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金属表面钝化剂的研究

2020-08-27 06:20

竞技宝APP下载官网_竞技宝网站_竞技宝注册 全面腐蚀控制第28卷第05期201 4年05月19金属表面钝化剂的研究刘 杰(中石油东北炼化吉林机械分公司, 吉林 吉林 132021)摘要: 这是一篇对金属表面钝化剂的研究报告, 它通过金属表面钝

  全面腐蚀控制第28卷第05期201 4年05月19金属表面钝化剂的研究刘 杰(中石油东北炼化吉林机械分公司, 吉林 吉林 132021)摘 要: 这是一篇对金属表面钝化剂的研究报告, 它通过金属表面钝化机理的分析, 对各类金属表面钝化剂进行了 分析研究。关键词: 金属表面钝化钝化剂中图分类号: TG174.42 文献标识码: A 文章编号:i.11 -2706/tq.201 4.05.01 9.020 引言金属表面在酸洗后其被活化, 当暴露于大气中时, 非常容易受到腐蚀, 而采用化学的方法, 使金属表面形成一层钝化膜, 可防止金属表面酸洗后返锈, 防止大气腐蚀。 这种能改善金属表...

  全面腐蚀控制第28卷第05期201 4年05月19金属表面钝化剂的研究刘 杰(中石油东北炼化吉林机械分公司, 吉林 吉林 132021)摘要: 这是一篇对金属表面钝化剂的研究报告, 它通过金属表面钝化机理的分析, 对各类金属表面钝化剂进行了 分析研究。关键词: 金属表面钝化钝化剂中图分类号: TG174.42 文献标识码: A 文章编号: 1 0.1 3726/j.cnki.11 -2706/tq.201 4.05.01 9.020 引言金属表面在酸洗后其被活化, 当暴露于大气中时, 非常容易受到腐蚀, 而采用化学的方法, 使金属表面形成一层钝化膜, 可防止金属表面酸洗后返锈, 防止大气腐蚀。 这种能改善金属表面性质的工艺, 我们称为钝化。 能起到钝化作用的物质我们称为钝化剂。常用的钝化剂有亚硝酸钠、 磷酸钠和联氨。1 亚硝酸钠(1) 亚硝酸钠性能 亚硝 酸钠NaNO2是苍黄色 斜方 晶 体; 密 度2.168g/cm3, 熔点271℃ , 在320℃ 分解; 极易溶于水, 水溶液呈碱性; 能从空气中吸收氧气而逐渐变为硝酸钠: 2NaNO2+O2=2NaNO3亚硝酸钠被广泛用作防锈剂, 锅炉酸洗钝化剂, 并用于腌肉、 印染、 漂白等方面。亚硝酸钠的热稳定性高于硝酸钠, 但亚硝酸钠和有机物质的混合物点燃时可能发生爆炸。 亚硝酸盐既有氧化性, 又有还原性, 但它发生的反应通常没有危险。 亚硝酸钠有毒, 是一种致癌物质, 因此在使用和废液排放时要特别注意。(2) 硝酸钠钝化处理 亚硝酸钠钝化处理的条件为: pH值9-10, 浓度0.5%-2%, 温度50-60℃, 钝化时间4-6h。亚硝酸钠溶液处理活化金属表面时, 能得到比较稳定而连续的磁性氧化铁钝化膜。 由于保护膜密而薄, 因此比联氨和磷酸钠钝化处理的效果好。2 磷酸钠磷酸钠钝化处理的条件为: pH值9-10, 浓度1%-2%, 温度90-95℃, 钝化时间8-12h。磷酸钠处理后的金属表面形成一层磷酸铁保护膜。 保护膜基本上是磷酸铁和铁氧化物的混合物。磷酸铁在高温下容易分解, 所以, 磷酸钠钝化处理只适用于中低压锅炉。3 联氨联氨钝化处理的条件为: pH值9-10, 浓度200-500mg/L, 温度(低温)90-95℃ (高温)为160℃ , 钝化时间24h。有氧存在的条件下, 联氨处理活化的金属表面, 能生成磁性氧化铁保护膜。 这种保护膜可发分为两层, 即表层和表内 层。 表内层为真正的钝化膜, 然而表层也是防腐层。4 三种钝化膜的表面状态(1) 亚硝酸钠钝化的金属表面形成致密的钢灰色(或银灰色)的保护膜。(2) 联氨钝化的表面, 通常生成棕红色或棕褐色的保护膜。