① 強鹼對不銹鋼的腐蝕有多嚴重
離子膜法生產氫氧化鈉,其生產過程中一般會使用到各類不銹鋼部件。但由於高溫、高濃度的強鹼對鉻鎳不銹鋼設備有很強的腐蝕性,導致設備壽命縮短,嚴重影響生產的正常運行。因此減輕設備腐蝕,保證設備正常運轉、安全生產,對提高綜合經濟效益有著重大意義。
不銹鋼設備在強鹼溶液中的防護:
1、設備殘余應力的減少
調查表明80%以上的應力腐蝕事故是由殘余應力引起的。殘余應力主要來自製造過程,如冷加工、焊接、熱處理及裝配過程,主要表現為溫差熱應力、相變內應力、腐蝕產物的楔入應力。容器設計結構不合理也引起局部應力集中,造成局部腐蝕,如縫隙腐蝕、應力腐蝕、晶間腐蝕等,因此設計時要使零部件的外形簡單、完整、封頭和接管與簡體的焊接要採用雙面對接焊的方式,且截面要圓滑過渡,減少尖角、溝槽、縫隙。管殼式換熱器的管板與管子的連接可採用先脹後焊接的方法來消除接縫,以防止縫隙腐蝕。
對有應力腐蝕傾向的容器應進行消除應力的焊後熱處理。另外,焊接時要選擇合適的焊條,盡量使焊縫金屬與母材的化學成分一致,防止電化學腐蝕。
不銹鋼的焊接工藝過程非常嚴格。它具有較高的熱裂紋敏感性。焊接時坡口角度應適當增大。根部鈍邊應適當減小。
由於不銹鋼表面存在難熔的氧化膜,如氧化鎳,它的熔點為2090℃。而鎳的熔點只有1446℃,焊前必須消除氧化膜。另外工件表面的贓污也會帶入熔池一些有害元寨,以至產生裂紋,所以焊前必須清理干凈。可用丙酮清洗。
為防止熱裂紋,應採用小線能量焊接,盡量採用短電弧不擺動的多層多道焊,減少焊道氧化的程度。
避免不銹鋼的敏化溫度,無論是焊接時還是熱處理過程都要防止在該種材質的敏化溫度下停留,因為在此溫度下材料中的鉻元素與碳元素形成鉻的化合物,造成晶間貧鉻,導致晶間腐蝕。鉻鎳不銹鋼的敏化溫度在450~800℃范圍。
焊接完畢後。必須將焊縫表面及周圍的熔渣和飛濺物清除干凈。
2、開車投料後用氮氣密封設備
開車投科後用氨氣密封設備,保持通入的氮氣處於微正壓狀態,可以防止空氣進八生產系統。因為空氣中的氧氣會與鎳反應,加劇材料腐蝕。
3、開車狀態下熱應力的控制
開車時。若熔鹽要進行大循環給降膜濃縮器的濃縮管升溫,此時熔鹽溫度與濃縮管的溫度差不應超過30℃:升溫速度不宜過快,應控制在30℃/h,這有助於熱震和保證低碳不銹鋼設備需要的初期細致的護理。在熔鹽進行大循環加熱濃縮之前,要先用蒸汽預熱;若長期停車後開車,在投料前還要用蒸汽吹掃系統,以減小因升溫和投料對材料產生的熱應力。
4、短期停車期間用低壓蒸氣連續吹掃
生產裝置停車時,要保持低壓蒸氣連續吹掃整個系統,包括管道,蒸發器和濃縮器。以避免空氣進入設備防止氧氣與材料反應。
5、長期停車時設備的腐蝕控制
生產裝置長期停車時,首先用低壓蒸氣吹掃,待裝置基本冷卻後用純水;中洗整個生產系統。這樣可以使裝置內殘存的鹼液盡可能清洗干凈,在停車過程中最大限度地減輕腐蝕。
6、熔鹽中硫含量的檢測
鉻鎳不銹鋼設備在溫度超過40a℃時與硫接觸會破壞得很快。這是因為超過這個溫度不銹鋼表面的鈍化膜被極化,產生硫脆現象。因此熔鹽中硫含量不能超過0.025%。停車後再次啟動熔鹽系統前,要取熔鹽樣品檢測其中的硫含量。
7、進料量的合理控制有助於提高設備的使用壽命
在蒸發器中,要保持良好的對流沸騰傳熱,必須嚴格控制液體均勻進入,均勻成膜。如進料量太小,就會使液膜太薄以致段裂,出現於壁區並使管子承受更大的熱應力,加劇應力腐蝕。所以必須控制好液體進料的最小流量。相反,如果液體的進料量過大,液體不能成膜或成膜很厚,在升降膜過程中,液體往往不能得到完全充分的熱量傳遞,得不到對流沸騰所需的溫度,不能完全蒸發,濃縮過程不能很好地進行。進料量過大時,為了達到產品的質量要求,設備負荷就過大,容易損壞設備,縮短設備使用壽命。
8、還原劑蔗糖的加入能有效去除氧化性氯酸鹽
由電解工段來的32%Na0H溶液中含有的氯酸鹽在250℃以上會逐步分解,並放出新生態氧,與材料發生反應,腐蝕設備。
選用的處理方法是在鹼液進入蒸發濃縮器之前加入蔗糖水溶液。實際生產中加入的蔗糖為理論量的6-8倍,加入過多反而對設備不利。32%NaOH溶液中含氯酸根的質量分數一般為0.0015%-0.0020%。用計量泵將5.5%的蔗糖溶液打入32%NaOH鹼液管道中與鹼液混合,使之進入蒸發濃縮器前大部分在管道中反應除掉,從而更有效地保護後序設備。另外,利用停車機會清洗蔗糖液罐和蔗糖液管線,以除掉罐內和管道中積存的發酵物。
