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不鏽鋼酸洗鈍化原理

2022-02-06由 中科普金 發表于 林業

什麼叫鈍化

不鏽鋼酸洗鈍化原理

不鏽鋼的耐腐蝕性主要是因為在鋼中添加了較高含量的Cr元素(如316L W(Cr)=16。00~18。00),Cr 元素易於氧化,能在鋼的表面迅速形成緻密的Cr2O3氧化膜,使鋼的電極電位和在氧化介質中的耐蝕性發生突變性提高,不鏽鋼的耐腐蝕效能主要依靠表面覆蓋的這一層極薄的(約1nm)緻密的鈍化膜,這層鈍化膜與腐蝕介質隔離,是不鏽鋼防護的基本屏障,如果鈍化膜不完整或有缺陷被破壞,不鏽鋼仍會被腐蝕。

不鏽鋼化學品船在內膽板材、裝置及附件的吊運、裝配、焊接、焊縫檢查(如著色探傷、耐壓實驗)及加工過程中帶來的表面油汙、劃傷、鐵鏽、雜質、低熔點金屬汙染物、油漆、焊渣、飛濺物等,這些物質影響了不鏽鋼表面質量,破壞了其表面鈍化膜,降低了表面耐蝕性,還易與以後載運的化學品中的腐蝕介質共同作用,引發點蝕、晶間腐蝕、甚至會導致應力腐蝕開裂。

不鏽鋼化學品船在營運中通常有使用海水洗艙的工序, 海水中富含氯離子,對鈍化膜具有較大的腐蝕作用,工況惡劣,進行酸洗鈍化更是不可缺少。不鏽鋼鈍化膜具有動態特徵,不應看作腐蝕完全停止,而是在形成擴散的保護層,通常在有還原劑(如氯離子)的情況下傾向於破壞鈍化膜,而在氧化劑(如空氣)存在時能保護和修復鈍化膜。

不鏽鋼放置於空氣中會形成氧化膜,但這種膜的保護性不夠完善,透過酸洗使不鏽鋼表面平均有厚度為10μm的一層表面被腐蝕掉,酸液的化學活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其他部位高,因此酸洗可使整個表面趨於均勻平衡,更重要的是,透過酸洗鈍化,使鐵及鐵的氧化物比鉻和鉻的氧化物優先溶解,去掉了貧鉻層,使不鏽鋼表面富鉻,在氧化劑鈍化作用下使表面產生完整穩定的鈍化膜,這種富鉻鈍化膜的電位可達+1。0V(SCE),接近貴金屬的電位,提高了抗腐蝕的穩定性。