(3) 磷酸钠钝化的表面产生黑色保护膜。 这种保护膜的防腐性能不如上述两种。 所以, 目 前高压以上的锅炉都不采用这种方法, 一般只用于中、 低压汽包锅炉采用。5 常用钝化剂配方常用的钝化剂配方及钝化条件见表1。专 论Monograph专 论Monograph技术技术 TOTAL CORROSION CONTROLVOL.28 No.05 MAY. 201 420除上述三种常用钝化剂外, 还有EDTA、 H2O2、铬酸钠及钼酸钠。 前两种用于锅炉酸洗后的钝化剂,而铬酸钠主要用于铝、 镁合金的表面处理。 经钝化处理后能获得Cr2O3类的氧化膜, 该膜强韧, 并成多孔性, 适合直接涂装。 当其用于碳钢金属时, 基本上是和磷化配套使用, 以封闭磷化层的孔隙, 增强防护能力, 其很少单独使用。 对于钼酸钠而言, 现在国内研究其与强氧化剂复配, 用于不锈钢表面酸洗后的钝化剂。然而, 并不是金属放在以上溶液中就会获得满意的钝化膜。 大量的事实和数据表明, 金属表面的化学稳定性不仅取决于在一定条件下其钝化程度(这又取决于合金的化学成分), 同时还取决于金属表面的质量。 如果金属表面上有残存氧化皮、 夹渣、 起鳞, 那么, 在这些地方金属的钝化状态一般就会遭到破坏, 并产生局部腐蚀。落在金属表面上的灰尘油污和炭黑等, 对腐蚀过程的发展也起类似作用, 因为它们破坏保护膜,并使形成保护膜所需的氧气很难和钢材表面接触。因此, 要获得满意的钝化膜, 金属在钝化前必须保证有满意的表面质量。值得一提的是在钝化液中, 应严格禁止SO2-离子和Cl-离子的渗入, 因为它们会破坏金属表面的钝化状态。金属表面酸洗后钝化问题是一个十分复杂的问题, 特别是随着化学工业的发展、 化学药品不断出新, 为金属表面酸洗、 钝化剂的研究也开辟了广阔前景。 我们希望有志于此的有关人士为我国金属表面酸洗、 钝化质量的提高献计献策, 以期达到提高我国金属表面酸洗、 钝化的水平。表1 常用的钝化剂配方及钝化条件钝 化 液 组 成钝 化 条 件0.25%NaH2PO4+0.25%Na2HPO4+0.5%NaNO260℃ , 水中溶有空气, 1小时93℃ , 水中溶有空气, 1小时1%Na2CO3+0.5%NaNO230%NaNO2+10%甘油+0.8%Na2CO3+5%羟乙基纤维素加水至100% 系一种增稠钝化剂, 涂刷后保护钢设备5年0.5%-1%NaNO2+2%-3%三乙醇胺30-40℃应价格每吨分别降低135元和130元, 调整后的汽、柴油供应价格分别为每吨8640和7530元。 其他成品油价格相应调整。 调整后的成品油标准品价格见附件1。 二、 供交通、 民航等专项用户汽、 柴油最高供应价格等额调整。 调整后的汽、 柴油标准品最高供应价格每吨分别为 9040元和7930元。 其中, 供渔业、 林业、 农垦用汽、 柴油供应价格暂按供军队用油价格执行。 三、 各地汽、 柴油最高零售价格和批发价格等额调整。 调整后各省(区、 市)和中心城市汽、 柴油最高零售价格水平见附件2。 四、 其它相关价格政策按《石油价格管理办法(试行) 》 规定执行。 五、 液化气最高出厂价格按照与供军队等部门用90号汽油供应价格保持0.89:1的比价关系确定, 供需双方可在不超过最高出厂价格的前提下协商确定具体价格。 六、 调价执行时间为2014年3月26日 24时。 七、 相关价格联动及补贴政策按现行规定执行。 八、 中石油、 中石化、 中海油公司要组织好成品油生产和调运, 确保春耕期间成品油市场稳定供应; 并督促所属企业严格执行国家价格政策, 自 觉维护市场价格秩序。 九、 各级价格主管部门要加强价格监督检查,严厉打击各种价格违法行为, 切实维护成品油市场的稳定。 同时要加强成品油市场动态和价格监测,出现异常情况, 及时报告并配合有关部门采取应对措施。 (上接第12页)专 论Monograph技术技术