9、控制蒸發器的生蒸汽溫度和用量
實驗表明蔗糖在190℃以下比較穩定,超過190℃開始炭化,到200℃時完全炭化變黑,不能發揮還原作用。所以蔗糖在190℃以下使用才能有效發揮其還原性。
蔗糖主要是在進蒸發器前的管道中與鹼液混合,並與氯酸鹽發生氧化還原反應,進入發生器前大部分已反應完畢。但鹼液中仍有少量氯酸鹽,若不除去,將腐蝕蒸發器和降膜濃縮器。如果能控制蒸發器的溫度低於190℃,蔗糖將在降膜濃縮的濃縮管道中繼續發揮還原作用,充分除去氯酸鹽。若溫度高於190℃,則蔗糖炭化或部分炭化,不能很好地發揮還原性:若溫度太低,則不利於成膜。因此,在生產操作中,控制蒸發器的生蒸汽溫度在180℃-190℃之間,有利於蒸發濃縮操作和充分去除氧化性氯酸鹽,更好地保護後序設備。
10、開停車次數的減少
每一次開車,進料鹼液都會沖掉設備表面起保護作用的氧化膜,繼續腐蝕下層材料,使材質變薄。因此,盡量減少開停車次數有助於設備防腐。綜合採用上述措施後,設備腐蝕大大減輕,取得了較為理想的防腐效果。
② 切割不銹鋼有哪幾種方法
切割不銹鋼的方法:激光切割、行星式切割,液壓切割,電動切割,氣動切割,外卡式電動切割,外卡式液壓切割,火焰切割,等等。
切割不銹鋼要用到不銹鋼切割機。不銹鋼含有10%~20%的鉻,由於鉻的存在,傾向於破壞氧化過程。切割時不銹鋼中的鐵和鉻均與氧發生放熱反應,其中鉻的氧化物有阻止氧氣進入熔化材料內部的特性,而使進入熔化層的氧氣量減少,熔化層氧化不完全,反應減少,使切割速度減低。影響不銹鋼切割質量最重要的工藝參量是切割速度、激光功率、氧氣壓力和焦長。
不銹鋼切割機操作規程:
1.使用前,應檢查並確認電動機、電纜線均正常,保護接地良好,防護裝置安全有效,鋸片選用符合要求,安裝正確。
2.啟動後,應空載運轉,檢查並確認鋸片運轉方向正確, 升降機構靈活,運轉中無異常、異響,一切正常後,方可作業
3.操作人員應雙手按緊工件,均勻送料,在推進切割機時,不得用力過猛。操作時不得帶手套。
4.切割厚度應按機械出廠銘牌規定進行,不得超厚切割。
5.加工件送到與鋸片相距300mm處或切割小塊料時,應使用專用工具送料,不得直接用手推料。
6.作業中,當工件發生沖擊、跳動及異常音響時,應立即停機檢查,排除故障後,方可繼續作業。
7.嚴禁在運轉中檢查、維修各部件。鋸台上和構件鋸縫中的碎屑應採用專用工具及時清除,不得用手揀拾或抹試。
8.作業後,應清洗機身,擦乾鋸片,排放水箱余水,收回電纜線,並存放在乾燥、通風處。
③ 如何破壞不銹鋼鈍化膜
不銹鋼的鈍化層主要是四氧化三鐵和三氧化二鉻,他們是緻密的氧化層,對氧化劑特別版是很強的氧化劑有較強權的抵抗作用,當時也有方法使之破壞,比如加入還原性離子(如氯離子)會使鈍化層破壞。此外,部分超強酸可以直接溶解鈍化層,比如魔酸。
還有一些物理處理方法,比如直接刮掉。
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④ 為什麼不銹鋼設備不能用鋼絲繩直接吊裝為什麼不銹鋼管道嚴禁和碳鋼支/吊架直接接觸謝謝!請教
因為碳素鋼管和不銹鋼管的材料是不一樣的,在潮濕的環境下,如果將碳素鋼管和不內銹鋼管堆放在一容起很容易產生化學反應,從而破壞不銹鋼管的保護層,導致不銹鋼管生銹。
不同的鋼材堆放在一起相接觸的話會產生電位差,從而導致電化腐蝕,尤其是在有積水的時候不銹鋼管和碳素鋼管之間的電化腐蝕速度會加快。
就像電池原理一樣,在化學電池中化學能直接轉變為電能是因為電池內部發生了氧化還原反應。為了防止電化學腐蝕和不銹鋼管的滲碳最好能將兩者之間不要堆放在一起。
不過常溫下當碳鋼與不銹鋼結接觸發生滲碳是不會馬上就發生滲碳現象的,不銹鋼管上有斑點的銹蝕是有一定的周期才會出現的。
⑤ 鈍化的機理
