在一定條件下，能通過其作用在金屬表面形成一層致密氧化膜(鈍化膜)，以增強金屬的防腐能力的化學(xué)藥劑。
不銹鋼鈍化膜到底是什么？成分以及保護方法是
前言不銹鋼鈍化膜其物理化學(xué)結(jié)構(gòu)至今尚未完全確認 目前常稱其為復(fù)什氧化物或氫氧化膜常溫凈化及有氧環(huán)境這三個重要的因素是鈍化膜生成要素
從熱力學(xué)上講絕大多數(shù)金屬在一般環(huán)境下都會自發(fā)地發(fā)生腐蝕可是在某些介質(zhì)環(huán) 境下金屬表面會發(fā)生一種陽極反應(yīng)受阻的現(xiàn)象這種由于金屬表面狀態(tài)的改變引起金屬表 面活性的突然變化使表面反應(yīng)如金屬在酸中的溶解或在空氣中的腐蝕〕速度急劇降低的 現(xiàn)象稱為鈍化鈍化大大降低了金屬的腐蝕速度增加了金屬的耐蝕性金屬鈍化后所處 的狀態(tài)稱為鈍態(tài)鈍態(tài)金屬所具有的性質(zhì)稱為鈍性
金屬鈍化有兩種理論一種稱為成相膜理論另一種稱為吸附理論成相膜理論認為處于介質(zhì)中的金屬表面能生成一層致密的覆蓋良好的保護膜該保護膜作為一個獨 立相存在把金屬與介質(zhì)隔開使表面反應(yīng)速度明顯下降金屬表面轉(zhuǎn)為鈍態(tài)吸附理論 認為不一定要形成完整的鈍化膜才會引起金屬表面鈍化只要在金屬的部分表面上形成 氧原子的吸附層就能產(chǎn)生鈍化吸附層可以是單分子層或0只-02一離子層氧原子與 金屬表面因化學(xué)吸附而結(jié)合使金屬表面的自由鍵能趨于飽和改變了金屬與介質(zhì)界面的 結(jié)構(gòu)及能量狀態(tài)降低了金屬與介質(zhì)間的反應(yīng)速度從而產(chǎn)生鈍化作用
成相膜理論與吸附理論的主要區(qū)別在于成相膜理論強調(diào)了鈍化層的機械隔離作用; 而吸附理論認為主要是吸附層改變了金屬表面的能量狀態(tài)使不飽和鍵趨于飽和降低了金屬表面的化學(xué)活性造成鈍化事實上金屬的實際鈍化過程比上述兩種理論模型要復(fù)雜得多它與材料的表面成分組織結(jié)構(gòu)能量狀態(tài)等多種因素的變化有關(guān)不是某一單 一因素造成的
耐腐蝕性能是不銹鋼和不銹鋼管區(qū)別于其他鋼種和普通鋼的首要性能按照現(xiàn)代的認識一般不銹鋼也只是在不受污染的大氣環(huán)境中才能保持不生銹或耐腐蝕在實際應(yīng)用特別是許多工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中不銹鋼仍然可因腐蝕介質(zhì)的侵蝕而產(chǎn)生腐蝕而晶間腐蝕孔蝕應(yīng)力腐蝕開裂等局部腐蝕往往是其主要表現(xiàn)形式不銹鋼的耐腐蝕性能好壞取決于鋼種的化學(xué)成分表面狀態(tài)和環(huán)境條件
在具體的應(yīng)用條件中即鋼種和環(huán)境條件確定以后清潔光滑的表面生成均勻致密的鈍化膜是保證其耐腐蝕性的前提而鈍化膜的局部破損正是產(chǎn)生局部腐蝕的根本原因不銹鋼并非絕對不生銹的鋼其耐腐蝕性好只是相對的有條件的保持其表面清潔即鈍化狀態(tài)尤為重要
鈍化膜的生成特征
在高溫條件下不銹鋼表面會生成粘著力極高的氧化皮其主要成分是Cr 但常溫下不銹鋼表面生成的鈍化膜并非真氧化膜其物理化學(xué)結(jié)構(gòu)至今尚未完全確認 目前常稱其為復(fù)什氧化物或氫氧化膜純凈不銹鋼表面會在大氣或其他含氧環(huán)境中自發(fā)形成并具有自愈特征的這種鈍化膜常溫凈化及有氧環(huán)境這三個重要的因素是鈍化膜生成要素不銹鋼管及所有不銹鋼制品交貨時都應(yīng)十分重視凈化或鈍化處理 目的就是為了使其表面生成純化膜從而確保其耐腐性
鈍化膜的污損
不銹鋼表面的鈍化膜厚度很小僅1-3 nm鈍化處理過的不銹鋼管在貯運和使用過程特別是后續(xù)加工過程很容易因某些原因而使其表面鈍化膜污損從而影響其耐蝕性
鈍化膜污損的主要原因
1碰撞或鋒利物擠壓劃破不銹鋼表面鈍化膜
2各種液體溶劑坯料墨水打標記油脂或防護材料對不銹鋼表面的沾污造成鈍化膜局部變性
3含有ZnPbCuA1Fe及黃銅青銅鍍鋅生成物含鋅漆的塵埃沉積或嵌入不銹鋼表面破壞鈍化膜的均勻性
4焊接熱成形熱處理等熱加工引起的局部或整體氧化色斑不同溫度條件下生成的這些色斑的厚度成分和性態(tài)都與所要求的鈍化膜有很大差異對不銹鋼的耐蝕性不利
鈍化膜的防護
防止鈍化膜污損是不銹鋼管制造貯運使用及再制造過程中都必須重視的首要問題為此應(yīng)注意
1搬運吊裝作業(yè)應(yīng)避免采用碳鋼或鍍鋅鋼絲索鏈條等或避免與不銹鋼直接接觸所有搬運設(shè)備應(yīng)保持清潔并盡可能采用不銹鋼材料或木材等作隔離
2保持不銹鋼表面清潔防止垃圾及其他金屬對表面的沾污難以避免時應(yīng)采用清潔的牛皮紙麻布紙板等作隔離
3鋸銼磨具不銹鋼絲刷之類工具應(yīng)專用絕不可與其他鋼鐵或非鐵金屬材料加工混用
4根據(jù)管徑壁厚批量運輸距離或方法采用單支包扎裝箱捆扎等不同包裝方法 5避免直接在地面存放尤其應(yīng)防止不銹鋼表面與瀝青鍍鋅或碳鋼各種有色金屬或含有這些金屬成分的材料表面直接接觸也應(yīng)防范污水海水湖水河水的浸泡
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