[K8919-0029-0001] 金属表面用的钝化剂
[摘要] 本发明属于化学工业领域，涉及一种金属表面用的钝化剂，所述钝化剂是包括环己胺、硫酸锌、磷酸三钠和水混合剂。本发明的钝化剂可在金属表面酸洗后使用，使金属表面回复到非活化的状态，不易生锈、不易受腐蚀。本发明的金属表面用钝化剂是一种钝化效果好，形成的钝化膜稳定有效的钝化剂。
[K8919-0022-0002] 铜质制冷件无铬钝化剂
[摘要] 本发明涉及铜质制冷件的钝化剂，具体地说铜质制冷件无铬钝化剂。特点是：包括有机酸、磷酸钠、丙烯酸胺、氨基三甲叉膦酸、三氮杂茂和水。将上述配方的原料混合后，制成无色、透明、无毒、无害的钝化液，并采用浸涂或喷涂的方式对铜质制冷管件进行钝化。使用本发明制剂可简化工艺过程，无需酸洗处理，可彻底避免了硝酸或混合酸酸洗处理工件时产生大量有毒的酸雾和铬酸盐对操作人员的危害以及对环境的污染。
[K8919-0018-0003] 钢管酸洗方法本发明公开了一种钢管酸洗方法，其特点是：1. 粗酸洗；2. 高压水冲洗；3. 精酸洗；4. 水洗；5. 浸泡防锈液；6. 高压防锈液清洗；7. 吹干；8. 清洁内腔。本发明将亚硝酸钠(对人体有害) 钝化改成防锈液钝化，减少了环境污染。同时延长了钢管内腔的防锈周期。避免了甘油对底漆层附着力的影响，提高了涂层结合力。油配管酸洗后通过使用高压水冲洗、海绵射弹清洁管道内腔，有效清除了管壁内表面的炭灰，酸洗质量检验直观，提高了油配管酸洗质量和产品清洁度。杜绝了液压油管污染液压系统问题，同时，也减少了因清洗不净锈蚀严重造成材料浪费。
[K8919-0010-0004] 碳素钢管酸洗、中和、钝化工艺及配方
[摘要] 一种碳素钢管酸洗、中和、钝化工艺及配方，属于金属防腐和防锈的工艺方法。其特征是：在酸洗、中和、钝化过程中，不用水冲洗，酸洗后，用白布包海绵球进行托拉、中和、钝化后立即吹干。使用本发明酸洗碳素钢管，可使钢管表面的锈层和氧化皮迅速溶解、剥落，中和钝化后，在钢管表面生成一种性质稳定的钝化膜，保证钢管一年内不生锈，酸洗工艺简单，效果好。本方法适用于酸洗输送氢气、氮气、氮-氢混合气体等介质的输送管道。
[K8919-0026-0005] 船舶用各类油管的表面处理方法
[摘要] 本发明涉及船舶液压油管、滑油管的表面化学处理应用方法。本发明将各船舶用管子放入浓度为15％-20％的酸洗槽内进行清洗表面附着物。将现有技术对管子表面作磷化处理和本发明的酸洗钝化处理做比较发现：酸洗钝化处理，在气候干燥时和气候温度较高的时候，耐锈时间均比磷化处理要时间长，管子不易生锈。钝化处理的管子表面钝化膜对油质无反应，也没有任何金属颗粒产生，使投油时间大大缩短，油质也不会有变化。保证液压油、滑油必须达到的清洁度。
[K8919-0017-0006] 一种不锈钢热轧板酸洗过程中的刷辊清洗方法及刷棍
[摘要] 本发明提供了不锈钢热轧板酸洗过程中的刷辊清洗方法及刷棍，它是对现有抛丸处理→硫酸酸洗→第一次刷辊清洗→氢氟酸、硝酸混酸酸洗→第二次刷辊清洗，即不锈热板出口刷辊清洗等工艺技术的改进，其特点是硫酸酸洗后的第一次刷辊清洗采用直径为1.2-1.5mm ，含有碳化硅磨料为80-1 50目数的尼龙丝刷辊进行重刷清洗；而在混合酸酸洗后的第二次刷辊清洗采用直径为0.5mm 左右，含有微粉碳化硅磨料尼龙丝刷辊进行轻刷清洗。具有板的表面清除氧化铁鳞残留物干净，钝化膜无损害和无划痕；刷辊使用寿命延长，换辊次数减少，生产效率高等优点。
[K8919-0035-0007] 一种钢铁抗腐蚀化学镀层的制备方法
[摘要] 本发明公开了一种钢铁抗腐蚀化学镀层的制备方法，其先将钢铁表面打磨抛光，除油，酸洗，活化后再在恒温水浴中恒温加热进行化学镀镍-锌-磷(Ni-Zn-P)镀层，恒温温度在80～95℃。本发明获得的化学镀镍-锌-磷镀层具有晶态结构，外观层暗灰色，平滑致密，镀层与基体钢铁结合力强，而且镀液稳定性高，沉积速度较快，所得镀层锌含量13.0～30.0原子百分比(at％) ，磷含量10.0～19.0at ％。对该镀层采用钝化等后处理，可进一步提高其耐腐蚀性能。本发明的化学镀液体系由于使用了硼酸(一种缓冲剂) ，可提高镀层中锌的含量和大幅度提高该镀层的沉积速率。该镀层能使钢铁在海洋性环境下具有优异的抗腐蚀性能，镀层在海洋性环境中不生锈、不起锌镀层引起的“白霜”，累计失重不超过0.4mg·cm-2(四个月) ，是一种理想的代替镉镀层。
[K8919-0007-0008] 钢铁除锈、钝化新工艺
[摘要] 一种钢铁除锈、钝化新工艺。这种新工艺的特征是，将已经预处理过的钢铁制品、构件放入含十二烷基苯磺酸钠的酸洗液中浸１０秒－５０分钟，用清水洗净，再放入含有苯甲酸钠的生石灰液中钝化处理。此工艺全过程非常迅速，钝化后的钢铁表面的钝化层稳定，此工艺对环境无污染，效果好，投资少，适用于各种形状尺寸的钢件涂装前处理。
[K8919-0014-0009] 不锈钢酸洗钝化剂
[摘要] 本发明涉及不锈钢材料表面处理领域，尤指一种不锈钢酸洗钝化剂。其特征在于它包括下列成分：①硝酸6—20％、②磷酸12—35％、③过氧化氢
5—15％、④磷酸锌15—25％、⑤硝酸镁5—62％。本发明安全、使用效果良好，特别适合于液化天然气、核动力工程和一般工程施工。
[K8919-0003-0010] 除油除锈防锈剂
[摘要] 一种金属表面处理用的含水除油除锈防锈剂, 它主要由铝粉、氢氧化钠、六次甲基四胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、环氧乙烷和磷酸组成. 本发明化学性能稳定, 使用周期长; 消耗慢, 除油、除锈、酸洗、钝化、磷化同步进行. 使用本发明处理后的金属表面平整光滑, 放置在通风干燥处可防锈1月以上, 对有色金属与黑色金属均能达到除油除锈防锈一步法, 经处理后金属表面可直接电镀或涂漆, 增强了电镀层结合力和油漆涂膜结合力, 提高了涂装质量.
