奧氏體不銹鋼,是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。此類鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外,如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。
不銹鋼耐腐蝕主要依靠表面形成的鈍化膜,如果鈍化膜不完整或有缺陷,不銹鋼會(huì)被腐蝕。
02不銹鋼酸洗鈍化原理
酸洗的目的之一是為鈍化處理創(chuàng)造條件,保證形成優(yōu)質(zhì)的鈍化膜。因?yàn)?/span>通過酸洗使不銹鋼表面平均有10μm厚一層表面被腐蝕掉,不銹鋼酸洗鈍化液的化學(xué)活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高,因此酸洗可使整個(gè)表面趨于均勻平衡,一些原來容易造成腐蝕的隱患被清除掉了。但更重要的是,通過酸洗鈍化,使鐵與鐵的氧化物比鉻與鉻的氧化物優(yōu)先溶解,去掉了貧鉻層,造成鉻在不銹鋼表面富集,這種富鉻鈍化膜的電位可達(dá)+1.0V(SCE),接近貴金屬的電位,提高了抗腐蝕的穩(wěn)定性。
03酸洗鈍化施工案例
以某知名食品廠的不銹鋼管道酸洗鈍化項(xiàng)目為案例,介紹不銹鋼管道酸洗鈍化的主要工藝。
3.1 技術(shù)準(zhǔn)備
1、現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員認(rèn)真審查施工圖紙,領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,做好技術(shù)交底,明確施工工藝和技術(shù)質(zhì)量要求,掌握工程的特殊性;
2、測(cè)量人員應(yīng)認(rèn)真檢測(cè)測(cè)量儀器及工具,并經(jīng)鑒定部門鑒定,確保其測(cè)量精度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
3.2 物資及設(shè)備準(zhǔn)備
3.2.1. 藥劑
u 脫脂藥劑
溶液(W/V):2%氫氧化鈉+98%去離子水;
u 鈍化藥劑
溶液(V2/ V1):12%檸檬酸
u 藍(lán)點(diǎn)藥劑
1) 藍(lán)點(diǎn)液的組成:65%~85%硝酸3 ml、鐵氰化鉀1g、蒸餾水稀釋至100 ml;
2) 藍(lán)點(diǎn)液的配制:分別量取65%~85%硝酸3 ml、鐵氰化鉀1g,攪拌下分別加入60 ml的水中,然后稀釋至100 ml;
3) 藍(lán)點(diǎn)液的保存:藍(lán)點(diǎn)液不穩(wěn)定易分解,使用前應(yīng)臨時(shí)配制, 并保留在棕色玻璃瓶中,儲(chǔ)存期為7天;
3.2.2. 設(shè)備
ü 臨時(shí)管道;
ü 水泵 1個(gè);
臨時(shí)水箱 3個(gè)
用于臨時(shí)盛接管道排空廢水;
噴淋球
用于水箱內(nèi)部的酸洗;
PPE防護(hù)用品
防化服、全面罩、工作服、口罩、防護(hù)眼鏡、膠皮手套、圍裙;
不銹鋼焊接試樣 4個(gè)
用于測(cè)試系統(tǒng)酸洗鈍化后膜質(zhì)量;
3.2.3. 水源
類型:去離子水;
3.2.4. 電源
220V檢修電源
3.3. 人員組織
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序號(hào) |
人員工種 |
資格要求 |
人數(shù) |
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1 |
電工 |
熟練工種作業(yè),持上崗證 |
1 |
|
2 |
操作工 |
熟練操作機(jī)械,持證上崗 |
4 |
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3 |
質(zhì)量監(jiān)督 |
公司主管及經(jīng)理 |
1 |
|
4 |
現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人 |
負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)管理,責(zé)任心強(qiáng) |
1 |
3.4. 防護(hù)措施
1) 酸洗鈍化現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)清除一切易燃易爆及其他雜物,劃分專用區(qū)域,無關(guān)人員不得入內(nèi)。酸洗膏腐蝕性極強(qiáng),嚴(yán)禁亂碰,消除一切可能發(fā)生的危險(xiǎn)來源,并設(shè)置“嚴(yán)禁煙火!”、“有毒物品!”“防腐蝕!”等標(biāo)示牌。酸洗現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有防火、防毒、防腐蝕設(shè)施,并出于良好的備用狀態(tài)。
