不锈钢储罐的酸洗钝化

 

不锈钢的耐腐蚀(shi)性能(nen)主要是因(yin)为铬(ge)和镍加入铁中形成固容体。当铬(ge)镍的含量超过一定(ding)值，则在氧化性介(jie)质中钢的表面形成一种保护性的氧化膜，从(cong)而(er)防(fang)止腐蚀(shi)，这(zhe)就是铬(ge)和镍的钝化作用。

 

酸洗钝化原理：不锈钢的抗(kang)腐蚀(shi)性能(nen)主要由(you)于表面覆盖(gai)着(zhou)一层极薄的（约1nm)致(zhi)密(mi)的钝化膜，主要是使(shi)铁与铁的氧化物(wu)比铬(ge)与铬(ge)的氧化物(wu)优先溶解，去掉了贫铬(ge)层，造成铬(ge)在不锈钢表面富集。不锈钢酸洗 钝化 技术多种多样，企业根据不同的产品类(lei)型及现场操作条件采取不同的方法(fa)。现结合大庆油田化工集团(tuan)一期(qi)工程储罐区3座5000m3，2座1000m3，2座600m3，3座100m3，共10座不锈钢储罐内壁现场进行整(zheng)体酸洗钝化处理，谈谈我们的体会(hui)。 

 

1 不锈钢储罐的酸洗钝化工艺流程的确定(ding)

 

酸洗钝化的主要流程为：前处理（净化表面）——酸洗钝化及冲洗——后处理（成品保护）。前处理的主要内容是净化酸洗、钝化物(wu)件的表面，清除表面的各(ge)种油脂、焊接飞溅、焊疤、氧化皮等。酸洗、钝化可以(yi)将酸洗、钝化分开处理，也可以(yi)将酸洗、钝化合二为一同步(bu)进行处理。将酸洗、钝化分开处理时，多采用将工件整(zheng)体浸(jin)泡(pao)在酸洗钝化液中的方式(shi)，适(shi)合于小型零部件或内部可以(yi)进行液体循(xun)环(huan)的管线、线形设备。将酸洗钝化合二为一处理时，可以(yi)采用液体浸(jin)泡(pao)方式(shi)（适(shi)合范围(wei)同上），也可以(yi)采用膏体进行涂抹，由(you)于膏体涂抹方便，在不同位置都可以(yi)保持较(jiao)长时间不流失及润湿性，从(cong)而(er)保证了酸洗钝化必要的时间，广泛应用在大型设备现场酸洗钝化处理上。不锈钢储罐容积大，无法(fa)实现整(zheng)体浸(jin)泡(pao)方式(shi)进行酸洗钝化，并且无法(fa)实现酸洗钝化液在罐体内循(xun)环(huan)使(shi)用。为此，只能(nen)采用涂抹酸洗钝化膏体的方法(fa)进行酸洗钝化工作。将酸洗、钝化两个(ge)工序合二为一进行处理，节省工序，便于施工，并且膏体能(nen)长时间保持润湿状态，利于保证酸洗钝化的有效时间，保证能(nen)够行形成致(zhi)密(mi)的氧化膜。为此，不锈钢储罐酸洗 钝化 的整(zheng)体工艺流程为：脚手架的搭设——板材表面的清理——酸洗钝化膏的涂抹——清水（脱盐水即CL-含量小于等于25ppm）冲洗——中性检测（PH值）——酸洗钝化质量检测——吹干，封罐成品保护。

 

2 酸洗钝化膏的配方

 

常用的酸洗钝化液配方有

 

考虑到在储罐内施工，通风不好，前四(si)类(lei)配方刺激性气味浓、腐蚀(shi)性强并且HF毒性强，不利于安全(quan)施工，为此采用配方五。酸洗钝化液配方选定(ding)后，为利于涂抹，并保证酸洗钝化时间的充(chong)分性，应制作成酸洗钝化膏状物(wu)。硅藻土质轻、不溶于水，易加工成超细粉末，满足酸洗钝化液载体的要求。为此将300目的硅藻土按(an)配方五混合搅拌成糨糊(hu)状即配成酸洗钝化膏。

 

3 具体的工作工艺操作

 

3.1 脚手架搭设 对储罐进行酸洗钝化处理搭设的脚手架应从(cong)耐腐蚀(shi)性、防(fang)止铁离子污(wu)染两个(ge)方面进行考虑。因(yin)酸洗钝化的酸液容易将材质为碳钢的架杆、卡扣、跳板等物(wu)件腐蚀(shi)，这(zhe)样轻者造成机具腐蚀(shi)损失，严重(zhong)时会(hui)引发塌(ta)架事故。另外，架杆、卡扣、跳板上的铁离子会(hui)污(wu)染已经(jing)酸洗钝化完的部位。将架杆、卡扣、跳板涂刷上耐酸涂料，既增强了耐腐蚀(shi)性能(nen)，又(you)防(fang)止了铁离子污(wu)染。为防(fang)止脚手架破损罐底(di)，在罐底(di)铺(pu)设一层胶皮或草帘、木板进行隔离。