不锈钢酸洗钝化原理和钝化的方法与工艺
字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 2008-4-20 16:23 作者: kings 来源: 万客在线
1．不锈钢酸洗钝化的必要性:
奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性能，抗高温氧化性能，较好的低温性能及优良的机械与加上r 生能。因此广泛用于化工、石油、动力、核工程、航天航空、海洋、医药、轻工、纺织等部门。其主要目的在于防腐防锈。不锈钢的耐腐蚀主要依靠表面钝化膜，如果膜不完整或有缺陷，不锈钢仍会被腐蚀。工程上通常进行酸洗钝化处理，使不锈钢的耐蚀潜力发挥得更大。在不锈钢设备与部件在成形、组装、焊接、焊缝检查 (如探伤、耐压试验) 及施工标记等过程中带来表面油污、铁锈、非金属脏物、低熔点金属污染物、油漆、焊渣与飞溅物等，这些物质影响了不锈钢设备与部件表面质量，破坏了其表面的氧化膜，降低了钢的抗全面腐蚀性能和抗局部腐蚀性能(包括点蚀、缝隙腐蚀) ，甚至会导致应力腐蚀破裂。
不锈钢表面清洗、酸洗与钝化，除最大限度提高耐蚀性外，还有防止产品污染与
获得美观的作用。在 GBl50一1998《钢制压力容器》规定，“有防腐要求的不锈钢及复合钢板制造的容器的表面应进行酸洗钝化”。这一规定是针对石油化工中使用的压力容器而言的，因为这些设备用于直接与腐蚀介质相接触的场合，从保证耐蚀耐蚀性出发，提出酸洗钝化是必要的。对其他工业部门，如并非出于防腐目的，仅基于清洁与美观要求，而采用不锈钢材判·的则无需酸洗钝化。但对不锈钢设备的焊缝还需要进行酸洗钝化。对核工程、某些化工装置及其它使用要求严格的，除酸洗钝化外，还要采用高纯度介质进行最终精细清洗或进行机械、化学与电解抛光等精整处理。
2．不锈钢酸洗钝化原理
不锈钢的抗腐蚀陛能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1nm) 致密的钝化膜，这层膜1n 腐蚀介质隔离，是不锈钢防护的基本屏障。不锈钢钝化具有动态特征，不应看作腐蚀完全停止，而是形成扩散的阻挡层，使阳极反应速度大大降低。通常在有还原剂(如氯离子) 情况下倾向于破坏膜，而在氧化剂(如空气) 存在时能保持或修复膜。
不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜，但这种膜的保护性不够完善。通常先要进行彻底清洗，包括碱洗与酸洗，再用氧化剂钝化，才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件，保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm 厚一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高，因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡，一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是，通过酸洗钝化，使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集，这种富铬钝化膜的电位可达+1．0V(SCE)，接近贵金属的电位，提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构，从而影响不锈性，如通过电化学改性处理，可使钝化膜具有多层结构，在阻挡层形成CrO3或Cr2O3，或形成玻璃态的氧化膜，使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。
国内外学者对不锈钢钝化膜的生成进行了大量研究。以近几年北京科大对316L 钢钝化膜光电子能谱 (xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是表面层由于某种原因溶解与水分子的吸附，在氧化剂的催化作用下，形成氧化物与氢氧化物，并与组成不锈钢的cr 、 Ni、Mo 元素发生转换反应，最终形成稳定的成相膜，阻止了膜的破坏与腐蚀的发生。其反应历程为：
Fe·H20+O*≈[FeOH·O*]ad+H++e
[FeOH·O*]ad≈[FeO·O*]ad+H++e
[FeO·O*]ad+H2O≈FeOOH+O*十H++e
[FeO·O*]ad≈FeO+O*
FeOOH+Cr+H2O≈CrOOH+Fe·H20
2FeOOH≈Fe203+H20
2CrOOH≈Cr203+H20
MO+3FeO+3H2O≈MOO3+3Fe·H2O
Ni+FeO+2H20≈NiO+Fe·H20
(其中Os 表示钝化过程中的催化剂，且在钝化迪陧中浓度不变，ad 表示吸附中间体。)[page]
可见，316L 钝化膜最表层存在Fe2O3、Fe(OH)3、或γ -FeOOH、Cr203、CrOOH 或Cr(OH)3、MO 以MOO 形式存在，钝化膜主要成分为CrO3、FeO 与NiO 。
3．不锈钢酸洗钝化的方法与工艺
3．1酸洗钝化处理方法比较
不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同育多种方法，其适用范围与特点见表1。
表1不锈钢酸洗钝化方法比较
方法 适用范围 优缺点
浸渍法 用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件，但不适于大设备 酸洗液可较长时间使用，生产效率较高、成本低；大容积设备充满酸液浸渍耗液太大
涂刷法 适用于大型设备内处表面及局部处理 物工操作、劳动条件差、酸液无法回收
膏剂法 用于安装或检修现场，尤其用于焊接部处理 手工操作、劳动条件差、生产成本高
喷淋法 用于安装现场，大型容器内壁 用液量低、费用少、速度快，但需配置喷枪及扦环系统
循环法 用于大型设备，如换热器、管壳处理 施工方便，酸液可回用，俚需配管与泵连接循环系统
电化学法 既可用于零部件，又可用电刷法对现场设备表面处理 技术较复杂，需直流电源或恒电位仪
3．2酸洗钝化处理配方举例
3．2．1一般处理[2]
根据ASTMA380—1999，仅以300系列不锈钢为例，
(1)酸洗
药剂HNO36％～25％+HF0．5％～8％(体积分数) ；
温度21～60℃；时间按需要；
或药剂柠檬酸铵5％～10％(质量分数) ；
温度49～71℃；时间10～60min 。
(2)钝化
药剂HNO320％～50％(体积分数) ；
温度49～71℃；时间10～30min ；
或温度2l ～38℃；时间30～60min ；
或药剂HNO320％～50％+Na2Cr207H2022％～ 6％(质量分数) ；
温度49～54℃； 时间15～30min ；
或温度21～38℃；时间30～60min 。
(3)除鳞酸洗
药剂H2SO48％～11％(体积分数) ；
温度66～82℃；6寸间5～45min ；
及药剂HNO36％～25％+HF 0．5％～8％(体积分数) ；
温度21～60℃；
或HNO315％～25％+HFl％—8％(体积分数) 。
3．2．2膏剂法处理
(1)以广州石化尿素不锈钢新设备内表面焊缝及母材钝化和维修表面打磨焊缝的局部钝化为例[3]
酸洗膏：
25％HNO~+4％HF+7l％冷凝 水(体积分数) 与 BaSO，调至糊状。
钝化膏：
30％HNO3或25％HNO3+1％(质量分数)K2Cr207与BaSO7调至糊状。
涂覆表面5～30min ，用冷凝水冲洗至pH=7，对单台设备也可采用喷洒双氧水的化学钝化法。
(2)以上海大明铁工厂专利m 为例。
酸洗钝化膏：
HN038％～14％(作钝化剂) ；
HFl0％～15％(作腐蚀剂) ；
硬月S 酸镁2．2％～2．7％(作增稠剂)
硝酸镁60％～70％(作填料，提高粘附力与渗透性) ；[page]
多聚磷酸钠2．3％～2．8％(作缓蚀剂) ；
水(调节粘度) 。
3．2．3 电化学法处理