2) 酸洗工作應(yīng)加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),穿戴工作服、口罩、防護(hù)眼鏡、膠皮手套、圍裙及長統(tǒng)套鞋,必要時(shí)應(yīng)戴防毒面具,配藥人員穿戴防化服、戴全面罩。酸洗現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)禁吸煙或進(jìn)食。
3) 應(yīng)防止酸洗藥劑濺出和溢到地面上,同時(shí)地面鋪設(shè)彩條布。溢出的溶劑應(yīng)立即用木屑、沙子等吸干和酸洗用過的織物一起收集在專用的密閉建設(shè)容器內(nèi),對(duì)溢出的溶劑應(yīng)立即用大量的水沖洗至中性。
4) 將溶劑從一個(gè)容器倒入另一個(gè)容器時(shí),應(yīng)穿戴好防毒防腐蝕面具手套等防護(hù)用具后,?在露天進(jìn)行操作,嚴(yán)禁不同的溶劑混合和不按使用范圍使用。
5) 凡參加酸洗施工人員,都應(yīng)熟悉本工種的安全技術(shù)操作規(guī)程,操作時(shí)應(yīng)堅(jiān)守崗位。
6) 正確使用個(gè)人防護(hù)用品和安全防護(hù)措施,進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須戴好安全帽,高處作業(yè)必須系?好安全帶,盡量避免上下交叉作業(yè),否則要有隔離設(shè)施(如張掛安全網(wǎng))?。距地面?3?米以上作業(yè),要有防護(hù)欄桿、擋板或安全網(wǎng)。
7) 現(xiàn)場(chǎng)所有生產(chǎn)用閥門、儀表、消防器材、開關(guān)等設(shè)施,嚴(yán)禁亂動(dòng)。
8) 作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁打鬧嬉戲;高處作業(yè)所用材料要堆放整齊、平穩(wěn),以免發(fā)生墜落。
9) 現(xiàn)場(chǎng)文明施工,杜絕事故發(fā)生。每天下班前,施工現(xiàn)場(chǎng)要清理干凈。
04施工方案
4.1. 藥劑配置說明
4.1.1. 藥液配置
藥液配置采用專門的配藥裝置,配置高濃度的溶液,用泵送入水箱,再按一定比例稀釋至需要的濃度。
4.1. 2 酸洗鈍化廢水排放說明
酸洗鈍化過程中排放的酸堿藥液,遵循先中和,后排放的原則。
水箱內(nèi)的藥液,先在水箱內(nèi)中和,確認(rèn)pH達(dá)到中性后,通過水箱的排污閥,用臨時(shí)管接就近的地溝排放。
管道內(nèi)的藥液,先用臨時(shí)管排入事先準(zhǔn)備好的臨時(shí)水箱內(nèi),水箱內(nèi)的水,中和后,確認(rèn)pH達(dá)到中性后,通過水箱的排污閥,用臨時(shí)管接就近的地溝排放。
4.2. 酸洗鈍化工作前的準(zhǔn)備
4.2.1. 臨時(shí)管道連接
根據(jù)圖紙要求,連接各個(gè)點(diǎn)位的臨時(shí)管道,并給每個(gè)酸洗點(diǎn)位按圖紙編號(hào)做好標(biāo)記。
4.2.2. 試樣安裝
試樣安裝位置:
1) 浸沒在水箱內(nèi)部
2) 在最終用水點(diǎn)設(shè)置兩個(gè)試樣,試樣采用φ19mm的304不銹鋼管道焊接試樣,安裝在用水點(diǎn)閥門后的視鏡內(nèi):
4.2.3. 臨時(shí)管道密封性確認(rèn)及沖洗
確認(rèn)臨時(shí)管道已連接完成,水箱內(nèi)注入適量的凈水,開啟循環(huán)水泵,逐個(gè)檢查臨時(shí)管道各連接點(diǎn)位密封情況,確認(rèn)無誤后,停泵并排空水箱。
4.3. 管道脫脂除油
4.3.1. 放空管道
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目的 |
排空管道內(nèi)介質(zhì),為下步管道脫脂做好準(zhǔn)備。 |
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施工 |
首先放空系統(tǒng)主管道內(nèi)的介質(zhì),待主管道內(nèi)介質(zhì)放空后,按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)打開所有支管的閥門; |
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檢查 |