 

3.2 表面清理 首先，去除焊缝(feng)及罐板表面的飞溅、焊渣；其次，对焊缝(feng)及焊接热(re)影响区高温氧化部位涂抹用650g/L NaOH +220g/L NaNO3溶液+300目的硅藻土和成的糊(hu)状物(wu)，保持20-40分钟后，用水冲洗，将氧化皮去除；再次，对非(fei)高温氧化部位采用150g/L NaOH碱(jian)液去除钢材表面上的各(ge)种油脂，使(shi)钢材在酸洗钝化过程中能(nen)充(chong)分地与酸性液接触(chu)，最后用水冲洗，用石(shi)蕊试纸检查检测，保证板材表面为中性。

 

3.3 酸洗钝化 在正式(shi)酸洗钝化前要采用试板进行试验，掌握控(kong)制酸洗钝化温度及时间，防(fang)止欠(qian)酸洗或过度酸洗而(er)引起(qi)基本金属的腐蚀(shi)，必要时可采用添加缓(huan)冲剂的办法(fa)来(lai)抑制点腐蚀(shi)及过度腐蚀(shi)发生，如加入0.5%的乌洛托品。酸洗钝化后用清水冲洗，使(shi)表面不留残液。可用石(shi)蕊试纸检测，中性为合格。酸洗钝化膏涂抹厚度为2-5毫米，根据不同部位原钝化膜破损及污(wu)染情况(kuang)灵(ling)活控(kong)制调整(zheng)；钝化时间控(kong)制在15-30分钟；涂抹完后用塑料刷子刷蹭(ceng)，增强酸洗钝化效果，但不可用钢丝刷刷蹭(ceng)，防(fang)止破损形成的钝化膜，更不可用电动砂轮除锈机进行刷蹭(ceng)，否则，不但破坏(huai)了形成的钝化膜，还易形成高温氧化层。酸洗钝化时罐内温度控(kong)制在10-25℃，若在夏(xia)季施工，应选择(ze)早(zao)晚(wan)期(qi)间施工或在外壁保温施工后施工，防(fang)止罐体温度过高，将涂抹的膏体内的酸洗钝化液蒸发掉，膏体变干，影响效果。

 

3.4 成品保护 酸洗钝化后，拆除脚手架时谨(jin)防(fang)架杆、卡扣、跳板磕碰罐壁破损钝化膜，在最后对罐底(di)进行酸洗钝化时应穿软(ruan)底(di)胶鞋(xie)，以(yi)防(fang)钝化膜的破坏(huai)。必要时可在罐底(di)铺(pu)设橡(xiang)胶皮。酸洗钝化、冲洗完毕并经(jing)检验合格后应及时用压(ya)缩空气吹干水渍，封罐保护成品。

 

4 酸洗钝化的质量评(ping)定(ding)与检验方法(fa)

 

4.1 表面检验：酸洗钝化表面应呈均匀(yun)的银白(bai)色(se)，没(mei)有明显(xian)的腐蚀(shi)痕(hen)迹(ji)，焊缝(feng)及热(re)影响区不得(de)有氧化皮，不得(de)有颜色(se)不均匀(yun)的斑痕(hen)。

 

4.2 残液检验：用石(shi)蕊试纸检查表面残液洁净程度，PH值中性为合格。

 

4.3 钝化膜致(zhi)密(mi)性检验：用3毫升硝酸+1克铁氰化钾+50毫升清水调配溶液，然后用清水稀释到100毫升配制成检验试剂。将浸(jin)过试剂的滤纸帖(tie)附(fu)在钝化区，30秒内不出(chu)现蓝点为合格。

 

4.4 检验钝化表面碳钢微粒：将8克CuSO4溶于500毫升蒸馏水中，加入2-3毫升H2SO4，然后将配置的溶液滴于钝化表面，保持湿润，在6分钟内不出(chu)现铜析出(chu)为合格。

 

5 结论

 

 采用上述方式(shi)配置的酸洗钝化膏进行酸洗钝化，通过在化工集团(tuan)一期(qi)工程储罐酸洗钝化中的应用，得(de)到了相当好的效果，酸洗钝化后经(jing)检测形成的氧化膜致(zhi)密(mi)完整(zheng)；酸洗钝化膏不加入硫(liu)化物(wu)和氧化物(wu),膏剂中的氯离子得(de)到严格控(kong)制；不锈钢酸洗钝化膏对焊接接头的抗(kang)晶(jing)间腐蚀(shi)性能(nen)是安全(quan)的，提高了不锈钢耐腐蚀(shi)性。