不锈钢管道酸洗钝化(浸泡法)缺陷研究和质控要点

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1、不锈钢管道酸洗钝化(浸泡法)缺陷研究和质控要点　　摘要：本文总结了管道酸洗钝化过程中质量控制的工作经验，详细介绍和总结了管道酸洗钝化过程中容易产生的缺陷及质量控制要点，为酸洗钝化生产获得稳定的质量提供科学依据。关键词：缺陷分析质控要点工业管道安装工程中所有使用的奥氏体不锈钢管道经过一系列的工序预制完成，在制作成型交付安装前均采用整体表面处理，即采用浸泡法进行酸洗钝化连续作业，这是最后一道工序也是很重要的一步工序。酸洗钝化的作用：一是达到相应等级管道的清洁度，二是形成一层薄薄的钝化膜，提高管道的使用寿命；从而提高管道的使用寿命，提

2、高安全性。为了保证奥氏体不锈钢管道的最终质量及从预制到安装的顺利移交，质量控制是关键。质控要点在于：要求施工人员熟悉酸洗钝化施工工艺，在操作过程中，按照工艺要求，严格控制好每一步的质量；做好事前、事中及事后质量控制，及时发现和解决在酸洗钝化中出现的各种问题；确保质量，提高工作效率及经济效益。1奥氏体不锈钢内部组织分析1.113奥氏体不锈钢含Cr大于18%，还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素，综合性能好，可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢一般采取固溶处理，即将钼钢加热到1050～1150°C，然后水冷，以获得单项奥氏体组织。1.

3、2奥氏体冷脆性较小，但热裂倾向较大，持续长时间的局部热输入，极易使其产生细小的热裂纹。奥氏体中加入适量的铁素体会减少奥氏体对热裂的敏感性，但铁素体含量过高，会恶化低温脆性，一般铁素体含量最好不要超过12%。1.3碳在650℃时极易与Cr结合才产生[Cr6C1]，碳与Cr结合后会使局部产生贫Cr区，晶体之间失去联系，易产生晶间腐蚀。2奥氏体不锈钢易发生的腐蚀2.1材质：不锈钢材质的化学缺陷（成份不均匀、S、P杂质等）和表面物理缺陷（疏松、砂眼、裂纹等）有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。2.2切割：割渣、飞溅等易生锈物质的

4、附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。2.3焊接：焊接区域的物理缺陷（咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等）和化学缺陷（晶粒粗大、晶界贫鉻、偏析等）与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。2.4清洗：存留的酸洗钝化残液与不锈钢发生化学腐蚀的生成物与不锈钢件形成电化学腐蚀。2.513表面划伤：各种划伤对钝化膜的破坏，使不锈钢保护能力降低，易与化学介质发生化学反应产生化学腐蚀而生锈。2.6碳钢污染：与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。3酸洗钝化过程中存在缺陷分析3.1酸洗钝化原理分析不锈钢管道在加工过程中会出

5、现黑色、黄色氧化皮，为了提高不锈钢管道的外观和耐蚀性，加工后的不锈钢管道必须通过脱脂除掉所有的有机污物、油脂等，防止有机污物会阻止酸洗钝化作用和导致点腐蚀的潜在危险；接着进行耐酸处理，去除焊接、高温处理后产生一层致密难溶的氧化皮，这层氧化皮中含有大量的氧化铬、氧化镍并含有十分难溶的氧化铁铬（FeO.Cr2O3），使不锈钢管道银亮有光，并使处理后的表面形成一层以铬为主要物质的氧化膜，不会再产生二次氧化腐蚀，达到钝化目的，从而提高不锈钢管道的表面防腐质量，延长管道使用寿命。钝化也是除污一个有效途径；金属表面和焊缝处沉积的铁粒子就可通

6、过这种方式除掉（这种铁粒子往往是由于切割、成型，器械摩擦或者金属刷等的作用所形成的）。3.2酸洗钝化工艺介绍3.2.1脱脂13①奥氏体不锈钢管道进入脱脂槽前，必须清除部件表面明显附着物（比如胶带、布带等）；对部件上的狭缝等可能液体滞留区，使用丙酮、乙醇或异丙醇溶液进行预先脱脂处理，整个脱脂操作时间不应小于25分钟。②脱脂后应立即采用自来水冲洗，直到pH试纸检测为6～8；洗涤后，仔细观察部件表面水珠应均匀分布，否则重复脱脂操作。3.2.2酸洗①脱脂洗涤后应立即进行酸洗，严格避免部件的二次污染；酸洗操作时间在35分钟以上（具体时间以

7、除尽表面灰色氧化层，显露均匀金属本色为准）。②酸洗后应立即采用自来水冲洗，直到pH试纸检测为6～8；洗涤完成后，应对部件表面进行再一次观察，部件表面是否为均匀金属本色；否则应再次进行酸洗操作。3.2.3钝化①酸洗洗涤后应立即进行钝化，严格避免部件的二次污染，钝化操作时间根据环境温度控制在60分钟以上。②奥氏体不锈钢管道完成钝化后应立即采用B级或A级除盐水冲洗，直到pH试纸检测为6～8。3.3常见的酸洗钝化缺陷①清洁度检查时，pH值试纸呈现红色。②焊接热影响区仍有发红发黑。13③管段或法兰出现成块脱落或起皮。④主管或管嘴有磕碰、划

8、伤。⑤管道外表面不均匀，有不规则花纹。⑥管道内部粘有胶带或其它杂质。⑦管道外壁有凹坑。⑧蓝点试验出现蓝点。3.4缺陷产生的原因①酸洗钝化冲洗不干净，有少量的酸存在，致使pH试纸呈现红色。②焊接热影响区浸泡时间短，致使氧化皮没有除掉。③材料本身存在缺陷，经酸洗之后