按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)主管道及各分支管道的排空閥門已全部打開,并無介質(zhì)流出,在記錄表中逐個(gè)打鉤記錄。 |
4.3.2. 藥劑滿管
u 目的:
使管道內(nèi)充滿脫脂藥液,藥液與管道完全接觸,不留死角。
u 施工步驟:
1) 按編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)各系統(tǒng)內(nèi)的支管閥門處于關(guān)閉狀態(tài),循環(huán)主管道上的閥門處于打開貫通狀態(tài);
2) 足夠量的藥劑注入系統(tǒng)水箱內(nèi),開啟主管道循環(huán);
3) 按編號(hào)逐個(gè)打開系統(tǒng)內(nèi)的各支管閥門,排空支管內(nèi)的空氣,排空時(shí)排出的藥液采用臨時(shí)水桶盛接,用液壓推車送至指定地點(diǎn),再用泵打入污水池。
4) 維持藥液循環(huán)和浸泡狀態(tài)120min。
u 檢查:
按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)主管道及各分支管道的空氣已全部排盡,在記錄表中記錄各管路的滿管時(shí)間。
4.3.3. 藥劑排空
u 目的:
排盡系統(tǒng)內(nèi)的脫脂藥劑,為下一步管道沖洗做準(zhǔn)備。
u 施工步驟:
1) 打開主管道的排放閥門,放空系統(tǒng)主管道內(nèi)的酸洗溶液;
2) 待主管道內(nèi)介質(zhì)放空后,按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)打開所有支管的閥門,用臨時(shí)水箱存儲(chǔ)排出的脫脂溶液,用液壓推車送至指定地點(diǎn),再用泵打入污水池。
u 檢查:
按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)主管道及各分支管道的排空閥門已全部打開,并無介質(zhì)流出,在記錄表中記錄各分支管道的排空時(shí)間。
4.4. 管道沖洗1
u 目的:
沖洗除去管道中剩余的脫脂溶液,為下一步管道鈍化做準(zhǔn)備。
u 施工步驟:
1) 按編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)各系統(tǒng)內(nèi)的支管閥門處于關(guān)閉狀態(tài),循環(huán)主管道上的閥門處于打開貫通狀態(tài);
2) 足夠量的沖洗水注入系統(tǒng)水箱內(nèi),開啟主管道循環(huán)沖洗;
3) 按編號(hào)逐個(gè)打開系統(tǒng)內(nèi)的各支管閥門,逐個(gè)沖洗各支管管路,排出的沖洗水采用臨時(shí)水桶盛接,用液壓推車送至指定地點(diǎn),再用泵打入污水池。
u 檢查:
按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)主管道及各分支管道沖洗液的pH值,直至沖洗到pH值6-8,在記錄表中逐個(gè)確認(rèn)打鉤。
4.5. 鈍化
4.5.1.放空管道
u 目的:
排空管道內(nèi)介質(zhì),為下步管道鈍化做好準(zhǔn)備。
u 施工步驟:
首先放空系統(tǒng)主管道內(nèi)的介質(zhì),待主管道內(nèi)介質(zhì)放空后,按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)打開所有支管的閥門;
u 檢查:
按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)主管道及各分支管道的排空閥門已全部打開,并無介質(zhì)流出,在記錄表中逐個(gè)打鉤記錄。
4.5.2. 藥劑滿管
u 目的:
使管道內(nèi)充滿鈍化藥液,藥液與管道完全接觸,不留死角。
u 施工步驟:
5) 按編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)各系統(tǒng)內(nèi)的支管閥門處于關(guān)閉狀態(tài),循環(huán)主管道上的閥門處于打開貫通狀態(tài);
6) 足夠量的藥劑注入系統(tǒng)水箱內(nèi),開啟主管道循環(huán);
7) 按編號(hào)逐個(gè)打開系統(tǒng)內(nèi)的各支管閥門,排空支管內(nèi)的空氣,排空時(shí)排出的藥液采用臨時(shí)水桶盛接,用液壓推車送至指定地點(diǎn),再用泵打入污水池。
8) 維持藥液循環(huán)和浸泡狀態(tài)240min。
u 檢查:
按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)主管道及各分支管道的空氣已全部排盡,在記錄表中記錄各管路的滿管時(shí)間。
4.5.3. 藥劑排空
u 目的:
