不銹鋼管制造及使用過程中的酸洗和鈍化
不銹鋼市場上的不銹鋼堅固件的原材料是選用“奧氏體不銹鋼”和“鐵素體不銹鋼”這兩種常見的的不銹鋼原材料。其中奧氏體不銹鋼具備無磁性、高韌性、塑性以及******的易切削性等優勢,受到了各行各業的歡迎,得了廣泛的應用。而鐵素體不銹鋼則具備熱系數大、膨脹系數小、******抗氧化性以及優良抗應力腐蝕等優點,多用于制造耐大氣、水蒸氣、水、氧化以及酸腐蝕等不銹鋼五金零部件,但是鐵素體不銹鋼的塑性較差,在焊接塑性是容易降低其耐腐蝕性能,因此,鐵素體不銹鋼的使用范圍較少。而奧氏體不銹鋼******的塑性,其使用范圍比較廣。何為“預處理”,就是經過酸洗等方式去黑皮、拋光等工藝。而鈍化不僅可以提高不銹鋼材料在環境介質中熱力學的穩定性,還能避免不銹鋼材料發生局部的腐蝕,進而使不銹鋼材料的表面保持較高的清潔度,另外還能消除不銹鋼材料在表面熱加工時產生的氧化物。
不銹鋼鈍化的效果不僅取決于不銹鋼材料,同時也取決于不銹鋼鈍化的工藝,其中影響不銹鋼鈍化效果的因素包括:不銹鋼所含元素、不銹鋼金相結構以及不銹鋼加工狀態。其中不銹鋼中所含鉻、鎳兩種元素均屬于鈍化性較強的元素,其次是鐵元素,因此鉻、鎳含量較高,表現出來較高的鈍化性。而不銹鋼金相結構上,奧氏體和鐵素休不銹鋼的結構組織比較均勻,體現出來的鈍化行也較高;而馬氏體不銹鋼在經過熱處理強化后,其金相組織會變成多相組織,其鈍化性會被降低。經過機械加工后的不銹鋼材料有光潔的表面,其鈍化性較好,但是經過鑄造、噴砂加工后的不銹鋼零件,其表面較為粗糙,其鈍化性不高。
耐腐蝕是不銹鋼和不銹鋼管區別于其他鋼種和普通鋼管的首要性能。按照現代的認識,一般不銹鋼也只是在不受污染的大氣環境中才能保持不“生銹”或“耐腐蝕”。在實際應用、特別是許多工業應用環境中,不銹鋼仍然可因腐蝕介質的侵蝕而產生腐蝕,而晶間腐蝕、孔蝕、應力腐蝕開裂等局部腐蝕往往是其主要表現形式。不銹鋼的耐腐蝕性能好壞取決于鋼種的化學成分、表面狀態和環境條件。在具體的應用條件中,即鋼種和環境條件確定以后,清潔光滑的表面生成均勻致密的鈍化膜是保證其耐腐蝕性能的前提,而鈍化膜的局部破損正是產生局部腐蝕的根本原因。不銹鋼并非不生銹的鋼,其耐腐蝕性能好只是相對的、有條件的,保持其表面清潔、即鈍化狀態尤為重要。不銹鋼管制造及使用過程中的酸洗和鈍化應注意做到:
(1)在空氣或其他含氧環境中潔凈不銹鋼表面自然形成的化學不活潑鈍態表面是不銹鋼(管)耐腐性的根本保障。不銹鋼管及其他不銹鋼制品都需在交貨前通過除氧化皮酸洗、鈍化或電解拋光等專門工序去除表面氧化皮、鐵離子等異物,以獲得鈍態表面。
(2)不銹鋼的鈍態表面實質是厚度僅為1~3mm的極薄鈍化皮膜,其局部污損是造成不銹鋼腐蝕的基本誘因。
(3)不銹鋼管儲運、使用、特別是再加工過程中需十分注意表面鈍化膜的保護,碰擦、碳鋼捆扎或吊具、鏟車托架接觸、隨地存放、污水浸泡等均應嚴加防范。
(4)不銹鋼管儲運或再加工過程中表面受到污損以后往往需要再次鈍化,除合理選擇鈍化液化學成分外,需嚴格控制浸泡時間,防止過度酸洗出現霜凍狀毛面、甚至孔蝕。一般來講30min就應足夠,數十小時、甚至數日的長時間浸泡在酸洗或鈍化液中是不恰當的。
(5)硝酸和氫氟酸混合液只適用于固溶態奧氏體或退火態鐵素體不銹鋼管除氧化皮酸洗。
(6)0.2~0.5硝酸或0.04~0.1檸檬酸液都可有效洗凈除熱加工氧化皮以外的表面污損而形成有效的鈍化皮膜。電解拋光則是適用生產生化工程、半導體工業所需超凈表面不銹鋼管的高光潔鈍態表面的特殊方法。
(7)酸洗、鈍化液使用過程中會造成鐵離子濃度增加、酸度降低,從而促成陰云狀和孔蝕的提早出現。因此應注意酸洗鈍化液反復使用過程中的除污泥及酸液的添加更新。
(8)普通機械磨削拋光難以******清除磨屑,只適用于焊態供貨的有敏化傾向不銹鋼焊管及結構裝飾用。要求較高時應在拋磨后再經化學鈍化處理。
(9)不銹鋼(管)不應采用刷漆方法除銹。
