不銹鋼在硝酸及氫氟酸中腐蝕及緩蝕劑

我廠(chǎng)是生產(chǎn)氧氣的化工廠(chǎng),各類(lèi)鋁材和填料很多,而這些材料在檢修期間經(jīng)常需要酸洗,自然酸洗離不開(kāi)酸洗槽。前年,我廠(chǎng)唯一的用了近十年的不銹鋼酸槽焊縫多處發(fā)生泄漏,多次補(bǔ)焊都不能消除。生產(chǎn)的急需迫使我們第一次大膽地使用了改性環(huán)氧樹(shù)脂膠粘修和整體防腐。經(jīng)過(guò)兩年的使用,酸槽完好無(wú)損,這說(shuō)明粘修的方法是可行的,也使我廠(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員逐漸認(rèn)識(shí)到了粘修的重要性。下面簡(jiǎn)單介紹一下我們粘修酸槽及整體防腐的方法。

不銹鋼光亮酸洗及鈍化

不銹鋼的酸洗及鈍化現(xiàn)象

不銹鋼酸洗及鈍化的目的及作用 不銹鋼酸洗： 不銹鋼在加工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)黑色、黃色的氧化皮，為了提高不銹鋼的外觀和 耐蝕性，加工后的不銹鋼必須進(jìn)行酸洗鈍化處理。目的是去除焊接、高溫加工 處理后產(chǎn)生的氧化皮，使之銀亮有光，并使處理后的表面形成一層以鉻為主要 物質(zhì)的氧化膜，不會(huì)再產(chǎn)生二次氧蝕，達(dá)到鈍化目的，從而提高不銹鋼制品的 表面防腐質(zhì)量，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。 不銹鋼鈍化： 不銹鋼的抗腐蝕性能主要由于表面覆蓋著一層極薄的（約1--15nm)致密的鈍化 膜，這層膜把腐蝕介質(zhì)隔離，是不銹鋼防護(hù)的基本屏障。不銹鋼鈍化具有動(dòng)態(tài) 特征，不應(yīng)看作腐蝕完全停止，而是形成擴(kuò)散的阻擋層，使陽(yáng)極反應(yīng)大大降 低。通常在有還原劑（如氯離子）情況下傾向于破壞膜，而在氧化劑（如空 氣）存在時(shí)能保持或修復(fù)膜.。 通常先要進(jìn)行徹底清洗，包括堿洗和酸洗，再用氧化劑鈍化，才能保征鈍化膜 的完整性與穩(wěn)定性。酸洗的目的之一是為鈍化

針對(duì)目前不銹鋼酸洗廢水處理技術(shù)的欠缺,對(duì)蒸發(fā)法處理不銹鋼酸洗廢水回收餾出液,并從濃縮后的剩余廢液中回收有價(jià)金屬元素的工藝進(jìn)行了研究。探索了不同硫酸加入量條件下,酸洗廢液中硝酸和氫氟酸的逸出規(guī)律。研究表明,硫酸的加入能明顯提高氫氟酸和硝酸的蒸出效果,合理的硫酸加入量為10%左右。蒸酸后殘液中的鎳、鉻、鐵等有價(jià)金屬元素含量可提高一倍以上,為其綜合利用奠定了基礎(chǔ)。

不銹鋼冷軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中要產(chǎn)生大量的廢混酸(hf+hno3)溶液。為了減少酸液損耗,需要進(jìn)行混酸回收。本文主要對(duì)不銹鋼酸洗廢混酸回收技術(shù)進(jìn)行介紹,分析了廢酸的產(chǎn)生以及成分,闡述了混酸回收的原理及其工藝,并對(duì)兩種混酸回收技術(shù)進(jìn)行了綜合分析對(duì)比。

采用電化學(xué)阻抗(eis)、塔菲爾曲線(xiàn)(tafel)研究了t91鐵素體不銹鋼在常溫30度及不同濃度亞硝酸鈉溶液中的鈍化行為,用酸性cuso4滴定法檢測(cè)鈍化膜質(zhì)量。結(jié)果表明,t91在ph值為9.5,nano2濃度為0.5%時(shí)形成的鈍化膜在3.5%nacl溶液中的耐蝕性大大提高。

改造前,白銀公司西北鉛鋅冶煉廠(chǎng)制酸裝置的濃硫酸輸送管道泄漏嚴(yán)重,槽爪式分酸器分酸效果差,非正常停車(chē)較多,于是在2001年設(shè)備大修期間,改用陽(yáng)極保護(hù)不銹鋼管道和分酸器,投入運(yùn)行以來(lái),操作運(yùn)行穩(wěn)定,有效地提高了裝置的開(kāi)車(chē)率,減少了對(duì)環(huán)境的污染,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

