不锈钢酸洗钝化的原理及方式-亨孚科技

不锈钢酸洗钝化的原理及方式-亨孚科技

不锈钢的性能是通过特殊的合金成分获得的，其中铬起着主导作用。铬与氧结合形成极薄且坚硬的氧化铬膜，保护底层不锈钢。在氧化铬膜存在的情况下，我们说金属处于被动状态，不锈钢具有耐腐蚀性。因此，不锈钢的耐腐蚀性归因于与空气接触时自然形成耐腐蚀氧化层的能力。

01 酸洗钝化原理

不锈钢的耐蚀性主要是由于Cr含量高（如316LW(Cr）=16.00~18.00)，容易氧化，能在钢表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜，提高了钢在氧化介质中的电极电位和耐蚀性。不锈钢的耐腐蚀性能主要取决于表面这种极薄（约1mm)的致密钝化膜。

油渍、划痕、铁锈、杂质、低熔点金属污染物、油漆、焊渣、飞溅物等不锈钢化学品的内衬板、设备和附件的吊装、装配、焊接、焊缝检验（如彩色探伤、压力试验）和加工所带来的w物质影响不锈钢的表面质量，破坏其表面钝化膜，降低表面耐腐蚀性，并容易与未来所接触的化学品中的腐蚀介质相互作用。

不锈钢的钝化膜具有动态特性，不应视为腐蚀的完全停止，而应视为扩散的保护层。通常，钝化膜在还原剂（如氯离子）的存在下容易被破坏，而钝化膜在氧化剂（如空气）的存在下可以得到保护和修复。

不锈钢放在空气中会形成氧化膜，但这种膜的保护并不完善。一层10μm厚的不锈钢表面被酸洗腐蚀。酸液的化学活性使得缺陷部位在表面的溶解速度高于其他部位，所以酸洗可以使整个表面趋于均匀平衡。更重要的是，通过酸洗钝化，铁和氧化铁优先于铬和氧化铬溶解，贫铬层被去除。不锈钢表面富含铬，在氧化剂的钝化作用下，表面产生完整稳定的钝化膜。这种富铬钝化膜的电位可以达到+1.0V（SCE)，接近贵金属的电位，抗腐蚀稳定性提高。

02酸洗钝化方式

根据操作方式的不同，不锈钢酸洗钝化有浸渍法、粘贴法、刷涂法、喷涂法、循环法和电化学法六种方法。

1)浸渍法：不锈钢管、弯头、小块不锈钢最适合这种方法，处理效果最好。由于处理后的零件可以完全浸入酸洗钝化液中，表面反应完全，钝化膜致密均匀。该方法适用于连续间歇操作，但需要随着溶液反应浓度的降低不断补充新的溶液。其缺点是受酸罐形状和容量的限制，不适用于大容量设备和形状过长过宽的管道；如果长期不使用，由于溶液挥发，效果会降低，需要特殊的场地、酸池和加热设备。

2)粘贴法：不锈钢酸洗钝化膏在国内已广泛使用，并有一系列产品。其主要成分有硝酸、氢氟酸、缓蚀剂、粘剂等。粘贴法的优点是不需要特殊设备和场地，加热设备，现场操作灵活，酸洗钝化一次性，独立性强；钝化膏保质期长，每次涂抹处理使用一次新的钝化膏。表层钝化后反应停止，不易过度腐蚀，不受后续冲洗时间限制。焊缝等薄弱环节的钝化也可以加强。缺点是操作环境差，劳动强度大，成本高，对不锈钢管道内壁处理效果差，应结合其他方法。

3）喷淋法：

适用于固定场所、封闭环境下内部结构简单的单件产品或设备的酸洗钝化，如板材生产线的喷淋酸洗工艺，不锈钢化工船货舱内壁的酸洗。其优点是连续运行速度快，操作方式简单，对工件的腐蚀影响小，输送液体时管道可再次酸洗，溶液利用率更高。