不锈钢的酸洗及钝化现象

来源：塑胶五金网发布时间：2007-12-16 11:34:02点击率：

        不锈钢的性能是通过特有的合金成分获得的，其中铬起着主导作用。铬同氧结合形成一层极薄的、坚硬无比的氧化铬薄膜，这层薄膜保护着底层的不锈钢。在存在氧化铬薄膜的情况下，我们称金属处于钝态，不锈钢具有耐腐蚀的性能。因此，不锈钢的耐腐蚀性归结于在同空气接触时自然形成耐腐蚀氧化层的能力。
    1 由于损伤或污染降低耐腐蚀性能
    在薄膜被损伤和存在其他形式的污染的地方阻碍了钝化薄膜重新自然形成，因此可能发生腐蚀。不锈钢所有有益的性能可能在加工处理过程中遭到破坏，如热处理或像焊接、切割、锯断、钻孔和弯曲这样的机械加工处理。由于这些处理的结果，不锈钢表面的氧化保护薄膜通常被损伤或污染，不可能实现自发的和完全的钝化。因此，可能会产生局部腐蚀，甚至在相对弱的腐蚀条件下也会生锈。在使用的时候，可能导致终产品令人不满意，甚至更糟的是会使一个关键性的系统发生故障。
    焊接在焊缝和靠近焊缝部位的内外两侧都引起了氧化的加速。因为有变色区域可以看得见氧化，颜色与氧化层的厚度有关。同焊接之前不锈钢上的氧化层相比，变色区的氧化层相对厚，并且成分被改变(铬减少)，使得耐局部腐蚀能力降低。对于管子的内部，可通过使用一种适当的反吹方法使氧化和变色减至小。在焊接之后，常常有必要进行像酸洗和研磨这样的焊后处理，以去除氧化层(有色)和重新恢复耐腐蚀性能。常常使用一种彩色的图，根据颜色的等级来决定焊缝是否需要酸洗。然而，这种决定是主观上的，原则上每种颜色表示存在氧化和受影响的氧化层，因此耐腐蚀性能降低。
    机械处理通常会使用机械或无机械污染表面。有机污染物可能由润滑油引起。像外来铁颗粒这样的无机污染物可能是由于同工具接触而引起的。通常所有各种表面污染都可能导致蚀斑。此外，外来铁颗粒野可能导致电化腐蚀。蚀斑和电化腐蚀都是局部腐蚀形式，开始需要用水处理。因此表面污染通常降低不锈钢的耐腐蚀性能。
    2 表面处理
    为了处理表面，去除变色和重新恢复耐腐蚀性能，现在有许多后部处理和手段。再这里我们应当区别化学方法和机械方法。化学方法有：酸洗（通过浸没，用酸洗膏或喷雾），辅助钝化（酸洗后）和电解抛光。机械方法有：喷砂清理，用玻璃或陶瓷微粒喷丸清理，湮没，刷洗和抛光。
    虽然所有的方法都能产生焊缝的接缝，没有一种机械后部处理会提供适合苛刻用途的腐蚀性能。使用化学方法去除表面的氧化物和其他污染物，同时用机械方法有可能擦去以前被清除的材料、抛光材料或湮没材料造成的污染。所有各种污染尤其是外来铁颗粒都可能成为腐蚀的来源，特别是在潮湿环境中。因此，机械清理表面应当在干燥条件下进行正规清理。酸洗之后，为了去除所有的污染物和酸洗残留物，用水进行适当的冲洗非常重要。终冲洗应当软化水进行，以避免钙色斑和污染物嵌入不断增加的氧化层中，氧化层是建立钝化层所必不可少的。此外，由于使用化学方法（酸洗和电解抛光）而提高了耐腐蚀性，因此铁在酸洗液和电解液中必其他金属溶解得快，根据这一点使表面富集铬，变得更有惰性。因此，酸洗和电解抛光这些化学方法是能够在焊缝和其他表面损伤处重新恢复不锈钢的耐腐蚀性的后部处理方法，这些表面损伤在焊接之前出现。这实际上与不锈钢的种类无关，通过浸没在槽中酸洗或使用酸洗膏或喷雾的方法之间的效果没有什么不同。

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