以厦门大学专利[5]为例，其处理方法是：将待处理的不锈钢工件作阳极，控制恒电位进行阳极化处理，或者将不锈钢工件先作阴极，控制恒电位进行阴极化处理，再将不锈钢工件作阳极，控制恒电位进行阳极化处理，并继续改变其恒电位进行钝化处理，电解质溶液均采用HN03。经这样处理后，不锈钢钝化膜性质得到改善，耐蚀性能大大提高。点蚀临界电位 (Eb)提高约1000mV(在3％NaCl 中) ，抗均匀腐蚀性能提高三个数量级(在45℃的20％～30％H2S04中) 。
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4．不锈钢酸洗钝化的应用范围
4．1不锈钢设备制造过程中的酸洗钝化处理
4．1．1切削加工后的清洗及酸洗钝化[6]
不锈钢工件经切削加工后表面上通常会残留铁屑、钢末及冷却乳液等污物，会使不锈钢表面出现污斑与生锈，因此应进行脱脂除油，再用硝酸清洗，既去除了铁屑钢末，又进行了钝化。
4．1．2焊接前后的清洗及酸洗钝化[7]
由于油脂是氢的来源，在没有清除油脂的焊缝中会形成气孑L ，而低熔点金属污染(如富锌漆) 焊接后会造成开裂，所以不锈钢焊前必须将坡口及两侧20mm 内的表面清理干净，油污可用丙酮擦洗，油漆锈迹应先用砂布或不锈钢丝刷清除，再用丙酮擦净。
不锈钢设备制造无论采用何种焊接技术，焊后均要清洗，所有焊渣、飞溅物、污点与氧化色等均要除掉，清除方法包括机械清洗与化学清洗。机械清洗有打磨、抛光与喷砂喷丸等，应避免使用碳钢刷子，以防表面生锈。为取得最好的抗腐蚀性能，可将其浸泡在HNO3和HF 的混液中，或采用酸洗钝化膏。实际上常4锎1械清洗与化学清洗结合起来应用。
4．1．3锻铸件的清洗[6]
经锻铸等热加工后的不锈钢工件，表面往往有一层氧化皮、润滑剂或氧化物污染，污染物包括石墨、二硫化钼与二氧化碳等。应通过喷丸处理、盐浴处理以及多道酸洗处理。如美国不锈钢涡轮机叶片处理工艺为：
盐浴(10min)→水淬(2．5min)→硫酸洗(2min)→冷水洗(2min)→碱性高锰酸盐浴(10min)→冷水洗(2min)→硫酸洗(1rain)→冷水洗(1min)→硝酸洗(1．5min)→
冷水洗(1min)→热水洗(1min)→空气干燥。
4．2新装置投产前的酸洗钝化处理
许多大型化工、化纤、化肥等装置的不锈钢设备与管道在投产开工前要求进行酸洗钝化。虽然设备在制造厂已进行过酸洗，去除了焊渣与氧化皮，但在存放、运输、安装过程中又难免造成油脂、泥砂、铁锈等的污染，为确保装置与设备试车产品(尤其是化工中间体及精制品) 的质量能够达到要求，保证一次试车成功，必须进行酸洗钝化。如H2O2生产装置不锈钢设备与管道，投产前必须进行清洗，否则若有污物重金属离子会使催化剂中毒。另外，如金属表面有油脂与游离铁离子等会造成H2O2的分解，剧烈放出大量热，引发着火，甚至爆炸。同样对氧气管道来说存在微量油污与金属微粒也可能产生火花而发生严重后果。
4．3现场检修中的酸洗钝化处理
在精制对苯二甲酸(PTA)，聚乙烯醇(PVA)，腈纶，醋酸等生产装置的设备材料中，大量使用奥氏体不锈钢316L 、317、304L ，由于物料都含有Cl-、Br-、 SCN-、甲酸等有害离子，或由于污垢、物料结聚，会对设备产生点蚀、缝隙腐蚀与焊缝腐蚀。在停车检修时可以对设备或部件进行全面或局部酸洗钝化处理，修复其钝化膜，以防局部腐蚀扩展。如上海石化PTA 装置干燥机的不锈钢管子更新检修及腈纶装置的不锈钢换热器检修等均进行过酸洗钝化。
4．4在役设备除垢清洗
石油化工装置中的不锈钢设备，尤其是换热器，经一定时间运行后，内壁会沉积各种污垢，如碳酸盐垢、硫酸盐垢、硅酸盐垢、氧化铁垢、有机物垢、催化剂垢等，影响了换热效果，并且会造成垢下腐蚀。需要选择合适的清洗剂进行除垢，可采用硝酸、硝酸+氢氟酸、硫酸、柠檬[page]酸、EDTA 、水基清洗剂等，并添加适量的缓蚀剂。除垢清洗后，如需要可再进行钝。化处理。如上海石化PTA 、醋酸、腈纶等装置的不锈钢换热器均进行过除垢清洗。
5．不锈钢酸洗钝化的注意事项
5．1酸洗钝化的前处理
不锈钢工件酸洗钝化前如有表面污物等，应通过机械清洗，然后除油脱脂。如果酸洗液与钝化液不能去除油脂，表面存在油脂会影响酸洗钝化的质量，为此除油脱脂不能省略，可以采用碱液、乳化剂、有机溶剂与蒸汽等进行。
5．2酸洗液及冲洗水中Cl-的控制
某些不锈钢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。如石化奥氏体不锈钢压力容器进行水压试验用水，控制C1-含量不超过25mg ／L ，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。
5．3酸洗钝化操作中的工艺控制
硝酸溶液单独用于清除游离铁和其它金属污物是有效的，但对清除氧化铁皮，厚的腐蚀产物，回火膜等无效，一般应采用HNO3+HF溶液，为了方便与操作安全，可用氟化物代替HF[2]。单独HNO3溶液可不加缓蚀剂，但HNO3+HF酸洗时，需要加Lan-826。使用HNO3+HF酸洗，为防止腐蚀，浓度应保持5：1的比例。温度应低于49℃，如过高，HF 会挥发。
对钝化液，HNO3应控制在20％—50％之间，根据电化学测试，HNO3浓度小于20％
处理的钝化膜质量不稳定，易产生点蚀[8]，但HNO3浓度也不宜大于50％，要防止过钝化。
用一步法处理除油酸洗钝化，虽然操作简便，节省工时，但该酸洗钝化液(膏) 中会有侵蚀性HF ，因此其最终保护膜质量不如多步法。
酸洗过程中允许在一定范围内调整酸的浓度、温度与接触时间。随着酸洗液使用时间的增长，必须注意酸浓度和金属离子浓度的变化，应注意避免过酸洗，钛离子浓度应小于2％，否则会导致严重的点蚀。一般来说，提高酸洗温度会加速与改善清洗作用，但也可能增加表面污染或损坏的危险。
5．4不锈钢敏化条件下酸洗的控制[2]
某些不锈钢由于不良热处理或焊接造成敏化，采用HNO&HF酸洗可能会产生晶间腐蚀，由晶间腐蚀引起的裂缝在运行时，或清洗时，或随后加工中，能够浓缩卤化物，而引起应力腐蚀。这些敏化不锈钢一般不宜用HNO3+HF溶液除鳞或酸洗。在焊后如必须进行这种酸洗，应采用超低碳或稳定化的不锈钢。
5．5不锈钢与碳钢组合件的酸洗
对不锈钢与碳钢组合件(如换热器中不锈钢管子、管板与碳钢壳体) ，酸洗钝化若采用HNO3或 HNO3+HF会严重腐蚀碳钢，这时应添加合适的缓蚀剂如Lan-826。当不锈钢与碳钢组合件在敏化状态下，不能用HNO3+HF酸洗时，可采用羟基乙酸(2％)+甲酸(2％)+缓蚀剂，温度93℃，时间6h 或EDTA 铵基中性溶液+缓蚀剂，温度：121℃，时间：6h ，随后用热水冲洗并浸入10mg ／L 氢氧化铵+100mg／L 联氨中[3]。
5．6酸洗钝化的后处理
不锈钢工件经酸洗和水冲洗后，可用含10％(质量分数)NaOH+4％(质量分
数)KMnO4的碱1生高锰酸盐溶液在71～82℃中浸泡5～60min ，以去除酸洗残渣，然后用水彻底冲洗，并进行干燥。不锈钢表面经酸洗钝化后出现花斑或污斑，可用新鲜钝化液或较高浓度的硝酸擦洗而消除。最终酸洗钝化的不锈钢设备或部件应注意保护，可用聚乙烯薄膜覆盖或包扎，避免异金属与非金属接触。
对酸性与钝化废液的处理，应符合国家环保排放规定。如对含氟废水可加石灰乳或氯化钙处理。钝化液尽可能不用重铬酸盐，如有含铬废水，可加硫酸亚铁还原处理。
酸洗可能引起马氏体不锈钢氢脆，如需要可通过热处理去氧(加热至200℃保温一段时间) 。
6．不锈钢酸洗钝化质量检验[8]
由于化学检验会破坏产品的钝化膜，通常在样板上进行检验。方法举例如下：
(1)硫酸铜滴定检验
用8gCuS04+500mLH20+2～3mLH2S04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2mLHCl+1mLH2S04+1gK3Fe(CN)6+97mLH20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.
作者:王本军(2008-10-27 23:37:09)
工兵: 谢谢你, 我很需要这些知识, 多谢!
