不銹鋼儲罐的酸洗鈍化原理和操作工藝解說

不銹鋼儲罐的酸洗鈍化
摘要：不銹鋼的耐腐蝕性能主要是因?yàn)殂t和鎳加入鐵中形成固容體。當(dāng)鉻鎳的含量超過一定值，則在氧化性介質(zhì)中鋼的表面形成一種保護(hù)性的氧化膜，從而防止腐蝕，這就是鉻和鎳的鈍化作用。
    0引言
    【表面處理網(wǎng)】酸洗鈍化原理：不銹鋼的抗腐蝕性能主要由于表面覆蓋著一層極薄的(約1nm)致密的鈍化膜，主要是使鐵與鐵的氧化物比鉻與鉻的氧化物優(yōu)先溶解，去掉了貧鉻層，造成鉻在不銹鋼表面富集。不銹鋼酸洗鈍化技術(shù)多種多樣，企業(yè)根據(jù)不同的產(chǎn)品類型及現(xiàn)場操作條件采取不同的方法?，F(xiàn)結(jié)合大慶油田化工集團(tuán)一期工程儲罐區(qū)3座5000m3，2座1000m3，2座600m3，3座100m3，共10座不銹鋼儲罐內(nèi)壁現(xiàn)場進(jìn)行整體酸洗鈍化處理，談?wù)勎覀兊捏w會。
    1不銹鋼儲罐的酸洗鈍化工藝流程的確定
    酸洗鈍化的主要流程為：前處理(凈化表面)→酸洗鈍化及沖洗→后處理(成品保護(hù))。前處理的主要內(nèi)容是凈化酸洗、鈍化物件的表面，清除表面的各種油脂、焊接飛濺、焊疤、氧化皮等。酸洗、鈍化可以將酸洗、鈍化分開處理，也可以將酸洗、鈍化合二為一同步進(jìn)行處理。將酸洗、鈍化分開處理時(shí)，多采用將工件整體浸泡在酸洗鈍化液中的方式，適合于小型零部件或內(nèi)部可以進(jìn)行液體循環(huán)的管線、線形設(shè)備。將酸洗鈍化合二為一處理時(shí)，可以采用液體浸泡方式(適合范圍同上)，也可以采用膏體進(jìn)行涂抹，由于膏體涂抹方便，在不同位置都可以保持較長時(shí)間不流失及潤濕性，從而保證了酸洗鈍化必要的時(shí)間，廣泛應(yīng)用在大型設(shè)備現(xiàn)場酸洗鈍化處理上。不銹鋼儲罐容積大，無法實(shí)現(xiàn)整體浸泡方式進(jìn)行酸洗鈍化，并且無法實(shí)現(xiàn)酸洗鈍化液在罐體內(nèi)循環(huán)使用。為此，只能采用涂抹酸洗鈍化膏體的方法進(jìn)行酸洗鈍化工作。將酸洗、鈍化兩個(gè)工序合二為一進(jìn)行處理，節(jié)省工序，便于施工，并且膏體能長時(shí)間保持潤濕狀態(tài)，利于保證酸洗鈍化的有效時(shí)間，保證能夠行形成致密的氧化膜。為此，不銹鋼儲罐酸洗鈍化的整體工藝流程為：腳手架的搭設(shè)→板材表面的清理→酸洗鈍化膏的涂抹→清水(脫鹽水即Cl-含量小于等于25ppm)沖洗→中性檢測(pH值)→酸洗鈍化質(zhì)量檢測→吹干，封罐成品保護(hù)。
    2酸洗鈍化膏的配方
    常用的酸洗鈍化液配方有
    考慮到在儲罐內(nèi)施工，通風(fēng)不好，前四類配方刺激性氣味濃、腐蝕性強(qiáng)并且HF毒性強(qiáng)，不利于安全施工，為此采用配方五。酸洗鈍化液配方選定后，為利于涂抹，并保證酸洗鈍化時(shí)間的充分性，應(yīng)制作成酸洗鈍化膏狀物。硅藻土質(zhì)輕、不溶于水，易加工成超細(xì)粉末，滿足酸洗鈍化液載體的要求。為此將300目的硅藻土按配方五混合攪拌成糨糊狀即配成酸洗鈍化膏。
    3具體的工作工藝操作
    3.1腳手架搭設(shè)