我們知道,鐵、鋁在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在濃HNO3或濃H2SO4中溶解現象幾乎完全停止了,碳鋼通常很容易生銹,若在鋼中加入適量的Ni、Cr,就成為不銹鋼了。金屬或合金受一些因素影響,化學穩定性明顯增強的現象,稱為鈍化。由某些鈍化劑(化學葯品)所引起的金屬鈍化現象,稱為化學鈍化。如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。金屬鈍化後,其電極電勢向正方向移動,使其失去了原有的特性,如鈍化了的鐵在銅鹽中不能將銅置換出。此外,用電化學方法也可使金屬鈍化,如將Fe置於H2SO4溶液中作為陽極,用外加電流使陽極極化,採用一定儀器使鐵電位升高一定程度,Fe就鈍化了。由陽極極化引起的金屬鈍化現象,叫陽極鈍化或電化學鈍化。
金屬處於鈍化狀態能保護金屬防止腐蝕,但有時為了保證金屬能正常參與反應而溶解,又必須防止鈍化,如電鍍和化學電源等。
金屬是如何鈍化的呢?其鈍化機理是怎樣的?首先要清楚,鈍化現象是金屬相和溶液相所引起的,還是由界面現象所引起的。有人曾研究過機械性刮磨對處在鈍化狀態的金屬的影響。實驗表明,測量時不斷刮磨金屬表面,則金屬的電勢劇烈向負方向移動,也就是修整金屬表面可引起處在鈍態金屬的活化。即證明鈍化現象是一種界面現象。它是在一定條件下,金屬與介質相互接觸的界面上發生變化的。電化學鈍化是陽極極化時,金屬的電位發生變化而在電極表面上形成金屬氧化物或鹽類。這些物質緊密地覆蓋在金屬表面上成為鈍化膜而導致金屬鈍化,化學鈍化則是像濃HNO3等氧化劑直接對金屬的作用而在表面形成氧化膜,或加入易鈍化的金屬如Cr、Ni等而引起的。化學鈍化時,加入的氧化劑濃度還不應小於某一臨界值,不然不但不會導致鈍態,反將引起金屬更快的溶解。
金屬表面的鈍化膜是什麼結構?是獨立相膜還是吸附性膜呢?
主要有兩種學說,即成相膜理論和吸附理論。 認為,金屬表面並不需要形成固態產物膜才鈍化,而只要表面或部分表面形成一層氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附層也就足以引起鈍化了。這吸附層雖只有單分子層厚薄,但由於氧在金屬表面上的吸附,改變了金屬與溶液的界面結構,使電極反應的活化能升高,金屬表面反應能力下降而鈍化。此理論主要實驗依據是測量界面電容和使某些金屬鈍化所需電量。實驗結果表明,不需形成成相膜也可使一些金屬鈍化。
兩種鈍化理論都能較好地解釋部分實驗事實,但又都有成功和不足之處。金屬鈍化膜確具有成相膜結構,但同時也存在著單分子層的吸附性膜。尚不清楚在什麼條件下形成成相膜,在什麼條件下形成吸附膜。兩種理論相互結合還缺乏直接的實驗證據,因而鈍化理論還有待深入地研究。 Passivation of Stainless-steel
為了更好地運輸強腐蝕貨物,不銹鋼艙要進行鈍化,不銹鋼的鈍化處理應遵從不銹鋼製造商的推薦方法。在對不銹鋼貨艙進行鈍化的過程中,操作人員應穿戴適當的個人防護用品,操作人員注意互相協調;無關人員應遠離操作區域。
共有兩種處理方法,即硝酸清洗法和完全浸酸法。硝酸處理法通常被稱為鈍化處理法,是常規的處理方法。對於整個船艙的完全浸酸和鈍化通常只有在交付使用前的建造階段以及修理階段進行。
1、用船艙洗艙機進行循環而進行不銹鋼鈍化處理。Passivation of SS C.O.T. using tank cleaning machine
1.1需要以下設備Equipments required:
四台配有8毫米或9.5毫米噴嘴的不銹鋼洗艙機(316),另加四台沖洗機。沖洗機並不要求是不銹鋼質的。四根洗艙管,可耐受20%的硝酸溶液以及10BAR的安全工作壓強.(SS BW HOSE)。每個待鈍化船艙需要80噸沖洗淡水。船上淡水量越多越好。酸鹼度(pH)測試成套工具或者能測試pH值介於1至14之間精確到1/2點.帶有四個公連接器洗艙管的盲板適配器。該盲板適配器應裝好閥門以使絕緣。
1.2鈍化過程 Process of Passivation
