不銹鋼材料：什么是酸洗/鈍化？

不銹鋼材料：（請(qǐng)參閱其他主題：  什么是不銹鋼？  ）

當(dāng)金屬合金的鉻含量按重量計(jì)大于約12％時(shí)，通常認(rèn)為金屬合金（即由鉻，鎳和鉬等多種元素制成的金屬）是“不銹的”（某些文獻(xiàn)提到鉻含量約為10.5％） ），其余為鐵，合金含量更高的不銹鋼鉻含量更高。鉻通過在（合金的）干凈（例如，酸洗，鋼絲/旋轉(zhuǎn)刷或磨削）的表面上形成一層薄的，附著的，耐腐蝕的氧化膜，從而為這些合金提供耐蝕性。

對(duì)不銹鋼的主要要求是，它們應(yīng)在   特定的應(yīng)用或環(huán)境中耐腐蝕。選擇特定的“類型”和“等級(jí)”不銹鋼必須首先滿足耐腐蝕性要求。還可能需要考慮其他機(jī)械或物理特性，以達(dá)到整體服務(wù)性能要求。

鈍化  是一種化學(xué)過程，用于幫助將受污染的不銹鋼恢復(fù)到原始的腐蝕規(guī)格。將零件放置在籃子中，并浸入稀釋的硝酸或檸檬酸溶液中達(dá)規(guī)定的時(shí)間和溫度長(zhǎng)度。此過程旨在從金屬表面去除游離鐵或其他異物。除了使零件具有干凈的外觀外，該過程不會(huì)使零件變亮或改變外觀。

它具有以下步驟：清潔/酸洗/鈍化和其他定義-除垢。

清洗過程：

清除鐵銹，油脂，油和其他異物，以準(zhǔn)備基材。清潔階段會(huì)照亮不銹鋼表面。對(duì)基板進(jìn)行脫脂對(duì)于適當(dāng)?shù)乃嵯春外g化層的均勻形成至關(guān)重要。

酸洗工藝：

酸洗除不銹鋼表面上的少量金屬外，還去除了鈍化層。酸洗后，當(dāng)暴露在空氣中的氧氣中時(shí)，不銹鋼表面會(huì)開始氧化。正是這一關(guān)鍵過程恢復(fù)了不銹鋼的耐腐蝕性。

盡管此過程自然發(fā)生在不銹鋼表面，但通常有助于加速并協(xié)助鈍化層的形成。當(dāng)鉻與空氣中的氧氣氧化形成抗腐蝕鈍化層時(shí)，就會(huì)發(fā)生鈍化。可以加速并通過鈍化產(chǎn)品輔助此過程，從而確保形成均勻且厚的鈍化層。

摘要：

需要對(duì)不銹鋼進(jìn)行酸洗（化學(xué)除氧化皮）以去除水垢，產(chǎn)生熱色調(diào)并在表面形成自修復(fù)氧化膜，使其變得更加鈍化和耐腐蝕。

鈍化過程：

可以對(duì)許多等級(jí)的不銹鋼進(jìn)行鈍化處理，以去除表面上的游離鐵和污染物。但是，由于鉻和鎳含量不足，不建議對(duì)某些等級(jí)的不銹鋼進(jìn)行鈍化處理。 對(duì)于焊接或釬焊的零件，也不建議對(duì)不銹鋼進(jìn)行鈍化處理。熱處理或焊接后，鈍化不銹鋼無法從去除的熱色調(diào)或氧化皮中受益。

+不銹鋼鈍化工藝

金屬的鈍化是許多行業(yè)為其零件指定的金屬精加工工序。鈍化是一種化學(xué)工藝，旨在提高不銹鋼零件的耐腐蝕性。要鈍化不銹鋼零件，請(qǐng)將零件放在籃子中，然后浸入硝酸或檸檬酸浴中。零件在熔池中花費(fèi)的酸濃度，溫度和時(shí)間取決于零件本身的不銹鋼合金。鈍化不銹鋼的過程有效地去除了零件表面的游離鐵和異物，使零件保持清潔且更耐腐蝕。 與對(duì)不銹鋼零件進(jìn)行電拋光會(huì)產(chǎn)生明亮而有光澤的零件不同，對(duì)不銹鋼零件進(jìn)行鈍化不會(huì)改變零件的美觀。