作者:CHFY(2008-12-30 05:27:59)
很详细，很具体，酸洗钝化原理、操作方法、验收都很具体实用。
不锈钢设备酸洗、钝化工法
目 录
1．前言 1
2．适用范围 1
3．工艺原理及目的 1
4．施工程序 1
5．酸洗、钝化膏和酸洗、钝化液配方 3
6．酸洗钝化处理工艺 5
7．质量控制和质量标准 6
8．安全措施 6
9．效益分析 7
10．应用实例 7
1．前言
奥氏体不锈钢设备酸洗、钝化是奥氏体不锈钢设备制造过程中的一个重要环节。我厂是一个以生产压力容器、管道配件为主导产品的厂家，在施工生产过程中，要遇到大量的不锈钢设备及配件。为了使设备的酸洗、钝化规范化、标准化，特编制此工法。
2．适用范围
本酸洗钝化工法适用于00Cr18Ni12Mo2Ti 、00Cr19Ni10Ti 、00Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 、0C18Ni10Ti 等奥氏体不锈钢及其复合钢板制成都市设备的酸洗、钝化处理。
3．工艺原理及目的
酸洗是利用化学反应，在工件表面溶解掉锈迹、氧化膜等产物而不影响基体金属的方法。其目的是使工件表面去污，达到净化。
钝化是利用化学反应，在工件表面形成一种致密的氧化物薄膜的方法。其目的是通过工件表面建立氧化膜或氧的吸附层来阻止电化学腐蚀的进行，从而提高金属的耐蚀（抗电化学腐蚀）性能。
4．施工程序
4.1 准备工作
4.1.1 酸洗、钝化前必须将设备表的焊接药皮、飞溅、毛刺、污物等清理干净。
4.1.2 工件、设备表面的油污可用汽油、丙酮等有机溶剂擦拭干净。为了安全起见，对于大面积的油污可用蒸汽或3~5%的烧碱（NaOH ）溶液清洗，然后用清水冲洗干净、凉干。注意所使用清水CL-浓度不得超过25mg/l。
4.1.3 准备好酸洗、钝化作业所需的设备、工具和劳保用品（以三人同时作业为例）。
（1）设备及工具
①耐酸的酸洗、钝化槽一件；
②不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷3把；
③量杯、量筒、台称、搅拌棒各一件；
④耐酸拖布3把。
（2）劳动保护用品
①耐酸长筒胶鞋3双；
②耐酸胶皮手套3付；
③耐酸工作服、工作帽、口罩3套；
④眼镜3付。
4.2 酸洗、钝化材料及配制酸洗、钝化液的注意事项
4.2.1 酸洗、钝化材料准备
（1） 工业用硝酸（HNO3，γ=1.42）；
（2） 工业用盐酸（HCL ）；
（3） 工业用硫酸（H2SO4）；
（4） 工业用氢氟酸（HF ）；
（5） 工业用重铬酸钾（K2Cr2O7）；
（6） 化学纯铁氰化钾［K2Fe （CN ）6］；
（7） 膨润土（100~120目）；
（8） 木工胶；
（9） 石蕊试纸。
4.2.2 酸洗、钝化液配制及其施工注意事项
（1） 一定要穿戴好工作服、工作帽、长筒靴、手套并戴好眼镜；
（2） 配制酸洗、钝化液时，一定要遵守先放水后注酸的原则；
（3） 酸洗、钝化液或酸洗、钝化液膏应按配方要求进行配制，不得随意改动配方。
5．酸洗、钝化膏和酸洗、钝化液配方
5.1 酸洗、钝化膏配方
（1） 酸洗膏配方（见表一）
表一 酸洗膏配方
名称 盐酸
(γ=1.19) 水 硝酸
(γ=1.42) 膨润土 温度 时间
(分) 后处理
数量 200ml 100ml 30ml 150g 常温 60～90 用流动清水冲洗净、凉干
（2） 钝化膏配方（见表二）；
表二 钝化膏配方
名称 盐酸
(γ=1.19) 水 重铬酸钾 膨润土 温度 时间
(分) 后处理
数量 40ml 60ml 4g 150g 适量调成糊状 常温 60～90 用流动清水冲洗净、凉干
5.2 酸洗、钝化液配方（见表三）
表三 酸洗、钝化液配方
溶液 配方一 配方二
名称 浓度
（%） 温度
（℃） 浸洗时间(分) 后处理 名称 浓度
（%） 温度
（℃） 浸洗时间(分) 后处理
酸洗液 硝酸
γ1.42 20 常温 30～40 浸洗后以流动清水洗净，使其呈中性 硝酸
γ1.42 20 常温 20～25 浸洗后以流动清水洗净，使其呈中性 氢氟酸 5 盐酸
γ1.19 1 水 75 水 74
▲酸洗水 硝酸
γ1.42 5(体积) 30至50 5～15 处理后以流动清水洗净，使其呈中性 硝酸 γ1.42 10～15 常温 30～40 处理后以流动清水洗净，使其呈中性
盐酸
γ1.19 50(体积) 氢氟酸 2.5～3 水 50(体积) 水 其余 抑制剂 0.15 (重量)
钝化液 硝酸
γ1.42 5 常温 见钝化膜为止 钝化后用流动清水洗干净，检验 硝酸
γ1.42 40～50 常温 15～30 钝化后用流动清水洗干净，检验 重铬酸钾 2 水 50～60 水 93
酸洗钝化液（一次性处理） 硝酸
γ1.42 20 常温 15～30 钝化后用流动清水洗干净，检验 硝酸
γ1.42 10～15 常温 60～90 钝化后用流动清水洗干净，检验
氢氟酸 10 水 85～90
水 70
注：①表中注有▲的，适用于热加工和热处理后的工件，其反应速度快，表面光滑。 ②抑制剂配方：木工胶：硫酸=1：3（重量）。
6．酸洗钝化处理工艺
6.1 酸洗时，在规定时间内应仔细检查，达到去除氧化皮，表面呈亮银白色为止，严防过蚀。如氧化皮较厚时，可用不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷除去氧化皮。
如用浸泡法酸洗时，工件不准直接放在酸洗槽底部，应将工件垫起来。
6.2 用酸洗膏酸洗
6.2.1 按配方配制，并将酸洗膏充分地进行搅拌，随配随用。
6.2.2 在室温下将酸洗膏均匀地涂在工件或设备表面，其膏层厚度约为2~3mm。（如用水冲洗后仍有氧化皮存在，可用不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷除去氧化皮）
6.3 不论用酸洗液或酸洗膏，酸洗后均应彻底用水冲洗干净，然后用石蕊试纸检验，无反应后将水渍擦干或晾干，以备钝化处理。
6.4 用钝化膏钝化
6.4.1 按配方配制，并将钝化膏充分进行搅拌，随配随用。
6.4.2 在室温下，将钝化膏均匀地涂在酸洗过的工件或设备表面，其膏层厚度约为2~3mm，达到规定时间，并检查表面钝化膜致密情况，确认合格后用流动清水冲洗干净。
6.4.3 钝化完毕后，用兰点法检验钝化膜致密情况。
6.5 检验
6.5.1 检验试验液配方
铁氰化钾10g 加浓硝酸30ml 再加蒸包馏水50ml ，待溶液均匀后，用蒸馏水稀释至1000ml 。
6.5.2 钝化膜检验
经过表面处理后，为了检查不锈钢是否存在游离铁及钝化膜的致密情况，将试验液涂于清洗干净的钝化表面，30秒内观察显现兰点情况，无兰点出现为合格。
7．质量控制和质量标准
7.1 参考标准
（1） HG/T2806-1996《奥氏体不锈钢压力容器制造管理细则》
（2） HGJ209-83《中低压化工设备施工及验收规范》
（3） 《锅炉压力容器法规标准汇编》第2分册
7.2 质量控制
7.2.1 本工法所提供的配方在酸洗、钝化前均已进行过工艺试验。
7.2.2 酸洗前，必须用汽油、碱液或净洗剂除去工件表面的油污，并用水冲洗干净，不允许用碳钢钢丝刷刷工件表面。
7.2.3 凡不锈钢容器上有碳钢零部件的，在酸洗过程中不得使其受到腐蚀。
8．安全措施
8.1 酸洗、钝化操作使用的材料均是有强腐蚀性或有毒、剧毒的酸、碱、盐等化学品，操作中一定要严格防护不能与皮肤接触，操作人员必须按规定穿戴齐全劳动保护用品方能工作。
8.2 各种化学品应有专人专库保管。
8.3 工件放入酸洗、钝化槽内时动作要轻、稳，严禁溅起酸液。