排盡系統(tǒng)內(nèi)的鈍化藥劑,為下一步管道沖洗做準(zhǔn)備。按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)主管道及各分支管道的排空閥門已全部打開,并無介質(zhì)流出,在記錄表中記錄各分支管道的排空時(shí)間。
4.6. 管道沖洗2
u 目的:
沖洗除去管道中剩余的鈍化溶液,并排空管道。
u 施工步驟:
1) 按編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)各系統(tǒng)內(nèi)的支管閥門處于關(guān)閉狀態(tài),循環(huán)主管道上的閥門處于打開貫通狀態(tài);
2) 足夠量的沖洗水注入系統(tǒng)水箱內(nèi),開啟主管道循環(huán)沖洗;
3) 按編號(hào)逐個(gè)打開系統(tǒng)內(nèi)的各支管閥門,逐個(gè)沖洗各支管管路,排出的沖洗水采用臨時(shí)水桶盛接,用液壓推車送至指定地點(diǎn),再用泵打入污水池。
u 檢查:
按系統(tǒng)編號(hào)逐個(gè)確認(rèn)主管道及各分支管道沖洗液的pH值,直至沖洗到pH值6-8,在記錄表中逐個(gè)確認(rèn)打鉤。
05檢驗(yàn)方法
5.1. 外觀檢查
5.1.2. 檢查方法
采用目視法檢查,應(yīng)在天然散射光或無反射的白色透射光下進(jìn)行,光照強(qiáng)度不應(yīng)低于30LX。
5.1.2. 合格標(biāo)準(zhǔn)
色澤
酸洗后化學(xué)鈍化的零件表面為略帶黃色的灰色;
允許的缺陷
1. 由于材料狀態(tài)不同,同一零件上色澤稍有不同;
2. 輕微的水流痕跡;
3. 在焊接溫度影響區(qū)內(nèi)有氧化色彩;
4. 不可避免的掛具夾痕;
不允許的缺陷
1. 酸洗或鈍化后零件表面有殘余的氧化物、機(jī)械雜質(zhì)、污物等;
2. 有鈍化要求的部位局部未鈍化上;
3. 零件受到過腐蝕;
4. 同一零件的主要表面上有嚴(yán)重的色澤差異。
5.2. 藍(lán)點(diǎn)檢測(cè)
5.2.1. 測(cè)試條件
1) 測(cè)試溫度:鈍化膜質(zhì)量的測(cè)試應(yīng)在5℃~35℃的溫度條件下進(jìn)行;
2) 測(cè)試表面的清潔度:選擇的測(cè)試表面鈍化后應(yīng)清潔無污,不遺留銹蝕點(diǎn)、焊渣和其他雜質(zhì);
3) 測(cè)試位置的選擇:鈍化后應(yīng)選擇有代表性的(泵出口、回罐口)水平表面測(cè)試;
4) 測(cè)試點(diǎn)數(shù)量的確定:確定測(cè)試位置后,選擇3~5個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試;
5) 為減少對(duì)鈍化管的影響,使用代替管測(cè)試鈍化膜的質(zhì)量。
5.2.2. 測(cè)試步驟
1)藍(lán)點(diǎn)液的組成:1克鐵氰化鉀+3毫升65%~85% HN03 + 100毫升水配置溶液;
2)點(diǎn)液的配制:分別量取1克鐵氰化鉀,3毫升65%~85% HN03,攪拌下分別加入60 ml的水中,稀釋至100 ml ;
3)藍(lán)點(diǎn)液的保存:藍(lán)點(diǎn)液不穩(wěn)定易分解,使用前應(yīng)臨時(shí)配制, 并保留在棕色玻璃瓶中,儲(chǔ)存期為7天;
4)鈍化膜質(zhì)量的測(cè)試:在選定的金屬表面上,用0.5ml的玻璃注射器滴出0.5ml藍(lán)點(diǎn)液,開始用秒表記錄時(shí)。
5.3.2. 測(cè)試結(jié)果和報(bào)告
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堿洗 |
將試樣從管道內(nèi)取出,用干凈的濾紙擦拭試樣表面,無可見油漬為合格; 或用波長320~380nm的紫外光檢查脫脂件表面,無油脂熒光為合格。 |
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酸洗 |
將試樣從管道內(nèi)取出,用藍(lán)點(diǎn)測(cè)試液在試樣上測(cè)試鈍化膜質(zhì)量。 在藍(lán)點(diǎn)液覆蓋區(qū)內(nèi),應(yīng)在30秒以內(nèi)無藍(lán)點(diǎn)的為合格,做好測(cè)試記錄。 |
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沖洗 |
沖洗水以pH達(dá)標(biāo)為沖洗的終點(diǎn),用pH試紙測(cè)試,對(duì)比比色卡達(dá)到中性為合格。 |
試樣測(cè)試照片
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