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如何检验不锈钢丝网的材质呢?

作者:安平小李    来源:网络整理    发布时间:2019-03-27 15:20    浏览量:

如何检讨不锈钢丝网的材质呢?

2011-12-29 11:13:32    

1.不锈钢酸洗钝化的须要性:
奥氏体不锈钢具有精采的耐蚀机能,抗高温氧化机能,不锈钢筛网,较好的低温机能及优良的机器与加上r生能。因此遍及用于化工、石油、动力、核工程、航天航空、海洋、医药、轻工、纺织等部分。其主要目标在于防腐防锈。不锈钢的耐腐化主要依靠外貌钝化膜,假如膜不完整或有缺陷,不锈钢仍会被腐化。工程上凡是举办酸洗钝化处理惩罚,使不锈钢的耐蚀潜力发挥得更大。在不锈钢设备与部件在成形、组装、焊接、焊缝查抄 (如探伤、耐压试验)及施工标志等进程中带来外貌油污、铁锈、非金属脏物、低熔点金属污染物、油漆、焊渣与飞溅物等,这些物质影响了不锈钢设备与部件外貌质量,粉碎了其外貌的氧化膜,低落了钢的抗全面腐化机能和抗局部腐化机能(包罗点蚀、偏差腐化),甚至会导致应力腐化割裂。
不锈钢外貌清洗、酸洗与钝化,除最大限度提高耐蚀性外,尚有防备产物污染与得到雅观的浸染。在 GBl50一1998《钢制压力容器》划定,“有防腐要求的不锈钢及复合钢板制造的容器的外貌应举办酸洗钝化”。这一划定是针对石油化工中利用的压力容器而言的,因为这些设备用于直接与腐化介质相打仗的场所,从担保耐蚀耐蚀性出发,提出酸洗钝化是须要的。对其他家产部分,如并非出于防腐目标,仅基于洁净与雅观要求,而回收不锈钢材判·的则无需酸洗钝化。但对不锈钢设备的焊缝还需要举办酸洗钝化。对核工程、某些化工装置及其它利用要求严格的,除酸洗钝化外,还要回收高纯度介质举办最终风雅清洗或举办机器、化学与电解抛光等精整处理惩罚。
2.不锈钢酸洗钝化道理
不锈钢的抗腐化陛能主要是由于外貌包围着一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜,这层膜1n腐化介质断绝,是不锈钢防护的根基屏障。不锈钢钝化具有动态特征,不该看作腐化完全遏制,而是形成扩散的否决层,使阳极回响速度大大低落。凡是在有还原剂(如氯离子)环境下倾向于粉碎膜,而在氧化剂(如氛围) 存在时能保持或修复膜。
不锈钢工件安排于氛围中会形成氧化膜,但这种膜的掩护性不足完善。凡是先要举办彻底清洗,包罗碱洗与酸洗,再用氧化剂钝化,才气担保钝化膜的完整性与不变性。酸洗的目标之一是为钝化处理惩罚缔造有利条件,担保形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢外貌平均有10μm厚一层外貌被腐化掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比外貌上其它部位高,因此酸洗可使整个外貌趋于匀称均衡,一些本来容易造成腐化的隐患被排除去了。但更重要的是,通过酸洗钝化,使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,造成铬在不锈钢外貌富集,这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V(SCE),靠近贵金属的电位,提高了抗腐化的不变性。差异的钝化处理惩罚也会影响膜的身分与布局,从而影响不锈性,如通过电化学改性处理惩罚,可使钝化膜具有多层布局,在否决层形成CrO3或 Cr2O3,或形成玻璃态的氧化膜,使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。
海表里学者对不锈钢钝化膜的生成举办了大量研究。以近几年北京科大对316L钢钝化膜光电子能谱 (xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是外貌层由于某种原因溶解与水分子的吸附,在氧化剂的催化浸染下,形成氧化物与氢氧化物,并与构成不锈钢的 cr、 Ni、Mo元素产生转换回响,最终形成不变的成相膜,阻止了膜的粉碎与腐化的产生。其回响过程为:
Fe·H20+O*≈[FeOH·O*]ad+H++e
[FeOH·O*]ad≈[FeO·O*]ad+H++e
[FeO·O*]ad+H2O≈FeOOH+O*十H++e
[FeO·O*]ad≈FeO+O*
FeOOH+Cr+H2O≈CrOOH+Fe·H20
2FeOOH≈Fe203+H20
2CrOOH≈Cr203+H20
MO+3FeO+3H2O≈MOO3+3Fe·H2O
Ni+FeO+2H20≈NiO+Fe·H20
(个中Os暗示钝化进程中的催化剂,且在钝化迪陧中浓度稳定,ad暗示吸附中间体。)[page]
可见,316L钝化膜最表层存在Fe2O3、Fe(OH)3、或γ -FeOOH、Cr203、CrOOH或Cr(OH)3、MO以MOO形式存在,钝化膜主要身分为CrO3、FeO与NiO。
3.不锈钢酸洗钝化的要领与工艺
3.1酸洗钝化处理惩罚要领较量
不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理惩罚按照操纵差异育多种要领,其合用范畴与特点见表1。
表1不锈钢酸洗钝化要领较量
要领 合用范畴 优缺点
浸渍法 用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件,但不适于大设备 酸洗液可较长时间利用,出产效率较高、本钱低;大容积设备布满酸液浸渍耗液太大
涂刷法 合用于大型设备内处外貌及局部处理惩罚 物工操纵、劳动条件差、酸液无法接纳
膏剂法 用于安装或查验现场,尤其用于焊接部处理惩罚 手工操纵、劳动条件差、出产本钱高
喷淋法 用于安装现场,大型容器内壁 用液量低、用度少、速度快,但需设置喷枪及扦环系统
轮回法 用于大型设备,如换热器、管壳处理惩罚 施工利便,酸液可回用,俚需配管与泵毗连轮回系统
电化学法 既可用于零部件,又可用电刷法对现场设备外貌处理惩罚 技能较巨大,需直流电源或恒电位仪
3.2酸洗钝化处理惩罚配方举例
3.2.1一般处理惩罚[2]
按照ASTMA380—1999,仅以300系列不锈钢为例,
(1)酸洗
药剂HNO36%~25%+HF0.5%~8%(体积分数);
温度21~60℃;时间按需要;
或药剂柠檬酸铵5%~10%(质量分数);
温度49~71℃;时间10~60min。
(2)钝化
药剂HNO320%~50%(体积分数);
温度49~71℃;时间10~30min;
或温度2l~38℃;时间30~60min;
或药剂HNO320%~50%+Na2Cr207H2022%~ 6%(质量分数);
温度49~54℃; 时间15~30min;
或温度21~38℃;时间30~60min。
(3)除鳞酸洗
药剂H2SO48%~11%(体积分数);
温度66~82℃;6寸间5~45min;
及药剂HNO36%~25%+HF 0.5%~8%(体积分数);
温度21~60℃;
或HNO315%~25%+HFl%—8%(体积分数)。
3.2.2膏剂法处理惩罚
(1)以广州石化尿素不锈钢新设备表里貌焊缝及母材钝化和维修外貌打磨焊缝的局部钝化为例[3]
酸洗膏:
25%HNO~+4%HF+7l%冷凝 水(体积分数)与 BaSO,调至糊状。
钝化膏:
30%HNO3或25%HNO3+1%(质量分数)K2Cr207与BaSO7调至糊状。
涂覆外貌5~30min,用冷凝水冲洗至pH=7,对单台设备也可回收喷洒双氧水的化学钝化法。
(2)以上海大明铁工场专利m为例。
酸洗钝化膏:
HN038%~14%(作钝化剂);
HFl0%~15%(作腐化剂);
硬月S酸镁2.2%~2.7%(作增稠剂)
硝酸镁60%~70%(作填料,提高粘附力与渗透性);[page]
多聚磷酸钠2.3%~2.8%(作缓蚀剂);
水(调理粘度)。
3.2.3 电化学法处理惩罚