8.4 酸类如溅到皮肤或身上后，应马上用清水冲洗。
8.5 使用过的酸液和容器不得乱堆乱放。
8.6 钝化后的工件严防磕碰划伤，以免损坏钝化膜。
9．效益分析
采用本工法处理过的奥氏体不锈钢工件表面光洁，呈亮银白色，钝化膜厚度为0.8~4μm，具有良好的外观和抗蚀能力。
10．应用实例
我厂自1999年6月以来，将此以工艺守则的形式下发三个车间，至目前为止，已对洛阳PTA 料仓、ABS 、NBR 项目中共计28台设备以及蛇管等工件进行了酸洗、钝化处理，均收到了良好的效果。
不锈钢钝化就是用酸碱溶液清洗。
酸洗的目的是去除氧化皮，经热加工的不锈钢和焊接热影响区都会产生一层氧化皮，这层氧化皮会影响耐腐蚀性。酸洗常用酸液酸洗和酸膏酸洗两种方法，酸液酸洗又有浸洗和刷洗两种。
浸洗酸洗液配方（体积分数）：硝酸（密度1.42g/c㎡）为20%，氢氟酸为5%，其余为水，酸洗温度为室温。
刷洗酸液配方（体积分数）：盐酸50%，水50%。
酸膏配方：盐酸（密度1.19g/c㎡）20ml 、水100ml 、硝酸（密度1.42g/c㎡）30ml 、膨润土150g 。
浸洗法适用于较小的设备和部件，将设备和部件浸没在酸洗液里25～45min ，取出后用清水冲净；刷洗适用于大设备，用刷子蘸取酸洗液刷洗，到呈白亮为止，再用清水冲净；酸膏酸洗也适用于大设备，方法是将配制好的酸膏涂敷于焊件的焊缝及其热影响区表面上，停留几分钟后，再用清水冲净。
钝化是在酸洗后进行的。钝化液的配方为：硝酸5ml 、重铬酸钾1g 、水95ml 。处理温度为室温，处理时间为1h 。处理方法是将钝化液在焊缝表面揩一遍，然后用冷水冲，再用布仔细擦洗，最后用热水冲洗干净，并将其吹干。
经钝化处理后的锈钢，外表全部呈银白色，具有较高的耐腐蚀性
[K8919-0029-0001] 金属表面用的钝化剂
[摘要] 本发明属于化学工业领域，涉及一种金属表面用的钝化剂，所述钝化剂是包括环己胺、硫酸锌、磷酸三钠和水混合剂。本发明的钝化剂可在金属表面酸洗后使用，使金属表面回复到非活化的状态，不易生锈、不易受腐蚀。本发明的金属表面用钝化剂是一种钝化效果好，形成的钝化膜稳定有效的钝化剂。
[K8919-0022-0002] 铜质制冷件无铬钝化剂
[摘要] 本发明涉及铜质制冷件的钝化剂，具体地说铜质制冷件无铬钝化剂。特点是：包括有机酸、磷酸钠、丙烯酸胺、氨基三甲叉膦酸、三氮杂茂和水。将上述配方的原料混合后，制成无色、透明、无毒、无害的钝化液，并采用浸涂或喷涂的方式对铜质制冷管件进行钝化。使用本发明制剂可简化工艺过程，无需酸洗处理，可彻底避免了硝酸或混合酸酸洗处理工件时产生大量有毒的酸雾和铬酸盐对操作人员的危害以及对环境的污染。
[K8919-0018-0003] 钢管酸洗方法本发明公开了一种钢管酸洗方法，其特点是：1. 粗酸洗；2. 高压水冲洗；3. 精酸洗；4. 水洗；5. 浸泡防锈液；6. 高压防锈液清洗；7. 吹干；8. 清洁内腔。本发明将亚硝酸钠(对人体有害) 钝化改成防锈液钝化，减少了环境污染。同时延长了钢管内腔的防锈周期。避免了甘油对底漆层附着力的影响，提高了涂层结合力。油配管酸洗后通过使用高压水冲洗、海绵射弹清洁管道内腔，有效清除了管壁内表面的炭灰，酸洗质量检验直观，提高了油配管酸洗质量和产品清洁度。杜绝了液压油管污染液压系统问题，同时，也减少了因清洗不净锈蚀严重造成材料浪费。
[K8919-0010-0004] 碳素钢管酸洗、中和、钝化工艺及配方
[摘要] 一种碳素钢管酸洗、中和、钝化工艺及配方，属于金属防腐和防锈的工艺方法。其特征是：在酸洗、中和、钝化过程中，不用水冲洗，酸洗后，用白布包海绵球进行托拉、中和、钝化后立即吹干。使用本发明酸洗碳素钢管，可使钢管表面的锈层和氧化皮迅速溶解、剥落，中和钝化后，在钢管表面生成一种性质稳定的钝化膜，保证钢管一年内不生锈，酸洗工艺简单，效果好。本方法适用于酸洗输送氢气、氮气、氮-氢混合气体等介质的输送管道。
[K8919-0026-0005] 船舶用各类油管的表面处理方法
[摘要] 本发明涉及船舶液压油管、滑油管的表面化学处理应用方法。本发明将各船舶用管子放入浓度为15％-20％的酸洗槽内进行清洗表面附着物。将现有技术对管子表面作磷化处理和本发明的酸洗钝化处理做比较发现：酸洗钝化处理，在气候干燥时和气候温度较高的时候，耐锈时间均比磷化处理要时间长，管子不易生锈。钝化处理的管子表面钝化膜对油质无反应，也没有任何金属颗粒产生，使投油时间大大缩短，油质也不会有变化。保证液压油、滑油必须达到的清洁度。
[K8919-0017-0006] 一种不锈钢热轧板酸洗过程中的刷辊清洗方法及刷棍
[摘要] 本发明提供了不锈钢热轧板酸洗过程中的刷辊清洗方法及刷棍，它是对现有抛丸处理→硫酸酸洗→第一次刷辊清洗→氢氟酸、硝酸混酸酸洗→第二次刷辊清洗，即不锈热板出口刷辊清洗等工艺技术的改进，其特点是硫酸酸洗后的第一次刷辊清洗采用直径为1.2-1.5mm ，含有碳化硅磨料为80-1 50目数的尼龙丝刷辊进行重刷清洗；而在混合酸酸洗后的第二次刷辊清洗采用直径为0.5mm 左右，含有微粉碳化硅磨料尼龙丝刷辊进行轻刷清洗。具有板的表面清除氧化铁鳞残留物干净，钝化膜无损害和无划痕；刷辊使用寿命延长，换辊次数减少，生产效率高等优点。
[K8919-0035-0007] 一种钢铁抗腐蚀化学镀层的制备方法
[摘要] 本发明公开了一种钢铁抗腐蚀化学镀层的制备方法，其先将钢铁表面打磨抛光，除油，酸洗，活化后再在恒温水浴中恒温加热进行化学镀镍-锌-磷(Ni-Zn-P)镀层，恒温温度在80～95℃。本发明获得的化学镀镍-锌-磷镀层具有晶态结构，外观层暗灰色，平滑致密，镀层与基体钢铁结合力强，而且镀液稳定性高，沉积速度较快，所得镀层锌含量13.0～30.0原子百分比(at％) ，磷含量10.0～19.0at ％。对该镀层采用钝化等后处理，可进一步提高其耐腐蚀性能。本发明的化学镀液体系由于使用了硼酸(一种缓冲剂) ，可提高镀层中锌的含量和大幅度提高该镀层的沉积速率。该镀层能使钢铁在海洋性环境下具有优异的抗腐蚀性能，镀层在海洋性环境中不生锈、不起锌镀层引起的“白霜”，累计失重不超过0.4mg·cm-2(四个月) ，是一种理想的代替镉镀层。
[K8919-0007-0008] 钢铁除锈、钝化新工艺
[摘要] 一种钢铁除锈、钝化新工艺。这种新工艺的特征是，将已经预处理过的钢铁制品、构件放入含十二烷基苯磺酸钠的酸洗液中浸１０秒－５０分钟，用清水洗净，再放入含有苯甲酸钠的生石灰液中钝化处理。此工艺全过程非常迅速，钝化后的钢铁表面的钝化层稳定，此工艺对环境无污染，效果好，投资少，适用于各种形状尺寸的钢件涂装前处理。
[K8919-0014-0009] 不锈钢酸洗钝化剂
[摘要] 本发明涉及不锈钢材料表面处理领域，尤指一种不锈钢酸洗钝化剂。其特征在于它包括下列成分：①硝酸6—20％、②磷酸12—35％、③过氧化氢
5—15％、④磷酸锌15—25％、⑤硝酸镁5—62％。本发明安全、使用效果良好，特别适合于液化天然气、核动力工程和一般工程施工。
[K8919-0003-0010] 除油除锈防锈剂
[摘要] 一种金属表面处理用的含水除油除锈防锈剂, 它主要由铝粉、氢氧化钠、六次甲基四胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、环氧乙烷和磷酸组成. 本发明化学性能稳定, 使用周期长; 消耗慢, 除油、除锈、酸洗、钝化、磷化同步进行. 使用本发明处理后的金属表面平整光滑, 放置在通风干燥处可防锈1月以上, 对有色金属与黑色金属均能达到除油除锈防锈一步法, 经处理后金属表面可直接电镀或涂漆, 增强了电镀层结合力和油漆涂膜结合力, 提高了涂装质量.
