316L不锈钢管的生产过程中,酸洗处理是一种常用且高效的处理方法。它能清除管材表面的油脂、锈斑、焊点和氧化层等,使其能更好地钝化。特别是应用在一些污染环境下的,例如化工设备、电镀设备,客户会要求经过酸洗加工,目的是提高钢管的耐腐蚀性,毕竟有限设备是处于高盐碱或者弱酸环境中运作,普通表面难以达到耐蚀作用,需在管壁加上一层保护膜才能延长使用寿命。但是,若316L不锈钢管酸洗过度,则会破坏材质的性能,并且加剧氧化,适得其反,316L不锈钢管在酸洗时必用的缓蚀剂则能起到防护作用了。
一、不锈钢酸洗时加入缓蚀剂的作用
缓蚀剂也叫腐蚀抑制剂,其用量很小(0.1%~1%),但效果明显,主要用于中性介质、酸性介质和气体介质。缓蚀效率越高,抑制腐蚀效果越好。有时,几种不同类型的低剂量缓蚀剂可以获得更好的缓蚀效果,这种作用被称为协同效应。反之则称为拮抗效应。缓蚀剂可根据作用机制或保护膜的特性进行分类。
目前常用的酸洗缓蚀剂是一些不溶于水的聚合物化合物,在酸液中带正电。由于铁带负电,缓蚀剂带正电,因此缓蚀剂会形成薄膜附着在钢管表面上。由于铁的氧化物带正电,缓蚀剂也带正电,因而氧化铁和缓蚀剂在酸液中相互排斥。因此,基体铁与酸隔离,只有氧化铁与酸接触,因此酸只能与氧化铁反应,保护基质铁。同时,缓蚀剂还含有易溶于水的起泡剂,可在酸洗液表面形成相对稳定的泡沫,达到减少酸雾的逸出。
酸洗缓蚀剂在减小Fe溶解速度的同时,显著降低了氧化铁皮的溶解速度。缓蚀剂还应具有热稳定性,并且316L不锈钢管在酸洗中表面不会形成难以清洗的油膜。另外,要求价格不高,极易获得。
二、不锈钢酸洗时缓蚀剂怎么使用
现今,若丁被广泛用作硫酸洗的缓蚀剂。若丁的成分包括有二邻甲基硫脲25%、氯化钠15%、糊精20%和角粉5%,是灰色粉末。它在水中只能溶解部分成分,在稀酸中溶解度略有增加。若丁的添加量一般为纯酸0.2-0.4%,加入前用酸调整成浆状,然后均匀加入酸槽,若丁的使用温度不得超过80-85℃。316L不锈钢制品管在实际生产中,加入多次后酸洗速度降低。在不加如若丁时,为防止酸雾逸出,可加入起泡剂。
在硫酸洗液中加入适量的盐(每升酸溶液加10-15克),还可以防止基质铁的溶解和氢的沉淀,起到一定的缓蚀作用。在盐酸酸洗时,加入若丁也可以缓蚀,但是这种方法容易污染管材表面,洗污时不容易完全清除。其次,在实际生产过程中,有时会采用甲醛和苯胺的缩合物。
316L不锈钢管酸洗时加入必要的缓蚀剂,不仅能保护裸露的管材被腐蚀,同时阻止氢气往钢中扩散。而且在酸液表面上形成一层泡沫,以阻止氢气的逸出,改善工作条件,保护环境。 这样就可以使不锈钢管不易发生过腐蚀和氢脆现象,同时钝化表面,提高不锈钢管的抗腐蚀能力。因此,缓蚀剂是316L不锈钢管在酸洗过程中不可缺少的附加物。