浅谈奥氏体不锈钢的酸洗钝化

　　在各种工程施工过程中，奥氏体不锈钢以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加工性能，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。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。如并非出于防腐目的，或输送介质腐蚀性不强的则无需酸洗钝化。但对不锈钢设备的焊缝还需要进行酸洗钝化。

　　技术人员认为不锈钢的抗腐蚀性能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1μm)致密的钝化膜，这层膜，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，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。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。

　　不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同分多种方法：

　　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，但需配置喷抢。

　　系统循环法用于大型没备，如换热器、管道处理等，施工方便，酸液可回收。但需配管与泵连接循环系统。

　　根据工程现场情况一般采用浸渍法或系统循环法进行酸洗钝化。

　　在采用系统循环法时

　　工作开始前，用临时管道（软管或不锈钢管道）将所有需要清洗的管道连接成一个独立的循环系统，然后用临时泵对该管道通入酸液进行循环冲洗，冲洗完毕后对管道排酸并继续用热去离子水冲洗，并在适当时间取水样化验，如不合格则继续用热离子水冲洗，直到水样合格为止，从而完成本次酸洗任务。

　　连接循环系统：

　　将需要酸洗钝化的所有管道上的阀门、压力表、温度表、压力传感器等全部拆下，并用塑料薄膜包好，对应拆取部位和阀门仪表进行编号并作好标记，以便完成施工后安装复原。阀门拆下后的空缺应用临时管道连接，压力表、温度表等拆除位置应用堵头或堵盖妥善密封，其他短管应用各种连接方式连接到本循环系统中。用移动储缸出口连接临时酸洗泵入口，泵入口同时连接循环管道回水口，并将泵出口用三通连接，一条回到移动储缸，一条连接循环管道入口。各出入口安装阀门控制液体流动方向。泵出口处应安装压力表与温度表以监控酸洗过程中的压力和温度。

　　完成连接后应开动临时泵用自来水试水试漏；同时检查每一个焊口、阀门、活接，确保连接稳固，无泄漏。对试水过程中发现的泄漏点及时进行处理，以确保酸洗钝化过程的安全。

　　管道清洗:

　　管道试漏成功后，用热离子水对管道进行冲洗，同时将管道中的自来水排出，在移动储缸中用热去离子水配置0.5%的碱液, 搅拌均匀后用临时泵泵入循环系统,,去除管道内壁中的油脂等污渍。回收碱液并用热去离子水冲洗系统.

　　管道酸洗钝化过程

　　在移动储缸中用热去离子水根据所需量配置相应的酸洗液。

　　由酸洗液灌满管道后开始计时，用温度约为50°C酸洗液循环管道。

　　酸洗液循环完毕，接驳热去离子水把管道内的酸洗液排回移动储缸并将移动储缸运送到安全位置准备处理。

　　酸洗液排放完毕后把循环管道的出口接驳到排污管并继续通热去离子水进行冲洗，清洗完毕后取水样检验PH值、游离铁、电导率等各项技术指标，并继续冲洗管道直到检验合格为止。