不锈钢酸洗钝化原理和钝化的方法与工艺
字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 2008-4-20 16:23 作者: kings 来源: 万客在线
1．不锈钢酸洗钝化的必要性:
奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性能，抗高温氧化性能，较好的低温性能及优良的机械与加上r 生能。因此广泛用于化工、石油、动力、核工程、航天航空、海洋、医药、轻工、纺织等部门。其主要目的在于防腐防锈。不锈钢的耐腐蚀主要依靠表面钝化膜，如果膜不完整或有缺陷，不锈钢仍会被腐蚀。工程上通常进行酸洗钝化处理，使不锈钢的耐蚀潜力发挥得更大。在不锈钢设备与部件在成形、组装、焊接、焊缝检查 (如探伤、耐压试验) 及施工标记等过程中带来表面油污、铁锈、非金属脏物、低熔点金属污染物、油漆、焊渣与飞溅物等，这些物质影响了不锈钢设备与部件表面质量，破坏了其表面的氧化膜，降低了钢的抗全面腐蚀性能和抗局部腐蚀性能(包括点蚀、缝隙腐蚀) ，甚至会导致应力腐蚀破裂。
不锈钢表面清洗、酸洗与钝化，除最大限度提高耐蚀性外，还有防止产品污染与
获得美观的作用。在 GBl50一1998《钢制压力容器》规定，“有防腐要求的不锈钢及复合钢板制造的容器的表面应进行酸洗钝化”。这一规定是针对石油化工中使用的压力容器而言的，因为这些设备用于直接与腐蚀介质相接触的场合，从保证耐蚀耐蚀性出发，提出酸洗钝化是必要的。对其他工业部门，如并非出于防腐目的，仅基于清洁与美观要求，而采用不锈钢材判·的则无需酸洗钝化。但对不锈钢设备的焊缝还需要进行酸洗钝化。对核工程、某些化工装置及其它使用要求严格的，除酸洗钝化外，还要采用高纯度介质进行最终精细清洗或进行机械、化学与电解抛光等精整处理。
2．不锈钢酸洗钝化原理
不锈钢的抗腐蚀陛能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1nm) 致密的钝化膜，这层膜1n 腐蚀介质隔离，是不锈钢防护的基本屏障。不锈钢钝化具有动态特征，不应看作腐蚀完全停止，而是形成扩散的阻挡层，使阳极反应速度大大降低。通常在有还原剂(如氯离子) 情况下倾向于破坏膜，而在氧化剂(如空气) 存在时能保持或修复膜。
不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜，但这种膜的保护性不够完善。通常先要进行彻底清洗，包括碱洗与酸洗，再用氧化剂钝化，才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件，保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm 厚一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高，因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡，一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是，通过酸洗钝化，使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集，这种富铬钝化膜的电位可达+1．0V(SCE)，接近贵金属的电位，提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构，从而影响不锈性，如通过电化学改性处理，可使钝化膜具有多层结构，在阻挡层形成CrO3或Cr2O3，或形成玻璃态的氧化膜，使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。
国内外学者对不锈钢钝化膜的生成进行了大量研究。以近几年北京科大对316L 钢钝化膜光电子能谱 (xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是表面层由于某种原因溶解与水分子的吸附，在氧化剂的催化作用下，形成氧化物与氢氧化物，并与组成不锈钢的cr 、 Ni、Mo 元素发生转换反应，最终形成稳定的成相膜，阻止了膜的破坏与腐蚀的发生。其反应历程为：
Fe·H20+O*≈[FeOH·O*]ad+H++e
[FeOH·O*]ad≈[FeO·O*]ad+H++e
[FeO·O*]ad+H2O≈FeOOH+O*十H++e
[FeO·O*]ad≈FeO+O*
FeOOH+Cr+H2O≈CrOOH+Fe·H20
2FeOOH≈Fe203+H20
2CrOOH≈Cr203+H20
MO+3FeO+3H2O≈MOO3+3Fe·H2O
Ni+FeO+2H20≈NiO+Fe·H20
(其中Os 表示钝化过程中的催化剂，且在钝化迪陧中浓度不变，ad 表示吸附中间体。)[page]
可见，316L 钝化膜最表层存在Fe2O3、Fe(OH)3、或γ -FeOOH、Cr203、CrOOH 或Cr(OH)3、MO 以MOO 形式存在，钝化膜主要成分为CrO3、FeO 与NiO 。
3．不锈钢酸洗钝化的方法与工艺
3．1酸洗钝化处理方法比较
不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同育多种方法，其适用范围与特点见表1。
表1不锈钢酸洗钝化方法比较
方法 适用范围 优缺点
浸渍法 用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件，但不适于大设备 酸洗液可较长时间使用，生产效率较高、成本低；大容积设备充满酸液浸渍耗液太大
涂刷法 适用于大型设备内处表面及局部处理 物工操作、劳动条件差、酸液无法回收
膏剂法 用于安装或检修现场，尤其用于焊接部处理 手工操作、劳动条件差、生产成本高
喷淋法 用于安装现场，大型容器内壁 用液量低、费用少、速度快，但需配置喷枪及扦环系统
循环法 用于大型设备，如换热器、管壳处理 施工方便，酸液可回用，俚需配管与泵连接循环系统
电化学法 既可用于零部件，又可用电刷法对现场设备表面处理 技术较复杂，需直流电源或恒电位仪
3．2酸洗钝化处理配方举例
3．2．1一般处理[2]
根据ASTMA380—1999，仅以300系列不锈钢为例，
(1)酸洗
药剂HNO36％～25％+HF0．5％～8％(体积分数) ；
温度21～60℃；时间按需要；
或药剂柠檬酸铵5％～10％(质量分数) ；
温度49～71℃；时间10～60min 。
(2)钝化
药剂HNO320％～50％(体积分数) ；
温度49～71℃；时间10～30min ；
或温度2l ～38℃；时间30～60min ；
或药剂HNO320％～50％+Na2Cr207H2022％～ 6％(质量分数) ；
温度49～54℃； 时间15～30min ；
或温度21～38℃；时间30～60min 。
(3)除鳞酸洗
药剂H2SO48％～11％(体积分数) ；
温度66～82℃；6寸间5～45min ；
及药剂HNO36％～25％+HF 0．5％～8％(体积分数) ；
温度21～60℃；
或HNO315％～25％+HFl％—8％(体积分数) 。
3．2．2膏剂法处理
(1)以广州石化尿素不锈钢新设备内表面焊缝及母材钝化和维修表面打磨焊缝的局部钝化为例[3]
酸洗膏：
25％HNO~+4％HF+7l％冷凝 水(体积分数) 与 BaSO，调至糊状。
钝化膏：
30％HNO3或25％HNO3+1％(质量分数)K2Cr207与BaSO7调至糊状。
涂覆表面5～30min ，用冷凝水冲洗至pH=7，对单台设备也可采用喷洒双氧水的化学钝化法。
(2)以上海大明铁工厂专利m 为例。
酸洗钝化膏：
HN038％～14％(作钝化剂) ；
HFl0％～15％(作腐蚀剂) ；
硬月S 酸镁2．2％～2．7％(作增稠剂)
硝酸镁60％～70％(作填料，提高粘附力与渗透性) ；[page]
多聚磷酸钠2．3％～2．8％(作缓蚀剂) ；
水(调节粘度) 。
3．2．3 电化学法处理