硝酸清洗通常被指稱為鈍化,意味著在此過程中金屬表面形成了一層保護性的惰性薄膜。實際上,酸處理主要是去除影響在不銹鋼表面形成惰性氧化薄膜的污物,同時也有助於加快氧化過程。清洗要鈍化的船艙以至水白(Water white)的程度。用約15%的硝酸溶液(10-20%)清洗整個船艙表面。切記將酸加入水中,而不是將水加入酸中,以將混合產生的熱量減到最小。為了保證得到15%的溶液濃度,測出水流裝滿200升圓桶的時間,以計算淡水供應的流速。應用這一流速向船艙內注入所要求量的水。建議使用足量的溶液以使得鈍化過程中泵吸不間斷。用不銹鋼質的泵將要求量的酸加入船艙內,並由適當的HOSE直接導入船艙里的水中。如果要鈍化大量船艙,建議在第一個船艙內配製溶液然後逐個船艙傳輸。注意在傳輸過程中會產生溶液損失,因此溶液可能需要中途加註。鈍化大量船艙時,應監控溶液的質量,通過測量溶液的pH值和觀測溶液的顏色來控制溶液的濃度和污物。用盲板適配器,將規定數量的洗艙管和機器聯接起來。(應用盡可能多的洗艙機)洗艙口應蓋住以免溶液流出到低碳鋼甲板上。不銹鋼管鞍套可以很好地蓋住這些開口。應不斷讓水流過甲板,以便稀釋偶爾流到甲板上的酸。
按照以下方式開始循環船艙里的清洗溶液。從甲板平面向下10英寸落差,循環足一小時。高於船艙地板以上15英寸循環足一小時。在底部平面循環完成以後,關閉循環聯接上的閥門並將溶液輸送到下一個船艙。開始每個船艙的再循環之前,測量溶液的pH值。如果pH值高於2,則倒掉溶液。循環管從船艙上拆卸下來之後,應用水灌洗。
1.3沖洗過程Cleaning by Fresh Water
選擇一個船艙用以儲存淡水。這一船艙的泵管應當連接到洗艙管上。將洗艙管線上的所需數量的洗艙機連接到需要沖洗的船艙。所需要的洗艙機數量與循環所用的機器數量一致。使用與循環時一樣的落差。每15分鍾測量一次用完的水的pH值,並記錄下來。當pH值達到可接受的水平(6-7)時,改為第二個落差沖洗。以第二個落差沖洗30分鍾。完全排空船艙的水,撤去沖洗機。給船艙通風。對船艙進行目測,並測量隱蔽區域表面的pH值。如果手頭有鈍化儀,將鈍化儀的讀數一並記錄下來。報告:向相應船隊提交一份鈍化處理的報告。應當認識到,每艘船隻和每個情況都有所不同。
2、運用蒸汽注入法進行SS船艙的鈍化 Passivation of SS C.O.T. by Steaming
2.1需要以下設備Equipments required:每100立方米的船艙容量需4升硝酸。帶吸入連接管的不銹鋼噴射器. 該連接管要帶防酸的吸入管及不銹鋼球閥。用於裝盛和在甲板上轉移硝酸的防酸容器。用於探入船艙的蒸汽軟管。
2.2鈍化步驟 Process of Passivation:將蒸汽噴射器裝進船艙內,可裝在梯子上,也可裝在位於中央的洗艙口處。開始向船艙內加入蒸汽,加汽短時間之後,打開裝在酸容器上的吸進球閥。調整球閥,使得硝酸緩慢地、均勻地和連續不斷地加入到蒸汽中,持續一段至少為30分鍾的時間。這一點很重要,否則,硝酸將不會形成霧狀融入蒸汽中。如果硝酸的小滴太大,它們將直接掉到船艙底部而不產生效果。當有適量的硝酸注入船艙(4升/100立方米)時,停止注入蒸汽,並關閉船艙保持3-4小時。這段時間過後,以淡水清洗船艙約一小時。在停止沖洗過程之前應檢查沖洗後的水其pH值是否達到可接受的水平(6-7)。報告:向相應船隊提交一份鈍化處理的報告。如定期使用蒸汽法進行鈍化處理,將會產生令人滿意的效果。然而,如果船艙的狀況已嚴重惡化,則強烈推薦使用循環方法進行處理。應當認識到,每艘船和每種情況都有所不同。所以,建議負責人根據自己所處的特殊情況評估這些步驟,並且依照自己的最佳判斷進行處理。 不銹鋼設備製造過程中的酸洗鈍化處理
1.切削加工後的清洗及酸洗鈍化
不銹鋼工件經切削加工後表面上通常會殘留鐵屑、鋼末及冷卻乳液等污物,會使不銹鋼表面出現污斑與生銹,因此應進行脫脂除油,再用硝酸清洗,既去除了鐵屑鋼末,又進行了鈍化。
2.焊接前後的清洗及酸洗鈍化
由於油脂是氫的來源,在沒有清除油脂的焊縫中會形成氣孔,而低熔點金屬污染(如富鋅漆)焊接後會造成開裂,所以不銹鋼焊前必須將坡口及兩側20mm內的表面清理干凈,油污可用丙酮擦洗,油漆銹跡應先用砂布或不銹鋼絲刷清除,再用丙酮擦凈。
不銹鋼設備製造無論採用何種焊接技術,焊後均要清洗,所有焊渣、飛濺物、污點與氧化色等均要除掉,清除方法包括機械清洗與化學清洗。機械清洗有打磨、拋光與噴砂噴丸等,應避免使用碳鋼刷子,以防表面生銹。為取得最好的抗腐蝕性能,可將其浸泡在HNO3和HF的混液中,或採用酸洗鈍化膏。實際上常機械清洗與化學清洗結合起來應用。
3.鍛鑄件的清洗