以厦门大学专利[5]为例,其处理惩罚要领是:将待处理惩罚的不锈钢工件作阳极,节制恒电位举办阳极化处理惩罚,可能将不锈钢工件先作阴极,节制恒电位举办阴极化处理惩罚,再将不锈钢工件作阳极,节制恒电位举办阳极化处理惩罚,并继承改变其恒电位举办钝化处理惩罚,电解质溶液均回收HN03。经这样处理惩罚后,不锈钢钝化膜性质获得改进,耐蚀机能大大提高。点蚀临界电位 (Eb)提高约1000mV(在3%NaCl中),抗匀称腐化机能提高三个数量级(在45℃的20%~30%H2S04中)。
4.不锈钢酸洗钝化的应用范畴
4.1不锈钢设备制造进程中的酸洗钝化处理惩罚
4.1.1切削加工后的清洗及酸洗钝化[6]
不锈钢工件经切削加工后外貌上凡是会残留铁屑、钢末及冷却乳液等污物,会使不锈钢外貌呈现污斑与生锈,因此应举办脱脂除油,再用硝酸清洗,既去除了铁屑钢末,又举办了钝化。
4.1.2焊接前后的清洗及酸洗钝化[7]
由于油脂是氢的来历,在没有排除油脂的焊缝中会形成气孑L,而低熔点金属污染(如富锌漆)焊接后会造成开裂,所以不锈钢焊前必需将坡口及两侧20mm内的外貌清理清洁,油污可用丙酮擦洗,油漆锈迹应先用砂布或不锈钢丝刷排除,再用丙酮擦净。
不锈钢设备制造无论回收何种焊接技能,焊后均要清洗,所有焊渣、飞溅物、污点与氧化色等均要除去,排除要领包罗机器清洗与化学清洗。机器清洗有打磨、抛光与喷砂喷丸等,应制止利用碳钢刷子,以防外貌生锈。为取得最好的抗腐化机能,可将其浸泡在HNO3和HF的混液中,或回收酸洗钝化膏。实际上常4 锎1械清洗与化学清洗团结起来应用。
4.1.3锻铸件的清洗[6]
经锻铸等热加工后的不锈钢工件,外貌往往有一层氧化皮、润滑剂或氧化物污染,污染物包罗石墨、二硫化钼与二氧化碳等。应通过喷丸处理惩罚、盐浴处理惩罚以及多道酸洗处理惩罚。如美国不锈钢涡轮机叶片处理惩罚工艺为:
盐浴(10min)→水淬(2.5min)→硫酸洗(2min)→冷水洗(2min)→碱性高锰酸盐浴(10min)→冷水洗(2min)→硫酸洗(1rain)→冷水洗(1min)→硝酸洗(1.5min)→冷水洗(1min)→热水洗(1min)→氛围干燥。
4.2新装置投产前的酸洗钝化处理惩罚
很多大型化工、化纤、化肥等装置的不锈钢设备与管道在投产开工前要求举办酸洗钝化。固然设备在制造厂已举办过酸洗,去除了焊渣与氧化皮,但在存放、运输、安装进程中又不免造成油脂、泥砂、铁锈等的污染,为确保装置与设备试车产物(尤其是化工中间体及精成品)的质量可以或许到达要求,担保一次试车乐成,必需举办酸洗钝化。如H2O2出产装置不锈钢设备与管道,投产前必需举办清洗,过滤网,不然若有污物重金属离子会使催化剂中毒。别的,如金属外貌有油脂与游离铁离子等会造成H2O2的解析,猛烈放出大量热,激发着火,甚至爆炸。同样对氧气管道来说存在微量油污与金属微粒也大概发生火花而产生严重效果。
4.3现场查验中的酸洗钝化处理惩罚
在精制对苯二甲酸(PTA),聚乙烯醇(PVA),腈纶,醋酸等出产装置的设备质料中,大量利用奥氏体不锈钢316L、317、304L,由于物料都含有Cl-、Br-、 SCN-、甲酸等有害离子,或由于污垢、物料结聚,会对设备发生点蚀、偏差腐化与焊缝腐化。在停车查验时可以对设备或部件举办全面或局部酸洗钝化处理惩罚,修复其钝化膜,以防局部腐化扩展。如上海石化PTA装置干燥机的不锈钢管子更新查验及腈纶装置的不锈钢换热器查验等均举办过酸洗钝化。
4.4在役设备除垢清洗
石油化工装置中的不锈钢设备,尤其是换热器,经一按时间运行后,内壁会沉积各类污垢,如碳酸盐垢、硫酸盐垢、硅酸盐垢、氧化铁垢、有机物垢、催化剂垢等,影响了换热结果,而且会造成垢下腐化。需要选择符合的清洗剂举办除垢,可回收硝酸、硝酸+氢氟酸、硫酸、柠檬[page]酸、EDTA、水基清洗剂等,并添加适量的缓蚀剂。除垢清洗后,如需要可再举办钝。化处理惩罚。如上海石化PTA、醋酸、腈纶等装置的不锈钢换热器均举办过除垢清洗。
5.不锈钢酸洗钝化的留意事项
5.1酸洗钝化的前处理惩罚
不锈钢工件酸洗钝化前如有外貌污物等,应通过机器清洗,然后除油脱脂。假如酸洗液与钝化液不能去除油脂,外貌存在油脂会影响酸洗钝化的质量,为此除油脱脂不能省略,可以回收碱液、乳化剂、有机溶剂与蒸汽等举办。
