双氧水钝化工艺的研究与改进

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1、第33卷第8期华电技术V01．33No．82011年8月HuadianTechnologyAug．2011双氧水钝化工艺的研究与改进马奇，杨道武，刘义，任卓，唐渊(长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南长沙410114)摘要：采用单因子变量法对双氧水钝化工艺进行了改进，利用硫酸铜点滴试验对双氧水钝化成膜质量进行检测。研究结果表明，试验优选出的最优配方和工艺为：双氧水质量分数为0．5％、螯合剂X质量分数为0．15％、钝化液pH值为9．6、钝化温度为40℃、钝化时间为6h。该钝化工艺可大大提高碳钢整体耐腐蚀性能。关键词：A20碳

2、钢；双氧水；螯合剂X；钝化；工艺中图分类号：TG174．451文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)08—0019—022．1双氧水质量分数对钝化效果的影响0引言漂洗至试片表面无浮锈后，立即用氨水将钝化钝化是化学清洗中的关键步骤，钝化工艺的选液的pH值调节至9．5—10．0，然后分别加入质量分择对整个清洗效果有很大的影响，钝化质量的好坏数为0．2％，0．3％，0．4％，0．5％，0．6％的双氧水，会对后续的化学监督带来诸多影响J。因此，选择控制温度为50℃。每隔2h滴加一定量的双氧水，最佳的钝化方法，严格执

3、行钝化工艺的要求，保证理保证钝化液中双氧水的质量分数不低于0．2％，钝想的钝化膜形成是化学清洗的重要工作J。双氧化时间为6h，试验结果见表1。水钝化工艺作为一种新型的环保绿色钝化工艺正在表1双氧水的质量分数对钝化效果的影响被大力推广，但由于操作中工艺条件难以控制，易产生点蚀和二次浮锈，实际清洗效果并不理想。分组钝化膜颜色芸嚣高1试验准备挂片准备：将A20碳钢加工为50mm×25mmx3mm的试片；试验前依次用0～6金相砂纸打磨光滑，直到表面呈镜面光亮；打磨完成后用游标卡尺进行测量，淘汰误差较大的试片，然后依次用蒸馏由表1可

4、以看出，双氧水的质量分数为水、无水乙醇、丙酮擦净并烘干，放置于干燥器中0．4％～0．5％时钝化效果最好。备用。2．2钝化温度对钝化效果的影响药品：HC1、六次甲基四胺、异抗坏血酸钠、双氧漂洗至试片表面无浮锈后，立即用氨水将钝化水、柠檬酸、氨水、螯合剂X。液的pH值调节至9．5—10．0，调制质量分数为试验仪器：HH—S型恒温水浴锅、CHI600C电0．4％～0．5％的钝化液，控制温度分别为2O，3O，化学工作站、800mL烧杯、洗瓶等。40，50，6Occ。每隔2h滴加一定量的双氧水，保证2试验及分析钝化液中双氧水的质量分

5、数不低于0．2％，钝化时间为6h，试验结果见表2。挂片试样在进行不同质量分数的双氧水钝化表2钝化温度对钝化效果的影响前，采用相同的工艺条件对试片进行酸洗。酸洗液，质量分数为5％的盐酸+质量浓度为5g／L的六次甲基四胺；酸洗温度，60oC；酸洗时间，6h。酸洗结束后采用质量分数相同的柠檬酸进行漂洗。漂洗液，质量分数为0．3％的柠檬酸；pH值，3．5～4．0；温度，50oC；漂洗时间，2h。收稿151期：2011—04—13·20·华电技术第33卷由表2可以看出，温度为4O℃时钝化效果表4钝化液pH值对钝化效果的影响最佳。2．

6、3钝化时间对钝化效果的影响漂洗至试片表面无浮锈后，立即用氨水将钝化液的pH值调节至9．5～10．0，调制钝化液的质量分数为0．4％～0．5％，控制温度为40℃，钝化时间分别为2，4，6，8，10h。每隔2h滴加一定量的双氧水，保证钝化液中双氧水的质量分数不低于0．2％，试验结果见表3。由表4可以看出，钝化液pH值为9．6时钝化表3钝化时间对钝化效果的影响效果最佳。分组钝化时间／h钝化膜颜色硫酸铜点滴2．5双氧水钝化工艺的改进试验时间／s由以上试验可以得出，双氧水钝化工艺在钝化液质量分数为0．4％～0．5％、pH值为9．6、

7、温度为40℃、钝化时间为6h时达到最佳效果。同时也可以看出，随着双氧水质量分数的升高，膜的均匀度、致密性显著提高，但当双氧水的质量分数超过0．5％时，会有点蚀产生。同时，在大量试验的基础由表3可以看出，钝化时间为6h时钝化效果上发现，将螯合剂x加入双氧水钝化液中，钝化膜最佳。的质量有了较大的提高。2．4钝化液pH值对钝化效果的影响分别在钝化液中双氧水的质量分数为0．4％，漂洗至试片表面无浮锈后，立即用氨水将钝化0．5％时添加螯合剂x，试验结果见表5、表6。液的pH值分别调节至9．0，9．2，9．4，9．6，9．8，钝化由表

8、5和表6可以看出，随着螯合剂x质量分液质量分数为0．4％～0．5％，控制温度为40℃，钝数的升高，成膜质量有了显著的提高，当其质量分数化时间为6h。每隔2h滴加一定量的双氧水，保证达到0．15％时，成膜质量最好，但随着螯合剂x质钝化液中双氧水的质量分数不低于0．2％，试验结量分数的继续升高，硫酸铜点滴试