經鍛鑄等熱加工後的不銹鋼工件,表面往往有一層氧化皮、潤滑劑或氧化物污染,污染物包括石墨、二硫化鉬與二氧化碳等。應通過噴丸處理、鹽浴處理以及多道酸洗處理。如美國不銹鋼渦輪機葉片處理工藝為:
鹽浴(10min)→水淬(2.5min)→硫酸洗(2min)→冷水洗(2min)→鹼性高錳酸鹽浴(10min)→冷水洗(2min)→硫酸洗(1min)→冷水洗(1min)→硝酸洗(1.5min)→冷水洗(1min)→熱水洗(1min)→空氣乾燥。
新裝置投產前的酸洗鈍化處理
許多大型化工、化纖、化肥等裝置的不銹鋼設備與管道在投產開工前要求進行酸洗鈍化。雖然設備在製造廠已進行過酸洗,去除了焊渣與氧化皮,但在存放、運輸、安裝過程中又難免造成油脂、泥砂、鐵銹等的污染,為確保裝置與設備試車產品(尤其是化工中間體及精製品)的質量能夠達到要求,保證一次試車成功,必須進行酸洗鈍化。如H2O2生產裝置不銹鋼設備與管道,投產前必須進行清洗,否則若有污物重金屬離子會使催化劑中毒。另外,如金屬表面有油脂與游離鐵離子等會造成H2O2的分解,劇烈放出大量熱,引發著火,甚至爆炸。同樣對氧氣管道來說存在微量油污與金屬微粒也可能產生火花而發生嚴重後果。
現場檢修中的酸洗鈍化處理
在精製對苯二甲酸(PTA),聚乙烯醇(PVA),腈綸,醋酸等生產裝置的設備材料中,大量使用奧氏體不銹鋼316L、317、304L,由於物料都含有Cl-、Br-、 SCN-、甲酸等有害離子,或由於污垢、物料結聚,會對設備產生點蝕、縫隙腐蝕與焊縫腐蝕。在停車檢修時可以對設備或部件進行全面或局部酸洗鈍化處理,修復其鈍化膜,以防局部腐蝕擴展。如上海石化PTA裝置乾燥機的不銹鋼管子更新檢修及腈綸裝置的不銹鋼換熱器檢修等均進行過酸洗鈍化。
在役設備除垢清洗
石油化工裝置中的不銹鋼設備,尤其是換熱器,經一定時間運行後,內壁會沉積各種污垢,如碳酸鹽垢、硫酸鹽垢、硅酸鹽垢、氧化鐵垢、有機物垢、催化劑垢等,影響了換熱效果,並且會造成垢下腐蝕。需要選擇合適的清洗劑進行除垢,可採用硝酸、硝酸+氫氟酸、硫酸、檸檬[page]酸、EDTA、水基清洗劑等,並添加適量的緩蝕劑。除垢清洗後,如需要可再進行鈍。化處理。如上海石化PTA、醋酸、腈綸等裝置的不銹鋼換熱器均進行過除垢清洗。 不銹鋼酸洗鈍化的注意事項
1.酸洗鈍化的前處理
不銹鋼工件酸洗鈍化前如有表面污物等,應通過機械清洗,然後除油脫脂。如果酸洗液與鈍化液不能去除油脂,表面存在油脂會影響酸洗鈍化的質量,為此除油脫脂不能省略,可以採用鹼液、乳化劑、有機溶劑與蒸汽等進行。
2.酸洗液及沖洗水中Cl-的控制
某些不銹鋼酸洗液或酸洗膏採用加入鹽酸、高氯酸,三氯化鐵與氯化鈉等含氯離子的侵蝕介質作為主劑或助劑去除表面氧化層,除油脂用三氯乙烯等含氯有機溶劑,從防止應力腐蝕破裂來說是不太適宜的。此外,對初步沖洗用水可採用工業水,但對最終清洗用水要求嚴格控制鹵化物含量。通常採用去離子水。如石化奧氏體不銹鋼壓力容器進行水壓試驗用水,控制C1-含量不超過25mg/L,如無法達到這一要求,在水中可加入硝酸鈉處理,使其達到要求,C1-含量超標,會破壞不銹鋼的鈍化膜,是點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕破裂等的根源。
3.酸洗鈍化操作中的工藝控制
硝酸溶液單獨用於清除游離鐵和其它金屬污物是有效的,但對清除氧化鐵皮,厚的腐蝕產物,回火膜等無效,一般應採用HNO3+HF溶液,為了方便與操作安全,可用氟化物代替HF[2]。單獨HNO3溶液可不加緩蝕劑,但HNO3+HF酸洗時,需要加Lan-826。使用HNO3+HF酸洗,為防止腐蝕,濃度應保持5:1的比例。溫度應低於49℃,如過高,HF會揮發。
對鈍化液,HNO3應控制在20%—50%之間,根據電化學測試,HNO3濃度小於20%處理的鈍化膜質量不穩定,易產生點蝕[8],但HNO3濃度也不宜大於50%,要防止過鈍化。
用一步法處理除油酸洗鈍化,雖然操作簡便,節省工時,但該酸洗鈍化液(膏)中會有侵蝕性HF,因此其最終保護膜質量不如多步法。
酸洗過程中允許在一定范圍內調整酸的濃度、溫度與接觸時間。隨著酸洗液使用時間的增長,必須注意酸濃度和金屬離子濃度的變化,應注意避免過酸洗,鈦離子濃度應小於2%,否則會導致嚴重的點蝕。一般來說,提高酸洗溫度會加速與改善清洗作用,但也可能增加表面污染或損壞的危險。
