不銹鋼及其制品在生產、加工、熱處理及包裝運輸過程中,有可能破壞表面的鈍化膜,從而降低不銹鋼的耐點腐蝕晶間腐蝕、磨耗腐蝕的能力。特別是用在極其重要設備上的不銹鋼件,要嚴格保持表面的純凈度,防止污染。這些問題都可以用能化來解決。鈍化的目的是在不銹鋼及其零件表面形成均勻的、密的鈍化膜。



一(yi)、不銹鋼(gang)鈍化機理及影響因(yin)素


 不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鈍(dun)化(hua)理(li)(li)(li)(li)論(lun)有(you)(you)薄(bo)(bo)膜理(li)(li)(li)(li)論(lun)和吸(xi)附(fu)(fu)理(li)(li)(li)(li)論(lun)。薄(bo)(bo)膜理(li)(li)(li)(li)論(lun)認為(wei)是金(jin)(jin)屬與(yu)介質作(zuo)用,生成(cheng)很薄(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)保護膜;吸(xi)附(fu)(fu)理(li)(li)(li)(li)論(lun)認為(wei)是離子(zi)吸(xi)附(fu)(fu)所(suo)引起的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬表(biao)面化(hua)學活(huo)潑性(xing)減(jian)少。薄(bo)(bo)膜或吸(xi)附(fu)(fu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)存在,阻(zu)礙了腐蝕過程的(de)(de)(de)(de)進(jin)行,提高(gao)了金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)化(hua)學穩定性(xing)。在合金(jin)(jin)元(yuan)素(su)(su)中,鉻、鎳都(dou)是可鈍(dun)化(hua)性(xing)強的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su),所(suo)以,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),特別(bie)是鉻含量、鎳含量越高(gao)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)可鈍(dun)化(hua)性(xing)越強。具有(you)(you)單(dan)相(xiang)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),因組(zu)織單(dan)一(yi)且均(jun)勻,可鈍(dun)化(hua)性(xing)強。馬氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)熱處理(li)(li)(li)(li)強化(hua)后(hou)具有(you)(you)多(duo)相(xiang)組(zu)織,可鈍(dun)化(hua)性(xing)差。



二(er)、不銹鋼常見鈍化方法及化學法鈍化工藝


  不銹鋼鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)的(de)方(fang)法(fa)(fa)很多,有化(hua)(hua)(hua)學(xue)法(fa)(fa)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)和電化(hua)(hua)(hua)學(xue)法(fa)(fa)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)方(fang)法(fa)(fa),還有比(bi)較簡單的(de)常溫(wen)自然(ran)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)、高溫(wen)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)等。化(hua)(hua)(hua)學(xue)法(fa)(fa)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)又依采用鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)的(de)不同(tong),分(fen)為硝酸型(xing)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)、硫酸型(xing)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)、雙氧水型(xing)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)及堿液型(xing)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)等。


1. 硝(xiao)酸型介質鈍(dun)化


  目前,企業較普遍采(cai)(cai)用的是硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)型化學鈍(dun)化法。采(cai)(cai)用硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)溶液的原因是因為硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)是強氧化性酸(suan)(suan)(suan),與(yu)不銹鋼反應后(hou),可形成質(zhi)量優良的含鉻元素(su)的氧化膜。


  不同國(guo)家(jia)、不同企業選用的硝酸溶(rong)液濃度和鈍化時間、溫度等(deng)條(tiao)件略有區別。下面介紹(shao)其中兩種(zhong)。


 ①. 硝酸型介質鈍化


  硝酸(HNO3,濃度70%):10%~20%(按容積)


  水(H2O):其余


  使用溫度(du):20~50℃


  浸泡時間:10~30min


  這是(shi)比較通用(yong)的鈍化方法,特別適(shi)用(yong)于(yu)含鉻量≥17%的不銹鋼(gang)。


 ②. 硝酸(suan)-重鉻酸(suan)鹽(yan)型介(jie)質(zhi)鈍化


  硝酸(HNO3,濃度70%):20%~30%(按容積)


  重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·2H2O):2%(按重量)


  水(H2O):其余


  使用溫度(du):20~50℃


  浸泡時間:10~30min


 在硝酸(suan)(suan)溶液中(zhong)加人重鉻酸(suan)(suan)鹽(yan)可增強鈍化能力,適用于含鉻量<17%的各種(zhong)不(bu)銹鋼,但不(bu)適用于易切(qie)削的高硫、高硒(xi)不(bu)銹鋼。易切(qie)削不(bu)銹鋼鈍化時,上述配方中(zhong)的硝酸(suan)(suan)比例應提高至40%(按(an)容(rong)積)。


2. 堿性溶液鈍化


 Cr13型(xing)的(de)馬氏體不銹鋼(gang)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)較差,用(yong)酸性(xing)鈍化(hua)液難以(yi)取得好的(de)效果,可以(yi)用(yong)堿性(xing)溶液鈍化(hua)。


 氫(qing)氧化(hua)鈉(NaOH):14%(重量比)


 磷酸鈉(Na3PO4·12H2O):3%(重量比)


 亞硝酸鈉(NaNO2):2g/L


 水(H2O):其余


 使用溫度:100~110℃


 浸泡時間:20~30min



三、不銹鋼(gang)鈍化(hua)應注意的問題


 1. 為(wei)保證不銹鋼(gang)的鈍化效(xiao)果,在(zai)鈍化前(qian)應對(dui)工(gong)件(jian)表面進行(xing)清理、除(chu)油、酸洗,甚至是拋(pao)光,使工(gong)件(jian)顯露出新鮮(xian)的金屬基體。


 2. 鈍化后的工件最好再進(jin)行一次補充后處理。


   ①. 奧氏體不銹鋼在酸性介質鈍化后(hou),最好在1%的氫(qing)氧化鈉溶液中進行(xing)短時間(jian)的中和處理。


   ②. 鐵素體不銹鋼鈍化后,應在5%(重量比)的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)中浸泡處理。


   ③. 馬氏體不銹鋼鈍化后,可在5%(重量比)的重鉻酸鈉(K2Cr2O7)溶液中補充處理,也可在稀氫氧化鈉(NaOH)溶液中進行短時浸泡處理。


 3. 不銹(xiu)鋼鈍化后(hou),應注意清理表(biao)面,保證表(biao)面潔(jie)凈。


 4. 不(bu)銹鋼的(de)鈍(dun)化效果、質量與鋼種、成分(fen)、選用配方、溫度、時(shi)間等因素有(you)關,大批(pi)量首次采(cai)用鈍(dun)化處(chu)理(li)時(shi),應試驗后進(jin)行。


 5. 不銹鋼的酸性(xing)或堿性(xing)鈍化(hua)液(ye)均具有一(yi)定的腐蝕(shi)性(xing),在配制和(he)使用時應(ying)注意操作安全和(he)防(fang)護(hu)。