    對儲罐進(jìn)行酸洗鈍化處理搭設(shè)的腳手架應(yīng)從耐腐蝕性、防止鐵離子污染兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。因酸洗鈍化的酸液容易將材質(zhì)為碳鋼的架桿、卡扣、跳板等物件腐蝕，這樣輕者造成機(jī)具腐蝕損失，嚴(yán)重時(shí)會引發(fā)塌架事故。另外，架桿、卡扣、跳板上的鐵離子會污染已經(jīng)酸洗鈍化完的部位。將架桿、卡扣、跳板涂刷上耐酸涂料，既增強(qiáng)了耐腐蝕性能，又防止了鐵離子污染。為防止腳手架破損罐底，在罐底鋪設(shè)一層膠皮或草簾、木板進(jìn)行隔離。
    3.2表面清理
    首先，去除焊縫及罐板表面的飛濺、焊渣；其次，對焊縫及焊接熱影響區(qū)高溫氧化部位涂抹用650g/LNaOH+220g/LNaNO3溶液+300目的硅藻土和成的糊狀物，保持20～40分鐘后，用水沖洗，將氧化皮去除；再次，對非高溫氧化部位采用150g/LNaOH堿液去除鋼材表面上的各種油脂，使鋼材在酸洗鈍化過程中能充分地與酸性液接觸，***后用水沖洗，用石蕊試紙檢查檢測，保證板材表面為中性。
    3.3酸洗鈍化
    在正式酸洗鈍化前要采用試板進(jìn)行試驗(yàn)，掌握控制酸洗鈍化溫度及時(shí)間，防止欠酸洗或過度酸洗而引起基本金屬的腐蝕，必要時(shí)可采用添加緩沖劑的辦法來抑制點(diǎn)腐蝕及過度腐蝕發(fā)生，如加入0.5%的烏洛托品。酸洗鈍化后用清水沖洗，使表面不留殘液。可用石蕊試紙檢測，中性為合格。酸洗鈍化膏涂抹厚度為2～5毫米，根據(jù)不同部位原鈍化膜破損及污染情況靈活控制調(diào)整；鈍化時(shí)間控制在15～30分鐘；涂抹完后用塑料刷子刷蹭，增強(qiáng)酸洗鈍化效果，但不可用鋼絲刷刷蹭，防止破損形成的鈍化膜，更不可用電動砂輪除銹機(jī)進(jìn)行刷蹭，否則，不但破壞了形成的鈍化膜，還易形成高溫氧化層。酸洗鈍化時(shí)罐內(nèi)溫度控制在10-25℃，若在夏季施工，應(yīng)選擇早晚期間施工或在外壁保溫施工后施工，防止罐體溫度過高，將涂抹的膏體內(nèi)的酸洗鈍化液蒸發(fā)掉，膏體變干，影響效果。
    3.4成品保護(hù)
    酸洗鈍化后，拆除腳手架時(shí)謹(jǐn)防架桿、卡扣、跳板磕碰罐壁破損鈍化膜，在***后對罐底進(jìn)行酸洗鈍化時(shí)應(yīng)穿軟底膠鞋，以防鈍化膜的破壞。必要時(shí)可在罐底鋪設(shè)橡膠皮。酸洗鈍化、沖洗完畢并經(jīng)檢驗(yàn)合格后應(yīng)及時(shí)用壓縮空氣吹干水漬，封罐保護(hù)成品。
    4酸洗鈍化的質(zhì)量評定與檢驗(yàn)方法
    4.1表面檢驗(yàn)：酸洗鈍化表面應(yīng)呈均勻的銀白色，沒有明顯的腐蝕痕跡，焊縫及熱影響區(qū)不得有氧化皮，不得有顏色不均勻的斑痕。
    4.2殘液檢驗(yàn)：用石蕊試紙檢查表面殘液潔凈程度，pH值中性為合格。
    4.3鈍化膜致密性檢驗(yàn)：用3毫升硝酸+1克鐵氰化鉀+50毫升清水調(diào)配溶液，然后用清水稀釋到100毫升配制成檢驗(yàn)試劑。將浸過試劑的濾紙?zhí)皆阝g化區(qū)，30秒內(nèi)不出現(xiàn)藍(lán)點(diǎn)為合格。
    4.4檢驗(yàn)鈍化表面碳鋼微粒：將8克CuSO4溶于500毫升蒸餾水中，加入2～3毫升H2SO4，然后將配置的溶液滴于鈍化表面，保持濕潤，在6分鐘內(nèi)不出現(xiàn)銅析出為合格。
    5結(jié)論
    采用上述方式配置的酸洗鈍化膏進(jìn)行酸洗鈍化，通過在化工集團(tuán)一期工程儲罐酸洗鈍化中的應(yīng)用，得到了相當(dāng)好的效果，酸洗鈍化后經(jīng)檢測形成的氧化膜致密完整；酸洗鈍化膏不加入硫化物和氧化物,膏劑中的氯離子得到嚴(yán)格控制；不銹鋼酸洗鈍化膏對焊接接頭的抗晶間腐蝕性能是安全的，提高了不銹鋼耐腐蝕性。