4.不銹鋼敏化條件下酸洗的控制
某些不銹鋼由於不良熱處理或焊接造成敏化,採用HNO&HF酸洗可能會產生晶間腐蝕,由晶間腐蝕引起的裂縫在運行時,或清洗時,或隨後加工中,能夠濃縮鹵化物,而引起應力腐蝕。這些敏化不銹鋼一般不宜用HNO3+HF溶液除鱗或酸洗。在焊後如必須進行這種酸洗,應採用超低碳或穩定化的不銹鋼。
5.不銹鋼與碳鋼組合件的酸洗
對不銹鋼與碳鋼組合件(如換熱器中不銹鋼管子、管板與碳鋼殼體),酸洗鈍化若採用HNO3或 HNO3+HF會嚴重腐蝕碳鋼,這時應添加合適的緩蝕劑如Lan-826。當不銹鋼與碳鋼組合件在敏化狀態下,不能用HNO3+HF酸洗時,可採用羥基乙酸(2%)+甲酸(2%)+緩蝕劑,溫度93℃,時間6h或EDTA銨基中性溶液+緩蝕劑,溫度:121℃,時間:6h,隨後用熱水沖洗並浸入10mg/L氫氧化銨+100mg/L聯氨中[3]。
6.酸洗鈍化的後處理
不銹鋼工件經酸洗和水沖洗後,可用含10%(質量分數)NaOH+4%(質量分數)KMnO4的鹼1生高錳酸鹽溶液在71~82℃中浸泡5~60min,以去除酸洗殘渣,然後用水徹底沖洗,並進行乾燥。不銹鋼表面經酸洗鈍化後出現花斑或污斑,可用新鮮鈍化液或較高濃度的硝酸擦洗而消除。最終酸洗鈍化的不銹鋼設備或部件應注意保護,可用聚乙烯薄膜覆蓋或包紮,避免異金屬與非金屬接觸。
對酸性與鈍化廢液的處理,應符合國家環保排放規定。如對含氟廢水可加石灰乳或氯化鈣處理。鈍化液盡可能不用重鉻酸鹽,如有含鉻廢水,可加硫酸亞鐵還原處理。
酸洗可能引起馬氏體不銹鋼氫脆,如需要可通過熱處理去氧(加熱至200℃保溫一段時間)。 不銹鋼酸洗鈍化質量檢驗
由於化學檢驗會破壞產品的鈍化膜,通常在樣板上進行檢驗。方法舉例如下:
(1)硫酸銅滴定檢驗
用8g CuS04+500mL H20+2~3mLH2SO4溶液滴入樣板表面,保持濕態,如6min內不出現銅的析出為合格。
(2)高鐵氰化鉀滴定檢驗
用2mL HCl+1mL H2SO4+1g K3Fe(CN)6+97mL H20溶液滴在樣板表面,通過生成藍色斑點的多少及出現時間的長短來鑒定鈍化膜質量的好壞。
⑥ 不銹鋼管腐蝕現象產生原因和防治措施有哪些
不銹鋼管被腐蝕破壞的發生,大致可分為兩大類:全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕是指:腐蝕是均勻或不均地分布於整個構件表面的腐蝕。這種腐蝕很容易被人們所覺察,較易採取對策。局部腐蝕是指:腐蝕的發生是在小部分區域內選擇性地進行,導致構件局部破壞的現象。局部腐蝕比較隱蔽,會在沒有先兆的情況下突然發生事故。局部腐蝕是不銹鋼構件在使用中發生腐蝕破壞的重要形式。
不銹鋼管發生腐蝕破壞的常見形式有點腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕、磨損腐蝕、空泡腐蝕、電偶腐蝕及高溫腐蝕。常見的不銹鋼被腐蝕破壞的形式有:
1、點腐蝕:
是不銹鋼明顯腐蝕的通常形式。腐蝕集中在不銹鋼的某些特定點域,並在這些點域形成向深處發展的腐蝕小坑,受腐蝕部位變黑色或變成深褐色。大多數嚴重腐蝕環境中,點蝕的數量和深度增加,使表面呈現受腐蝕的外觀。在弱腐蝕條件下,點蝕表面不明顯,銹斑滲出就可能使周圍失去光澤。
2、縫隙腐蝕:
是指在金屬構件縫隙處鈍化層被破壞,發生斑點狀或潰瘍形的蝕坑,是局部腐蝕的一種形式。這樣的縫隙可以在金屬與金屬、金屬與非金屬的接合處,遇到雨水、自來水或非金屬清洗劑等因素而形成,導致縫隙腐蝕的產生。如在鉚釘、螺栓、焊接及松動表面沉積物(沙粒、污垢、焊渣和銹層)接觸處形成。縫隙腐蝕在氧氣不足的情況下容易產生,特別在裂縫非常小、氧氣很難滲進的地方常出現縫隙腐蝕。
3、應力腐蝕(SCC):
有兩種情況可能出現應力腐蝕開裂。一是不銹鋼處於氯化物水溶液環境中可能產生應力腐蝕開裂;二是不銹鋼在加工或深加工後被破壞的金屬分子結構沒有還原情況下容易發生應力腐蝕。例如,海霧環境,氣溫又超過正常的環境溫度中(超過60℃或在較低溫度),不銹鋼處於很高的拉應力作用,會產生應力腐蝕開裂。
