制c1-含量不超过25mgl，如无法达到这一要求，在水中可加入硝酸钠处理，使其达到要求，c1-含量超标，会破坏不锈钢的钝化膜，是点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀破裂等的根源。9.2 不锈钢在酸洗过程中有一定量的氢原子吸附在基体内，易造成氢脆现象。对高强度不锈钢要进行除氢处理。除氢方法如下：1）加热法。即将不锈钢零件放在烘箱内在200温度时烘12h以除去氢。2）碱性溶液阳极电解法。在氢氧化钠5060g/l,碳酸钠1020g/l,磷酸