5.2酸洗液及冲洗水中Cl-的节制
某些不锈钢酸洗液或酸洗膏回收插手盐酸、高氯酸,三氯化铁与氯化钠等含氯离子的侵蚀介质作为主剂或助剂去除外貌氧化层,除油脂用三氯乙烯等含氯有机溶剂,从防备应力腐化割裂来说是不太适宜的。另外,对劈头冲洗用水可回收家产水,但对最终清洗用水要求严格节制卤化物含量。凡是回收去离子水。如石化奥氏体不锈钢压力容器举办水压试验用水,节制C1-含量不高出25mg/L,如无法到达这一要求,在水中可插手硝酸钠处理惩罚,使其到达要求,C1-含量超标,会粉碎不锈钢的钝化膜,是点蚀、偏差腐化、应力腐化割裂等的来源。
5.3酸洗钝化操纵中的工艺节制
硝酸溶液单独用于排除游离铁和其它金属污物是有效的,但对排除氧化铁皮,厚的腐化产品,回火膜等无效,一般应回收HNO3+HF溶液,为了利便与操纵安详,可用氟化物取代HF[2]。单独HNO3溶液可不加缓蚀剂,但HNO3+HF酸洗时,需要加Lan-826。利用HNO3+HF酸洗,为防备腐化,浓度应保持5:1的比例。温度应低于49℃,如过高,HF会挥发。
对钝化液,HNO3应节制在20%—50%之间,按照电化学测试,HNO3浓度小于20%处理惩罚的钝化膜质量不不变,易发生点蚀[8],但HNO3浓度也不宜大于50%,要防备过钝化。
用一步法处理惩罚除油酸洗钝化,固然操纵轻便,节减工时,但该酸洗钝化液(膏)中会有侵蚀性HF,因此其最终掩护膜质量不如多步法。
酸洗进程中答允在必然范畴内调解酸的浓度、温度与打仗时间。跟着酸洗液利用时间的增长,必需留意酸浓度和金属离子浓度的变革,应留意制止过酸洗,钛离子浓度应小于2%,不然会导致严重的点蚀。一般来说,提高酸洗温度会加快与改进清洗浸染,但也大概增加外貌污染或损坏的危险。
5.4不锈钢敏化条件下酸洗的节制[2]
某些不锈钢由于不良热处理惩罚或焊接造成敏化,回收HNO&HF酸洗大概会发生晶间腐化,由晶间腐化引起的缝隙在运行时,或清洗时,或随后加工中,可以或许浓缩卤化物,而引起应力腐化。这些敏化不锈钢一般不宜用HNO3+HF溶液除鳞或酸洗。在焊后如必需举办这种酸洗,应回收超低碳或不变化的不锈钢。
5.5不锈钢与碳钢组合件的酸洗
对不锈钢与碳钢组合件(如换热器中不锈钢管子、管板与碳钢壳体),酸洗钝化若回收HNO3或 HNO3+HF会严重腐化碳钢,这时应添加符合的缓蚀剂如Lan-826。当不锈钢与碳钢组合件在敏化状态下,不能用HNO3+HF酸洗时,可回收羟基乙酸(2%)+甲酸(2%)+缓蚀剂,温度93℃,时间6h或EDTA铵基中性溶液+缓蚀剂,温度:121℃,时间:6h,随后用热水冲洗并浸入 10mg/L氢氧化铵+100mg/L联氨中[3]。
5.6酸洗钝化的后处理惩罚
不锈钢工件经酸洗和水冲洗后,可用含10%(质量分数)NaOH+4%(质量分数)KMnO4的碱1生高锰酸盐溶液在71~82℃中浸泡 5~60min,以去除酸洗残渣,然后用水彻底冲洗,并举办干燥。不锈钢外貌经酸洗钝化后呈现花斑或污斑,可用新鲜钝化液或较高浓度的硝酸擦洗而消除。最终酸洗钝化的不锈钢设备或部件应留意掩护,过滤网,可用聚乙烯薄膜包围或包扎,制止异金属与非金属打仗。
对酸性与钝化废液的处理惩罚,应切合国度环保排放划定。如对含氟废水可加石灰乳或氯化钙处理惩罚。钝化液尽大概不消重铬酸盐,如有含铬废水,可加硫酸亚铁还原处理惩罚。
酸洗大概引起马氏体不锈钢氢脆,如需要可通过热处理惩罚去氧(加热至200℃保温一段时间)。
6.不锈钢酸洗钝化质量检讨[8]
由于化学检讨会粉碎产物的钝化膜,凡是在样板长举办检讨。要领举譬喻下:
(1)硫酸铜滴定检讨
用8gCuS04+500mLH20+2~3mLH2S04溶液滴入样板外貌,保持湿态,如6min内不呈现铜的析出为及格。
(2)高铁氰化钾滴定检讨
用2mLHCl+1mLH2S04+1gK3Fe(CN)6+97mLH20溶液滴在样板外貌,通过生成蓝色黑点的几多及呈现时间的是非来判断钝化膜质量的优劣。

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