以厦门大学专利[5]为例，其处理方法是：将待处理的不锈钢工件作阳极，控制恒电位进行阳极化处理，或者将不锈钢工件先作阴极，控制恒电位进行阴极化处理，再将不锈钢工件作阳极，控制恒电位进行阳极化处理，并继续改变其恒电位进行钝化处理，电解质溶液均采用HN03。经这样处理后，不锈钢钝化膜性质得到改善，耐蚀性能大大提高。点蚀临界电位 (Eb)提高约1000mV(在3％NaCl 中) ，抗均匀腐蚀性能提高三个数量级(在45℃的20％～30％H2S04中) 。
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4．不锈钢酸洗钝化的应用范围
4．1不锈钢设备制造过程中的酸洗钝化处理
4．1．1切削加工后的清洗及酸洗钝化[6]
不锈钢工件经切削加工后表面上通常会残留铁屑、钢末及冷却乳液等污物，会使不锈钢表面出现污斑与生锈，因此应进行脱脂除油，再用硝酸清洗，既去除了铁屑钢末，又进行了钝化。
4．1．2焊接前后的清洗及酸洗钝化[7]
由于油脂是氢的来源，在没有清除油脂的焊缝中会形成气孑L ，而低熔点金属污染(如富锌漆) 焊接后会造成开裂，所以不锈钢焊前必须将坡口及两侧20mm 内的表面清理干净，油污可用丙酮擦洗，油漆锈迹应先用砂布或不锈钢丝刷清除，再用丙酮擦净。
不锈钢设备制造无论采用何种焊接技术，焊后均要清洗，所有焊渣、飞溅物、污点与氧化色等均要除掉，清除方法包括机械清洗与化学清洗。机械清洗有打磨、抛光与喷砂喷丸等，应避免使用碳钢刷子，以防表面生锈。为取得最好的抗腐蚀性能，可将其浸泡在HNO3和HF 的混液中，或采用酸洗钝化膏。实际上常4锎1械清洗与化学清洗结合起来应用。
4．1．3锻铸件的清洗[6]
经锻铸等热加工后的不锈钢工件，表面往往有一层氧化皮、润滑剂或氧化物污染，污染物包括石墨、二硫化钼与二氧化碳等。应通过喷丸处理、盐浴处理以及多道酸洗处理。如美国不锈钢涡轮机叶片处理工艺为：
盐浴(10min)→水淬(2．5min)→硫酸洗(2min)→冷水洗(2min)→碱性高锰酸盐浴(10min)→冷水洗(2min)→硫酸洗(1rain)→冷水洗(1min)→硝酸洗(1．5min)→
冷水洗(1min)→热水洗(1min)→空气干燥。
4．2新装置投产前的酸洗钝化处理
许多大型化工、化纤、化肥等装置的不锈钢设备与管道在投产开工前要求进行酸洗钝化。虽然设备在制造厂已进行过酸洗，去除了焊渣与氧化皮，但在存放、运输、安装过程中又难免造成油脂、泥砂、铁锈等的污染，为确保装置与设备试车产品(尤其是化工中间体及精制品) 的质量能够达到要求，保证一次试车成功，必须进行酸洗钝化。如H2O2生产装置不锈钢设备与管道，投产前必须进行清洗，否则若有污物重金属离子会使催化剂中毒。另外，如金属表面有油脂与游离铁离子等会造成H2O2的分解，剧烈放出大量热，引发着火，甚至爆炸。同样对氧气管道来说存在微量油污与金属微粒也可能产生火花而发生严重后果。
4．3现场检修中的酸洗钝化处理
在精制对苯二甲酸(PTA)，聚乙烯醇(PVA)，腈纶，醋酸等生产装置的设备材料中，大量使用奥氏体不锈钢316L 、317、304L ，由于物料都含有Cl-、Br-、 SCN-、甲酸等有害离子，或由于污垢、物料结聚，会对设备产生点蚀、缝隙腐蚀与焊缝腐蚀。在停车检修时可以对设备或部件进行全面或局部酸洗钝化处理，修复其钝化膜，以防局部腐蚀扩展。如上海石化PTA 装置干燥机的不锈钢管子更新检修及腈纶装置的不锈钢换热器检修等均进行过酸洗钝化。
4．4在役设备除垢清洗
石油化工装置中的不锈钢设备，尤其是换热器，经一定时间运行后，内壁会沉积各种污垢，如碳酸盐垢、硫酸盐垢、硅酸盐垢、氧化铁垢、有机物垢、催化剂垢等，影响了换热效果，并且会造成垢下腐蚀。需要选择合适的清洗剂进行除垢，可采用硝酸、硝酸+氢氟酸、硫酸、柠檬[page]酸、EDTA 、水基清洗剂等，并添加适量的缓蚀剂。除垢清洗后，如需要可再进行钝。化处理。如上海石化PTA 、醋酸、腈纶等装置的不锈钢换热器均进行过除垢清洗。
5．不锈钢酸洗钝化的注意事项
5．1酸洗钝化的前处理
不锈钢工件酸洗钝化前如有表面污物等，应通过机械清洗，然后除油脱脂。如果酸洗液与钝化液不能去除油脂，表面存在油脂会影响酸洗钝化的质量，为此除油脱脂不能省略，可以采用碱液、乳化剂、有机溶剂与蒸汽等进行。
5．2酸洗液及冲洗水中Cl-的控制
某些不锈钢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。如石化奥氏体不锈钢压力容器进行水压试验用水，控制C1-含量不超过25mg ／L ，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。
5．3酸洗钝化操作中的工艺控制
硝酸溶液单独用于清除游离铁和其它金属污物是有效的，但对清除氧化铁皮，厚的腐蚀产物，回火膜等无效，一般应采用HNO3+HF溶液，为了方便与操作安全，可用氟化物代替HF[2]。单独HNO3溶液可不加缓蚀剂，但HNO3+HF酸洗时，需要加Lan-826。使用HNO3+HF酸洗，为防止腐蚀，浓度应保持5：1的比例。温度应低于49℃，如过高，HF 会挥发。
对钝化液，HNO3应控制在20％—50％之间，根据电化学测试，HNO3浓度小于20％
处理的钝化膜质量不稳定，易产生点蚀[8]，但HNO3浓度也不宜大于50％，要防止过钝化。
用一步法处理除油酸洗钝化，虽然操作简便，节省工时，但该酸洗钝化液(膏) 中会有侵蚀性HF ，因此其最终保护膜质量不如多步法。
酸洗过程中允许在一定范围内调整酸的浓度、温度与接触时间。随着酸洗液使用时间的增长，必须注意酸浓度和金属离子浓度的变化，应注意避免过酸洗，钛离子浓度应小于2％，否则会导致严重的点蚀。一般来说，提高酸洗温度会加速与改善清洗作用，但也可能增加表面污染或损坏的危险。
5．4不锈钢敏化条件下酸洗的控制[2]
某些不锈钢由于不良热处理或焊接造成敏化，采用HNO&HF酸洗可能会产生晶间腐蚀，由晶间腐蚀引起的裂缝在运行时，或清洗时，或随后加工中，能够浓缩卤化物，而引起应力腐蚀。这些敏化不锈钢一般不宜用HNO3+HF溶液除鳞或酸洗。在焊后如必须进行这种酸洗，应采用超低碳或稳定化的不锈钢。
5．5不锈钢与碳钢组合件的酸洗
对不锈钢与碳钢组合件(如换热器中不锈钢管子、管板与碳钢壳体) ，酸洗钝化若采用HNO3或 HNO3+HF会严重腐蚀碳钢，这时应添加合适的缓蚀剂如Lan-826。当不锈钢与碳钢组合件在敏化状态下，不能用HNO3+HF酸洗时，可采用羟基乙酸(2％)+甲酸(2％)+缓蚀剂，温度93℃，时间6h 或EDTA 铵基中性溶液+缓蚀剂，温度：121℃，时间：6h ，随后用热水冲洗并浸入10mg ／L 氢氧化铵+100mg／L 联氨中[3]。
5．6酸洗钝化的后处理
不锈钢工件经酸洗和水冲洗后，可用含10％(质量分数)NaOH+4％(质量分
数)KMnO4的碱1生高锰酸盐溶液在71～82℃中浸泡5～60min ，以去除酸洗残渣，然后用水彻底冲洗，并进行干燥。不锈钢表面经酸洗钝化后出现花斑或污斑，可用新鲜钝化液或较高浓度的硝酸擦洗而消除。最终酸洗钝化的不锈钢设备或部件应注意保护，可用聚乙烯薄膜覆盖或包扎，避免异金属与非金属接触。
对酸性与钝化废液的处理，应符合国家环保排放规定。如对含氟废水可加石灰乳或氯化钙处理。钝化液尽可能不用重铬酸盐，如有含铬废水，可加硫酸亚铁还原处理。
酸洗可能引起马氏体不锈钢氢脆，如需要可通过热处理去氧(加热至200℃保温一段时间) 。
6．不锈钢酸洗钝化质量检验[8]
由于化学检验会破坏产品的钝化膜，通常在样板上进行检验。方法举例如下：
(1)硫酸铜滴定检验
用8gCuS04+500mLH20+2～3mLH2S04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2mLHCl+1mLH2S04+1gK3Fe(CN)6+97mLH20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.
作者:王本军(2008-10-27 23:37:09)
工兵: 谢谢你, 我很需要这些知识, 多谢!
