The necessity of stainless steel pickling passivation

Необходимость пассивации при травлении нержавеющей стали

Аустенитная нержавеющая сталь обладает хорошей коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам стойкость к окислению свойства, хорошие низкотемпературные характеристики и отличные механические и технологические свойства. Поэтому он широко используется в химической, нефтяной, энергетической, атомной, аэрокосмической, морской, фармацевтической, легкой, текстильной и других отраслях промышленности. Ее основная цель - предотвратить коррозию и ржавчину. Коррозионная стойкость нержавеющей стали в основном зависит от поверхностной пассивирующей пленки. Если пленка неполная или дефектная, нержавеющая сталь все равно будет подвергаться коррозии.

В машиностроении травление и пассивация обычно проводятся для того, чтобы потенциал коррозионной стойкости нержавеющей стали играл большую роль. В процессе формирования, сборки, сварки, контроля сварочного шва (например, дефектоскопия, испытание давлением) и строительной маркировки оборудования и компонентов из нержавеющей стали на поверхности появляются масляные пятна, ржавчина, неметаллическая грязь, загрязнения металлами с низкой температурой плавления, краска, сварочный шлак и брызги и т.д. Эти вещества влияют на качество поверхности оборудования и деталей из нержавеющей стали, разрушают оксидную пленку на поверхности, снижают общую коррозионную стойкость стали и локальную коррозионную стойкость (включая точечную коррозию, щелевую коррозию), и даже вызывают коррозионное растрескивание под напряжением.

Очистка, травление и пассивация поверхности бесшовных труб из нержавеющей стали не только повышают коррозионную стойкость, но и предотвращают загрязнение продукта и придают ему красивый внешний вид. Согласно ASME "Стальные сосуды, работающие под давлением", "поверхность сосудов из нержавеющей стали и плакированных стальных листов с антикоррозионными требованиями должна быть травлена и пассивирована". Это положение относится к сосудам под давлением, используемым в нефтехимической промышленности, поскольку это оборудование используется в непосредственном контакте с агрессивными средами. С точки зрения обеспечения коррозионной стойкости травление-пассивирование необходимо. Для других промышленных отраслей, если речь не идет об антикоррозионной защите, а только о требованиях чистоты и красоты, использование материалов из нержавеющей стали не требует травильной пассивации. Однако сварные швы оборудования из нержавеющей стали необходимо травить и пассивировать. Для атомной энергетики, некоторых видов химического оборудования и других областей применения с жесткими требованиями, помимо травильной пассивации, необходимо использовать высокочистые среды для окончательной тонкой очистки или механической, химической и электролитической полировки и других видов финишной обработки.

Принцип пассивации при травлении нержавеющей стали: коррозионная стойкость нержавеющей стали в основном обусловлена тем, что поверхность покрыта очень тонкой (около 1 нм) плотной пассивирующей пленкой, которая изолирована 1н коррозионной средой и является основным барьером для защиты нержавеющей стали. Пассивация нержавеющей стали имеет динамические характеристики и должна рассматриваться не как полная остановка коррозии, а как барьер для диффузии, который значительно снижает скорость анодной реакции. Обычно в присутствии восстановителей (например, хлорид-ионов) наблюдается тенденция к повреждению мембраны, а в присутствии окислителей (например, воздуха) можно поддерживать или восстанавливать мембрану.

Заготовки из нержавеющей стали образуют оксидную пленку, когда находятся на воздухе, но защита этой пленки не идеальна. Обычно для обеспечения целостности и стабильности пассивирующей пленки требуется тщательная очистка, включая очистку щелочью и кислотой, а затем пассивирование с помощью окислителя. Одна из целей травления - создать благоприятные условия для пассивирующей обработки и обеспечить формирование высококачественной пассивирующей пленки. Поскольку при травлении поверхность нержавеющей стали подвергается коррозии толщиной в среднем 10 мкм, химическая активность кислоты делает скорость растворения дефектных частей выше, чем других частей на поверхности, поэтому травление может сделать всю поверхность равномерно сбалансированной. Скрытые опасности, которые могут легко вызвать коррозию, были устранены. Но что еще более важно, благодаря пассивации травлением железо и оксиды железа растворяются предпочтительнее, чем хром и оксиды хрома, и бедный хромом слой удаляется, что приводит к обогащению хрома на поверхности нержавеющей стали. Эта богатая хромом пассивирующая пленка Потенциал может достигать +1,0 В (SCE), что близко к потенциалу драгоценных металлов, что улучшает стабильность коррозионной стойкости. Различные способы пассивации также влияют на состав и структуру пленки, тем самым влияя на устойчивость к ржавчине. Например, при электрохимической модификации пассивирующая пленка может иметь многослойную структуру, образуя CrO3 или Cr2O3 на барьерном слое, или образуя стеклообразное состояние Оксидная пленка нержавеющей стали может оказывать максимальное сопротивление коррозии.

Необходимость пассивации при травлении нержавеющей стали

Необходимость пассивации при травлении нержавеющей стали

Похожие статьи