采用慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)(ssrt)、掃描電鏡(sem)斷口分析以及金相顯微組織分析等方法對(duì)tp405鐵素體不銹鋼及2205雙相不銹鋼在酸性介質(zhì)中應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(pscc)行為進(jìn)行了研究。并評(píng)定鐵素體不銹鋼與雙相不銹鋼在酸性介質(zhì)中應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的敏感性。為在酸性介質(zhì)中選擇容器用鋼提供依據(jù)。結(jié)果表明,拉伸試樣全部斷裂在焊縫或熱影響區(qū)。試樣斷口形貌呈準(zhǔn)解理斷裂和韌性斷裂。2205雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕敏感性比tp405鐵素體不銹鋼低。

304cl-含量標(biāo)準(zhǔn) 25℃時(shí)100mg/l 50℃時(shí)75mg/l 75℃時(shí)40mg/l 100℃時(shí)20mg/l 120℃時(shí)10mg/l 下面是不同氯離子含量對(duì)應(yīng)的材料選擇，僅供參考 氯離子對(duì)不銹鋼鈍化膜的破壞2p'd!t3t$hl5b#g!x#? 處于鈍態(tài)的金屬仍有一定的反應(yīng)能力，即鈍化膜的溶解和修復(fù)（再鈍化）處于動(dòng)平衡狀態(tài)。 當(dāng)介質(zhì)中含有活性陰離子（常見(jiàn)的如氯離子）時(shí)，平衡便受到破壞，溶解占優(yōu)勢(shì)。其原因是 氯離子能優(yōu)先地有選擇地吸附在鈍化膜上，把氧原子排擠掉，然后和鈍化膜中的陽(yáng)離子結(jié)合 成可溶性氯化物，結(jié)果在新露出的基底金屬的特定點(diǎn)上生成小蝕坑（孔徑多在20～30μm）， 這些小蝕坑稱(chēng)為孔蝕核，亦可理解為蝕孔生成的活性中心。氯離子的存在對(duì)不銹鋼的鈍態(tài)起 到直接的破環(huán)作用。對(duì)含不同濃度氯離子

采用掛片試驗(yàn)和電化學(xué)方法研究了316l不銹鋼和304不銹鋼在含不同濃度f(wàn)-的人工唾液中的電化學(xué)腐蝕行為。結(jié)果表明,隨著氟離子摩爾濃度(00.15mol.l-1)的增加,316l不銹鋼腐蝕速率先增大后減小;而304不銹鋼則是先增大后減小再增大的過(guò)程。隨時(shí)間的增加,兩者的腐蝕速率先減小后增大。在f-濃度低于0.05mol.l-1時(shí),兩種鋼的i-e曲線(xiàn)將出現(xiàn)滯后環(huán),而高于這個(gè)濃度則不出現(xiàn)滯后環(huán)。

醋酸作為優(yōu)良的有機(jī)溶劑是石油化工、纖維生產(chǎn)及許多基本有機(jī)物的重要原料~([1,2]),同時(shí)又具有較強(qiáng)的腐蝕性。近年來(lái)隨著工業(yè)的發(fā)展,醋酸的用量與日俱增。在醋酸的生產(chǎn)、運(yùn)輸和有醋酸參加的各類(lèi)反應(yīng)以及廢醋酸溶液的排放過(guò)程中,都會(huì)對(duì)容器和管道產(chǎn)生腐蝕。因此在有醋酸參與的化工生產(chǎn)中需選擇

從電化學(xué)角度對(duì)ti35合金(ti-5%ta)和超低碳不銹鋼在硝酸溶液中的抗腐蝕性能進(jìn)行了對(duì)比評(píng)價(jià)。對(duì)不同溫度、不同濃度、不同添加離子等條件下的陽(yáng)極極化曲線(xiàn)進(jìn)行了測(cè)試。得到結(jié)論:在相同溫度下,硝酸溶液濃度的變化導(dǎo)致了鈦合金的腐蝕加劇。在相同濃度下,隨著溫度的升高,鈦合金腐蝕越來(lái)越不明顯。cr6+離子濃度對(duì)鈦合金腐蝕能力的影響不大。鈾酰離子的作用較弱,加了鉻和釕離子后表現(xiàn)出對(duì)陽(yáng)極反應(yīng)的明顯抑制作用。通過(guò)表面微觀形貌的觀察,發(fā)現(xiàn)不銹鋼對(duì)硝酸濃度的變化更為敏感,氧化性離子的綜合作用對(duì)于不銹鋼的耐蝕性影響很大。研究結(jié)果表明,ti35合金具有比不銹鋼優(yōu)異得多的抗腐蝕性能,有希望取代000cr25ni20不銹鋼而用于后處理設(shè)備。