4、晶間腐蝕:
不銹鋼中的碳(通常含0.08%)與鉻結合,在熱處理過程或在焊接過程中晶界析出,使晶界出現貧鉻,不銹鋼在受熱後含碳量會增加,導致抗腐蝕能力下降。如果鋼材表面再受到油脂、塗料和油漆的污染,也容易發生晶間腐蝕。
5、電化學腐蝕:
當兩種電化學勢能差較大的金屬相互接觸過程中可能產生這種腐蝕。如碳鋼和不銹鋼接觸時,又在電解電壓或者雜散電流的驅動下,兩種金屬產生一個電流迴路,兩構件之間的電解電流會引發電化學腐蝕。若在電流的持續作用下,腐蝕速度加大,能在短時間內腐蝕構件。
⑦ 強鹼對不銹鋼的腐蝕有多嚴重
離子膜法生產氫氧化鈉,其生產過程中一般會使用到各類不銹鋼部件。但由於高溫、高濃度的強鹼對鉻鎳不銹鋼設備有很強的腐蝕性,導致設備壽命縮短,嚴重影響生產的正常運行。因此減輕設備腐蝕,保證設備正常運轉、安全生產,對提高綜合經濟效益有著重大意義。
不銹鋼設備在強鹼溶液中的防護:
1、設備殘余應力的減少
調查表明80%以上的應力腐蝕事故是由殘余應力引起的。殘余應力主要來自製造過程,如冷加工、焊接、熱處理及裝配過程,主要表現為溫差熱應力、相變內應力、腐蝕產物的楔入應力。容器設計結構不合理也引起局部應力集中,造成局部腐蝕,如縫隙腐蝕、應力腐蝕、晶間腐蝕等,因此設計時要使零部件的外形簡單、完整、封頭和接管與簡體的焊接要採用雙面對接焊的方式,且截面要圓滑過渡,減少尖角、溝槽、縫隙。管殼式換熱器的管板與管子的連接可採用先脹後焊接的方法來消除接縫,以防止縫隙腐蝕。
對有應力腐蝕傾向的容器應進行消除應力的焊後熱處理。另外,焊接時要選擇合適的焊條,盡量使焊縫金屬與母材的化學成分一致,防止電化學腐蝕。
不銹鋼的焊接工藝過程非常嚴格。它具有較高的熱裂紋敏感性。焊接時坡口角度應適當增大。根部鈍邊應適當減小。
由於不銹鋼表面存在難熔的氧化膜,如氧化鎳,它的熔點為2090℃。而鎳的熔點只有1446℃,焊前必須消除氧化膜。另外工件表面的贓污也會帶入熔池一些有害元寨,以至產生裂紋,所以焊前必須清理干凈。可用丙酮清洗。
為防止熱裂紋,應採用小線能量焊接,盡量採用短電弧不擺動的多層多道焊,減少焊道氧化的程度。
避免不銹鋼的敏化溫度,無論是焊接時還是熱處理過程都要防止在該種材質的敏化溫度下停留,因為在此溫度下材料中的鉻元素與碳元素形成鉻的化合物,造成晶間貧鉻,導致晶間腐蝕。鉻鎳不銹鋼的敏化溫度在450~800℃范圍。
焊接完畢後。必須將焊縫表面及周圍的熔渣和飛濺物清除干凈。
2、開車投料後用氮氣密封設備
開車投科後用氨氣密封設備,保持通入的氮氣處於微正壓狀態,可以防止空氣進八生產系統。因為空氣中的氧氣會與鎳反應,加劇材料腐蝕。
3、開車狀態下熱應力的控制
開車時。若熔鹽要進行大循環給降膜濃縮器的濃縮管升溫,此時熔鹽溫度與濃縮管的溫度差不應超過30℃:升溫速度不宜過快,應控制在30℃/h,這有助於熱震和保證低碳不銹鋼設備需要的初期細致的護理。在熔鹽進行大循環加熱濃縮之前,要先用蒸汽預熱;若長期停車後開車,在投料前還要用蒸汽吹掃系統,以減小因升溫和投料對材料產生的熱應力。
4、短期停車期間用低壓蒸氣連續吹掃
生產裝置停車時,要保持低壓蒸氣連續吹掃整個系統,包括管道,蒸發器和濃縮器。以避免空氣進入設備防止氧氣與材料反應。
5、長期停車時設備的腐蝕控制
生產裝置長期停車時,首先用低壓蒸氣吹掃,待裝置基本冷卻後用純水;中洗整個生產系統。這樣可以使裝置內殘存的鹼液盡可能清洗干凈,在停車過程中最大限度地減輕腐蝕。
6、熔鹽中硫含量的檢測
鉻鎳不銹鋼設備在溫度超過40a℃時與硫接觸會破壞得很快。這是因為超過這個溫度不銹鋼表面的鈍化膜被極化,產生硫脆現象。因此熔鹽中硫含量不能超過0.025%。停車後再次啟動熔鹽系統前,要取熔鹽樣品檢測其中的硫含量。
7、進料量的合理控制有助於提高設備的使用壽命
在蒸發器中,要保持良好的對流沸騰傳熱,必須嚴格控制液體均勻進入,均勻成膜。如進料量太小,就會使液膜太薄以致段裂,出現於壁區並使管子承受更大的熱應力,加劇應力腐蝕。所以必須控制好液體進料的最小流量。相反,如果液體的進料量過大,液體不能成膜或成膜很厚,在升降膜過程中,液體往往不能得到完全充分的熱量傳遞,得不到對流沸騰所需的溫度,不能完全蒸發,濃縮過程不能很好地進行。進料量過大時,為了達到產品的質量要求,設備負荷就過大,容易損壞設備,縮短設備使用壽命。
