清洗剂对金属的腐蚀

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1、2．几种材质与清洗剂及助剂组合引起失效的讨论   2．1不锈钢与氯化物、高温碱等清洗液发生SCC   主要是奥氏体不锈钢(尤其是敏化的)，在常用的化学清洗液中有可能产生SCC。根据文献[5)报道，主要有各种氯化物水溶液、含氟水溶液、高温NaOH、NaOH+硫化物水溶液、H2SO4和硫酸盐、HNO3+HF、HNO3+HCI+HF和HSO4+氯化物水溶液等。其中盐酸对不锈钢的危害，不仅被腐蚀界，也已被清洗界所重视。C1-不仅会造成点蚀，缝隙腐蚀，而且会导致SCC，因为C1-电负性强、渗透率高、离子半径较小、是具有最大去钝化能力的活性阴离子，是导致局部腐蚀最危险因

2、子。   一般认为，凡水溶液呈酸性的氯化物均会导致不锈钢应力腐蚀，包括稀盐酸，甚至湿的有机氯化物CHCI3、CCl4等，氯化物中不含水则不产生SCC，因为不含水，则介质中就不存在溶存氧，也不会因水解而产生氢离子，这样阳极溶解过程所放出的电子就不能为阴极过程(吸氧或析氢)所吸收。由于电化学过程难以进行，当然不发生SCC。   不仅氯化物溶液，而且只要其它清洗剂、各种助剂及缓蚀剂中含有微量C1-，均有可能造成不锈钢的SCC。例如碱洗，由于NaOH含有微量C1-，对不锈钢存在SCC隐患。因而要选用离子交换膜法生产的碱，尽可能不用汞法与苛化法生产的碱，应使清洗用碱中

3、的NaCl含量≤0.01％。   [page]   为转化除垢、催化剂再生及防止连多硫酸开裂等；需要进行碱洗。如NaOH浓度>5％，存在碱脆危险。如NACE，对炼厂停工期间为预防奥氏体不锈钢设备；连多硫酸SCC，采用碱洗，不推荐用NaOH，而采用芝2％碳酸钠，要限制氯化物<0．015％，特殊隋况时<0.005％，并同时加入缓蚀剂0．5％硝酸钠(加入量太少；—反而促进SCC)。       一般认为稀硫酸(加缓蚀剂)清洗不锈钢不会有多，大危险，但如硫酸中会有CI-则另当别论。曾发生用扭98％硫酸清洗不懈冈换热器焦油垢造成SCC，最大可逆；能是酸洗后残留有H2S

4、O4+Cl-环境。       一般认为可以用HF+HNO3清洗不锈钢并不危险，但一些腐蚀专家指出，采用含F-、Br-等卤素离子的清洗液，对经焊接或敏化的不锈钢会产生SCC，因此尽可能不采用。      2．2铜及铜台金在含氨、胺、铵的溶液中发生腐蚀与开裂   钢及铜合金设备与部件在氨、胺、铵溶液中发生腐蚀与开裂是众所周知的。但在实际清洗中对多种材质混合的设备或系统中可自S被忽视，而造成了不可弥补的损失。如用柠檬酸、氨水清洗钢设备，如系统中面糊部件，由于未隔离而造成严重腐蚀与开裂，甚至在最后采用亚硝酸钠+氨水钝化时，又会造成铜部件的损伤。   一般认为，氨溶

5、液由于会与铜生成络离子，除产生一般溶解还会引起破裂，即使微量的氨也会引起SCC。甚至有人认为含N的化合物分解时会引起铜的破裂[6]。采用氨基磺酸清洗铜及铜合金设备一般认为是安全的，希望控制在50℃以下，如，60℃，氨基磺酸会分解产生酸性生硫铵，不仅失去除垢能力，而且对铜及铜合舍不利。   采用氟化氢铵、联氨、多乙醇胺和苯胺等作清洗助剂可能对铜及铜合金不利。铜及铜合金一般可用冷HF清洗，但如有氧化剂会增加腐蚀。有报道黄铜在HF溶液中会产生SCC。还有报道I自酸用于黄铜可能产生选择性腐蚀与开裂。反应式为[7]：   4Zn+10HNO3→4Zn(N03)2+3H

6、20+NH4N03   Cu+1/202+2HNO3→Cu(NO3)2+H20   Cu2++4NH+4→Cu(NH3)42++4H+   2．3铝及铝合金在酸碱溶液发生的腐蚀   化工用纯铝及铝合金在一般介质中基本上不会发生SCC。而航空用高强铝合金在氯化物等介质中易产生SCC。由于铝是两性金属，在无机强酸与苛性钠中均会发生强烈腐蚀，反应式为：   2Al+6H+→2Al3++3H2   2Al+20H-+2H2O+2AIO2-+3H2   因此，铝不适用于盐酸、硫酸、氢氟酸及稀硝酸，当然可以选用合适的缓蚀剂，但酸洗也应慎重。铝即使在稀NaOH溶液中也会迅

7、速腐蚀，一般不用NaOH来碱洗，而使用碳酸钠+硅酸钠溶液或磷酸钠+硅酸钠溶液来除油垢。   2．4钛在氢氟酸等溶液中腐蚀   化工用钛及钛合金在常用介质中一般不会发生SCC。钛在稀硝酸中耐蚀性佳，酸洗时不必加缓蚀剂，酸洗后也不需另行钝化。钛在浓硝酸中耐蚀性也好，但在红色发烟硝酸中会产生SCC，甚至自燃，这需要小心。钛在盐酸、硫酸溶液中有一定腐蚀：   Ti+6HCI→2TiCI3+3H2   Ti+H2S04→TiSO4+H2但如在酸液中添加氧化剂(NO3-、Fe3+、Cu2+)耐蚀性很好，钛在常温下耐王水。加氧化剂的盐酸或硫酸可用于钛的清洗，但需注意钛的吸

8、氢与氢脆，但加入氧化剂会使吸氢大大减少。[page]