作者:CHFY(2008-12-30 05:27:59)
很详细，很具体，酸洗钝化原理、操作方法、验收都很具体实用。
不锈钢设备酸洗、钝化工法
目 录
1．前言 1
2．适用范围 1
3．工艺原理及目的 1
4．施工程序 1
5．酸洗、钝化膏和酸洗、钝化液配方 3
6．酸洗钝化处理工艺 5
7．质量控制和质量标准 6
8．安全措施 6
9．效益分析 7
10．应用实例 7
1．前言
奥氏体不锈钢设备酸洗、钝化是奥氏体不锈钢设备制造过程中的一个重要环节。我厂是一个以生产压力容器、管道配件为主导产品的厂家，在施工生产过程中，要遇到大量的不锈钢设备及配件。为了使设备的酸洗、钝化规范化、标准化，特编制此工法。
2．适用范围
本酸洗钝化工法适用于00Cr18Ni12Mo2Ti 、00Cr19Ni10Ti 、00Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 、0C18Ni10Ti 等奥氏体不锈钢及其复合钢板制成都市设备的酸洗、钝化处理。
3．工艺原理及目的
酸洗是利用化学反应，在工件表面溶解掉锈迹、氧化膜等产物而不影响基体金属的方法。其目的是使工件表面去污，达到净化。
钝化是利用化学反应，在工件表面形成一种致密的氧化物薄膜的方法。其目的是通过工件表面建立氧化膜或氧的吸附层来阻止电化学腐蚀的进行，从而提高金属的耐蚀（抗电化学腐蚀）性能。
4．施工程序
4.1 准备工作
4.1.1 酸洗、钝化前必须将设备表的焊接药皮、飞溅、毛刺、污物等清理干净。
4.1.2 工件、设备表面的油污可用汽油、丙酮等有机溶剂擦拭干净。为了安全起见，对于大面积的油污可用蒸汽或3~5%的烧碱（NaOH ）溶液清洗，然后用清水冲洗干净、凉干。注意所使用清水CL-浓度不得超过25mg/l。
4.1.3 准备好酸洗、钝化作业所需的设备、工具和劳保用品（以三人同时作业为例）。
（1）设备及工具
①耐酸的酸洗、钝化槽一件；
②不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷3把；
③量杯、量筒、台称、搅拌棒各一件；
④耐酸拖布3把。
（2）劳动保护用品
①耐酸长筒胶鞋3双；
②耐酸胶皮手套3付；
③耐酸工作服、工作帽、口罩3套；
④眼镜3付。
4.2 酸洗、钝化材料及配制酸洗、钝化液的注意事项
4.2.1 酸洗、钝化材料准备
（1） 工业用硝酸（HNO3，γ=1.42）；
（2） 工业用盐酸（HCL ）；
（3） 工业用硫酸（H2SO4）；
（4） 工业用氢氟酸（HF ）；
（5） 工业用重铬酸钾（K2Cr2O7）；
（6） 化学纯铁氰化钾［K2Fe （CN ）6］；
（7） 膨润土（100~120目）；
（8） 木工胶；
（9） 石蕊试纸。
4.2.2 酸洗、钝化液配制及其施工注意事项
（1） 一定要穿戴好工作服、工作帽、长筒靴、手套并戴好眼镜；
（2） 配制酸洗、钝化液时，一定要遵守先放水后注酸的原则；
（3） 酸洗、钝化液或酸洗、钝化液膏应按配方要求进行配制，不得随意改动配方。
5．酸洗、钝化膏和酸洗、钝化液配方
5.1 酸洗、钝化膏配方
（1） 酸洗膏配方（见表一）
表一 酸洗膏配方
名称 盐酸
(γ=1.19) 水 硝酸
(γ=1.42) 膨润土 温度 时间
(分) 后处理
数量 200ml 100ml 30ml 150g 常温 60～90 用流动清水冲洗净、凉干
（2） 钝化膏配方（见表二）；
表二 钝化膏配方
名称 盐酸
(γ=1.19) 水 重铬酸钾 膨润土 温度 时间
(分) 后处理
数量 40ml 60ml 4g 150g 适量调成糊状 常温 60～90 用流动清水冲洗净、凉干
5.2 酸洗、钝化液配方（见表三）
表三 酸洗、钝化液配方
溶液 配方一 配方二
名称 浓度
（%） 温度
（℃） 浸洗时间(分) 后处理 名称 浓度
（%） 温度
（℃） 浸洗时间(分) 后处理
酸洗液 硝酸
γ1.42 20 常温 30～40 浸洗后以流动清水洗净，使其呈中性 硝酸
γ1.42 20 常温 20～25 浸洗后以流动清水洗净，使其呈中性 氢氟酸 5 盐酸
γ1.19 1 水 75 水 74
▲酸洗水 硝酸
γ1.42 5(体积) 30至50 5～15 处理后以流动清水洗净，使其呈中性 硝酸 γ1.42 10～15 常温 30～40 处理后以流动清水洗净，使其呈中性
盐酸
γ1.19 50(体积) 氢氟酸 2.5～3 水 50(体积) 水 其余 抑制剂 0.15 (重量)
钝化液 硝酸
γ1.42 5 常温 见钝化膜为止 钝化后用流动清水洗干净，检验 硝酸
γ1.42 40～50 常温 15～30 钝化后用流动清水洗干净，检验 重铬酸钾 2 水 50～60 水 93
酸洗钝化液（一次性处理） 硝酸
γ1.42 20 常温 15～30 钝化后用流动清水洗干净，检验 硝酸
γ1.42 10～15 常温 60～90 钝化后用流动清水洗干净，检验
氢氟酸 10 水 85～90
水 70
注：①表中注有▲的，适用于热加工和热处理后的工件，其反应速度快，表面光滑。 ②抑制剂配方：木工胶：硫酸=1：3（重量）。
6．酸洗钝化处理工艺
6.1 酸洗时，在规定时间内应仔细检查，达到去除氧化皮，表面呈亮银白色为止，严防过蚀。如氧化皮较厚时，可用不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷除去氧化皮。
如用浸泡法酸洗时，工件不准直接放在酸洗槽底部，应将工件垫起来。
6.2 用酸洗膏酸洗
6.2.1 按配方配制，并将酸洗膏充分地进行搅拌，随配随用。
6.2.2 在室温下将酸洗膏均匀地涂在工件或设备表面，其膏层厚度约为2~3mm。（如用水冲洗后仍有氧化皮存在，可用不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷除去氧化皮）
6.3 不论用酸洗液或酸洗膏，酸洗后均应彻底用水冲洗干净，然后用石蕊试纸检验，无反应后将水渍擦干或晾干，以备钝化处理。
6.4 用钝化膏钝化
6.4.1 按配方配制，并将钝化膏充分进行搅拌，随配随用。
6.4.2 在室温下，将钝化膏均匀地涂在酸洗过的工件或设备表面，其膏层厚度约为2~3mm，达到规定时间，并检查表面钝化膜致密情况，确认合格后用流动清水冲洗干净。
6.4.3 钝化完毕后，用兰点法检验钝化膜致密情况。
6.5 检验
6.5.1 检验试验液配方
铁氰化钾10g 加浓硝酸30ml 再加蒸包馏水50ml ，待溶液均匀后，用蒸馏水稀释至1000ml 。
6.5.2 钝化膜检验
经过表面处理后，为了检查不锈钢是否存在游离铁及钝化膜的致密情况，将试验液涂于清洗干净的钝化表面，30秒内观察显现兰点情况，无兰点出现为合格。
7．质量控制和质量标准
7.1 参考标准
（1） HG/T2806-1996《奥氏体不锈钢压力容器制造管理细则》
（2） HGJ209-83《中低压化工设备施工及验收规范》
（3） 《锅炉压力容器法规标准汇编》第2分册
7.2 质量控制
7.2.1 本工法所提供的配方在酸洗、钝化前均已进行过工艺试验。
7.2.2 酸洗前，必须用汽油、碱液或净洗剂除去工件表面的油污，并用水冲洗干净，不允许用碳钢钢丝刷刷工件表面。
7.2.3 凡不锈钢容器上有碳钢零部件的，在酸洗过程中不得使其受到腐蚀。
8．安全措施
8.1 酸洗、钝化操作使用的材料均是有强腐蚀性或有毒、剧毒的酸、碱、盐等化学品，操作中一定要严格防护不能与皮肤接触，操作人员必须按规定穿戴齐全劳动保护用品方能工作。
8.2 各种化学品应有专人专库保管。
8.3 工件放入酸洗、钝化槽内时动作要轻、稳，严禁溅起酸液。
8.4 酸类如溅到皮肤或身上后，应马上用清水冲洗。
8.5 使用过的酸液和容器不得乱堆乱放。
8.6 钝化后的工件严防磕碰划伤，以免损坏钝化膜。
9．效益分析
采用本工法处理过的奥氏体不锈钢工件表面光洁，呈亮银白色，钝化膜厚度为0.8~4μm，具有良好的外观和抗蚀能力。
10．应用实例
我厂自1999年6月以来，将此以工艺守则的形式下发三个车间，至目前为止，已对洛阳PTA 料仓、ABS 、NBR 项目中共计28台设备以及蛇管等工件进行了酸洗、钝化处理，均收到了良好的效果。
不锈钢钝化就是用酸碱溶液清洗。
酸洗的目的是去除氧化皮，经热加工的不锈钢和焊接热影响区都会产生一层氧化皮，这层氧化皮会影响耐腐蚀性。酸洗常用酸液酸洗和酸膏酸洗两种方法，酸液酸洗又有浸洗和刷洗两种。
浸洗酸洗液配方（体积分数）：硝酸（密度1.42g/c㎡）为20%，氢氟酸为5%，其余为水，酸洗温度为室温。
刷洗酸液配方（体积分数）：盐酸50%，水50%。
酸膏配方：盐酸（密度1.19g/c㎡）20ml 、水100ml 、硝酸（密度1.42g/c㎡）30ml 、膨润土150g 。
浸洗法适用于较小的设备和部件，将设备和部件浸没在酸洗液里25～45min ，取出后用清水冲净；刷洗适用于大设备，用刷子蘸取酸洗液刷洗，到呈白亮为止，再用清水冲净；酸膏酸洗也适用于大设备，方法是将配制好的酸膏涂敷于焊件的焊缝及其热影响区表面上，停留几分钟后，再用清水冲净。
钝化是在酸洗后进行的。钝化液的配方为：硝酸5ml 、重铬酸钾1g 、水95ml 。处理温度为室温，处理时间为1h 。处理方法是将钝化液在焊缝表面揩一遍，然后用冷水冲，再用布仔细擦洗，最后用热水冲洗干净，并将其吹干。
经钝化处理后的锈钢，外表全部呈银白色，具有较高的耐腐蚀性