8、還原劑蔗糖的加入能有效去除氧化性氯酸鹽
由電解工段來的32%Na0H溶液中含有的氯酸鹽在250℃以上會逐步分解,並放出新生態氧,與材料發生反應,腐蝕設備。
選用的處理方法是在鹼液進入蒸發濃縮器之前加入蔗糖水溶液。實際生產中加入的蔗糖為理論量的6-8倍,加入過多反而對設備不利。32%NaOH溶液中含氯酸根的質量分數一般為0.0015%-0.0020%。用計量泵將5.5%的蔗糖溶液打入32%NaOH鹼液管道中與鹼液混合,使之進入蒸發濃縮器前大部分在管道中反應除掉,從而更有效地保護後序設備。另外,利用停車機會清洗蔗糖液罐和蔗糖液管線,以除掉罐內和管道中積存的發酵物。
9、控制蒸發器的生蒸汽溫度和用量
實驗表明蔗糖在190℃以下比較穩定,超過190℃開始炭化,到200℃時完全炭化變黑,不能發揮還原作用。所以蔗糖在190℃以下使用才能有效發揮其還原性。
蔗糖主要是在進蒸發器前的管道中與鹼液混合,並與氯酸鹽發生氧化還原反應,進入發生器前大部分已反應完畢。但鹼液中仍有少量氯酸鹽,若不除去,將腐蝕蒸發器和降膜濃縮器。如果能控制蒸發器的溫度低於190℃,蔗糖將在降膜濃縮的濃縮管道中繼續發揮還原作用,充分除去氯酸鹽。若溫度高於190℃,則蔗糖炭化或部分炭化,不能很好地發揮還原性:若溫度太低,則不利於成膜。因此,在生產操作中,控制蒸發器的生蒸汽溫度在180℃-190℃之間,有利於蒸發濃縮操作和充分去除氧化性氯酸鹽,更好地保護後序設備。
10、開停車次數的減少
每一次開車,進料鹼液都會沖掉設備表面起保護作用的氧化膜,繼續腐蝕下層材料,使材質變薄。因此,盡量減少開停車次數有助於設備防腐。綜合採用上述措施後,設備腐蝕大大減輕,取得了較為理想的防腐效果。
⑧ 常見的不銹鋼切割方法有哪些
不銹鋼切割常用九種方式
1.高壓水射流水刀水切割
2.步進式沖裁
3.鍘刀剪
4.圓盤剪
5.鋸
6.砂輪切割
7.激光切割
8.等離子弧切割
9.手動剪切
⑨ 如何處理廢舊不銹鋼
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⑩ 不銹鋼生銹了怎麼辦
我們生活中用的廚房的鍋類,有許多就是不銹鋼之類的,所以,大家對於不銹鋼這個名詞,並不陌生,其實,不銹鋼的全名是叫做不銹耐酸鋼,不銹鋼是簡稱。雖然,不銹鋼比一般的鍋耐腐性強,但是,也不能完全避免,不銹鋼會完全不生銹,今天小編也幫大家解決一個問題,那就是不銹鋼生銹了怎麼除銹,大家可要認真聽好了,非常的實用。
一:不銹鋼除銹原因。
1:首先要從不銹鋼生銹的原因,當不銹鋼表面的鈍化膜中耐腐蝕能力比較弱的部位由於自激反應形成點蝕,進而形成小孔,慢慢的加上有氯離子接近,最後形成具有很強的腐蝕性液體,便會更加加快不銹鋼的腐蝕速度。還有一種原因就是不銹鋼內部的晶體間腐蝕開裂,從而破壞了不銹鋼表面的鈍化膜。所以,不銹鋼的表面一定要經常清潔保養,從而才能夠延長其使用壽命。但是清洗不銹鋼表面的時候要注意:不銹鋼表面不能發生刮劃現象;不可使用含有漂白成分以及研磨劑的洗滌液,如果使用了洗滌液,必須在結束後使用干凈的水沖洗干凈。
二:不銹鋼步驟方法。
1:當不銹鋼表面被油脂,潤滑油污染時,可以使用軟布擦拭乾凈,然後使用中性洗滌劑或者氨溶液清洗。
2:當不銹鋼表面出現彩虹紋,是因為過多使用洗滌劑或者油造成的,洗滌時用溫水中性洗滌劑可清洗干凈。
3:當不銹鋼表面有灰塵或者易出去的污垢的,可以使用肥皂,弱性洗滌劑或者問說沖洗。不銹鋼表面的商標、貼膜當使用溫水或者弱洗滌劑來清洗,粘結劑成分應該使用酒精或者有機溶劑沖洗。
4:當不銹鋼便面出現銹漬時,可以用10%的硝酸或者研磨洗滌劑清洗,也可以用專門的洗滌劑清洗。因此,如果想要不銹鋼保持光亮、潔凈的表面,同時延長其使用壽命,以上幾點一定要做到!
上文中,小編為大家介紹了不銹鋼生銹的原因,原因很簡單,就是不銹鋼在空氣中暴露時間長了,會被氧化,從而,便會生銹。我們大家只有知道不銹鋼生銹的原因,才知道解決的方法,說到方法,小編為大家介紹了四個方法,都比較簡單,一般就是用中性洗滌液去除不銹鋼上面的綉。當然,大家可以選擇其他的。小編的介紹就到這里,希望小編的介紹會給大家帶來幫助,謝謝。