不銹鋼_鎳基合金及鈦合金的酸洗

1不銹鋼分類(lèi) 鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性隨鋼中鉻含量 的增加而提高，當(dāng)鉻含量達(dá)到一定的百分比時(shí)，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易 生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面 上富鉻氧化膜（鈍化膜）的形成。不銹鋼的分類(lèi)方法很多。 按室溫下的組織結(jié)構(gòu)分類(lèi)，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼； 按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等；按耐蝕類(lèi)型分 可分為耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等。 1.1合金元素對(duì)不銹鋼組織的作用 在不銹鋼常用的合金元素中，鉻、鉬、硅、鋁、鈦、鈮等是鐵素體形成元 素，而碳、鎳、錳、氮是奧氏體元素。 奧氏體形成元素：鎳是擴(kuò)大r的元素。錳和氮都是促進(jìn)奧氏體形成的元素， 因而可以代鎳。但錳本身并不防蝕，不能單獨(dú)使用，只用以代替部分的鎳。 鉬能增加不銹鋼的耐蝕性。 銅能夠提高鐵素體不銹

不銹鋼及鉻系產(chǎn)品之間的關(guān)系 以鉻和鐵為主要成分的鐵合金。是鋼鐵工業(yè)用的主要合金劑之一，除了主成分鉻與鐵 外還含有碳、硅、硫、磷等雜質(zhì)。鉻鐵含鉻55％～75％，按含碳量分為高碳(4％～10％c)、 中碳(0.5％～4％c)、低碳(>0.15％～0.5％c)和微碳(≤0.15％c)鉻鐵。高碳鉻鐵又稱(chēng)碳素鉻鐵， 中、低、微碳鉻鐵又稱(chēng)精煉鉻鐵。一種用低鉻鐵比的鉻礦生產(chǎn)的高碳鉻鐵，含cr50％～55％ 稱(chēng)為爐料級(jí)鉻鐵，還有含n2％～10％的含氮鉻鐵作為氮合金劑使用，又稱(chēng)氮化鉻鐵。 1821年貝爾蒂爾(p．berthier)在坩堝內(nèi)加熱木炭、氧化鉻與氧化鐵的混合物生產(chǎn)鉻鐵。 這種方法一直使用到1857年弗雷邁(e．c．fremy)用塔斯馬尼亞(tasmania)鐵鉻礦，在高爐 內(nèi)冶煉，得到含7％～8％cr的塔斯馬尼亞生鐵。1870～1880年間，高爐生

采用電化學(xué)測(cè)量技術(shù)研究了316不銹鋼在通高純氫氣的稀鹽酸中的腐蝕行為.極化曲線(xiàn)和電化學(xué)阻抗譜側(cè)定結(jié)果表明,316不銹鋼在腐蝕電位下處于活化區(qū),其表面能形成多孔的腐蝕產(chǎn)物膜.氫滲入不銹鋼試樣表面將導(dǎo)致腐蝕阻力減小,且試樣表面層的含氫量隨腐蝕的進(jìn)行而增加.so42-對(duì)316不銹鋼在測(cè)試介質(zhì)中的腐蝕有抑制作用.

不銹鋼酸洗是表面處理重要工序之一，其槽液中含有大量重金屬離子，用硝酸釷滴定，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定。本文提出用氫氧化鈉沉淀法去掉大量重金屬雜質(zhì)，用檸檬酸鈉作緩沖液，并絡(luò)合微量重金屬雜質(zhì)，用氟電極測(cè)定槽液中的氫氟酸，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

本文通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型樹(shù)脂、增強(qiáng)材料的選擇，解決了玻璃鋼貯罐在６５℃以下氫氟酸／硝酸混合介質(zhì)中的腐蝕問(wèn)題，并研制出多種規(guī)格的玻璃鋼貯罐。

硝酸-氫氟酸混合酸液是熱擠壓不銹鋼管有效的酸洗液,其酸液中硝酸的準(zhǔn)確測(cè)定至關(guān)重要。本文對(duì)幾種常用的測(cè)定方法進(jìn)行探討。試驗(yàn)提出利用硝酸根的氧化性,使硝酸被過(guò)量的硫酸亞鐵銨還原,,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定過(guò)剩的硫酸亞鐵銨進(jìn)行測(cè)定。本文對(duì)方法進(jìn)行了條件試驗(yàn)和重現(xiàn)性試驗(yàn),并擬定了簡(jiǎn)便易行的操作方法。結(jié)果表明,此法具有反應(yīng)完全,指示劑變色銳敏,重現(xiàn)性好,準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。

隨著我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展,氫氟酸作為一種重要的工業(yè)用劑在工業(yè)中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛,但其對(duì)金屬材料的腐蝕性也帶來(lái)了一定的影響.本文通過(guò)對(duì)一些典型常用的金屬材料受到氫氟酸的溫度、濃度、含水量和含氧量等因素的腐蝕影響,研究金屬材料在氫氟酸中的耐腐蝕性,以期今后在工業(yè)中對(duì)氫氟酸的運(yùn)用有所幫助.

應(yīng)用交流阻抗和極化曲線(xiàn)法研究磷脫氧銅和sw-206不銹鋼在醋酸介質(zhì)中腐蝕行為及過(guò)程的控制特征,比較介質(zhì)溫度,濃度及溶解氧對(duì)這兩種金屬在醋酸中腐行為的影響,分析其原因所在,為石油化工中的醋酸設(shè)備的正確選材及有效防腐提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。