+鈍化不銹鋼沒有的工作

由于鉻和鎳含量低，幾種常用等級(jí)的不銹鋼不能被鈍化。當(dāng)通過標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)這些不銹鋼進(jìn)行鈍化處理時(shí)，產(chǎn)生的飛邊腐蝕實(shí)際上會(huì)削弱基材，并且會(huì)對(duì)零件造成無法修復(fù)的損壞。

通過溶解表面金屬，去除深埋的污染物，減少表面積，并去除由于研磨，加工，沖壓或研磨金屬而產(chǎn)生的假層或非晶層。更少的嵌入污染物和更少的殘留表面水分意味著更少的腐蝕機(jī)會(huì)。

不銹鋼的鈍化層的化學(xué)成分與該不銹鋼的基本成分特別不同：

·         約65％Cr +氧化鉻

·         約35％的鐵+氧化鐵

鉬和鎳在鈍化層中的百分比非常低。

鈍化現(xiàn)象的干預(yù)并不總是導(dǎo)致被動(dòng)條件。在不銹鋼的情況下，在焊接階段觀察到的有色氧化膜或在熱軋過程中形成的黑皮對(duì)金屬表面形成的氧化膜的延展性的保護(hù)較小。

通常，保護(hù)性氧化物層通常約為1.5-2.5 nm，并且可以通過特殊且昂貴的顯微鏡（TEM）輕松看到。術(shù)語鈍化源自鉻與氧具有很強(qiáng)的親和力這一事實(shí)。當(dāng)鋼與富氧環(huán)境接觸時(shí)，鉻具有很高的反應(yīng)性，并趨于形成非常穩(wěn)定的氧化物和氫氧化物。這些化合物具有保護(hù)性，因?yàn)樗鼈円种屏丝赡軐?dǎo)致不銹鋼腐蝕的不良反應(yīng)。因此，不銹鋼的耐腐蝕性源于鉻的百分比等于或大于約18％的事實(shí)。因此，不銹鋼有機(jī)會(huì)在表面上局部散布一些鉻顆粒，以形成增強(qiáng)不銹鋼耐腐蝕性的氧化物。

鋼中鉻和其他物質(zhì)的含量是影響鈍化層質(zhì)量的參數(shù)之一。與AISI 304相比，AISI 200系列的鋼將具有較低的耐腐蝕性，因?yàn)榫哂休^低的鎳濃度，例如在進(jìn)行磨蝕和/或酸洗后，不能快速重新形成鈍化層。

如果表面已經(jīng)過  機(jī)械磨損  （緞面拋光）：

·         微觀結(jié)構(gòu)不均勻

·         它呈現(xiàn)出被污染的磨料，這些磨料互鎖在表面上，成為點(diǎn)蝕的點(diǎn)

·         減少無源層的厚度。

鈍化層的構(gòu)造還取決于熱力學(xué)特性（溫度，氧化環(huán)境等），這些特性允許調(diào)節(jié)鈍化層，以便隨時(shí)間推移獲得穩(wěn)定耐用的層。
在標(biāo)準(zhǔn)操作期間，無源層的質(zhì)量與以下各項(xiàng)無關(guān)：

·         清新的空氣

·         純凈水

·         在5％-30％的濃硝酸中鈍化

上面列出的這些因素決定了不銹鋼的鈍化時(shí)間：

·         清潔空氣：大約48-96小時(shí)

·         純凈水：約6-15小時(shí)

·         在5％-30％的濃硝酸中鈍化：大約30-120分鐘

摘要：

用硝酸基試劑適當(dāng)鈍化將溶解表面污染，并有助于鉻氧化物鈍化層的最佳恢復(fù)。如果不進(jìn)行鈍化處理，不銹鋼會(huì)由于表面無鐵而生銹，并且由于氯化物也經(jīng)常從大氣中吸收，因此會(huì)產(chǎn)生一些氯化鐵。長(zhǎng)時(shí)間與氯化鐵接觸會(huì)最終在不銹鋼表面引發(fā) 點(diǎn)蝕  和  縫隙腐蝕。由于腐蝕導(dǎo)致的不銹鋼部件失效可能達(dá)到災(zāi)難性的程度。時(shí)間，材料，糾正和生產(chǎn)損失的成本可能是巨大的。

最后，鈍化層的質(zhì)量由鋼內(nèi)合金物質(zhì)的百分比和環(huán)境的熱力學(xué)條件決定，從而促進(jìn)了致密和化學(xué)穩(wěn)定的層。鈍化時(shí)間取決于暴露于鋼中的不同環(huán)境。