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發(fā)酵罐不銹鋼鈍化工藝對(duì)發(fā)酵罐內(nèi)外表面的保護(hù)技術(shù)介紹

瀏覽次數(shù):3607 發(fā)布日期:2016-12-25  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

發(fā)酵罐酸洗鈍化的作用:
1清除各種型號(hào)奧氏體不銹鋼工件的焊斑、銹斑、氧化皮焊接后產(chǎn)生的黃、藍(lán)、黑色焊斑等污物。環(huán)保、無鉻;不含鉻酸鹽等六價(jià)鉻成份。優(yōu)異的抗鹽霧耐腐蝕能力,最高已通過NSS中性鹽霧測(cè)試500H
2操作簡(jiǎn)單,使用方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用;特別適用于小型復(fù)雜工件。
3處理后工件統(tǒng)一均勻銀白光亮,具有極強(qiáng)的裝飾性。
4不含有害成份,PH值為酸性,對(duì)皮膚無刺激,提供極佳的清洗性能,保護(hù)使用者的健康。并且處理后的廢藥液只需中和后直接排放,對(duì)環(huán)境達(dá)到零污染。
5提高發(fā)酵罐對(duì)極端發(fā)酵醪的耐受性,保持罐體在各種狀態(tài)下穩(wěn)定性。
 
不銹鋼酸洗鈍化液的應(yīng)用:
廣泛應(yīng)用于啤酒罐、壓力容器、醫(yī)療器械、航天設(shè)備、核動(dòng)力設(shè)備、各種移動(dòng)通訊等五金件。全面針對(duì)不銹鋼酸洗鈍化處理,清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢,處理后表面變成均勻銀白色。

根據(jù)不銹鋼的材質(zhì)以及氧化皮嚴(yán)重程度不同,鈍化液使用濃度為20%~100%;鐵素體、鎳含量低的奧氏體不銹鋼(如200、201、202、300、301等)稀釋后使用,鎳含量較高的奧氏體不銹鋼(如304、321、316、316L等)用原液浸泡;一般常溫或加熱后使用,浸泡5-10分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間(具體時(shí)間和溫度根據(jù)材質(zhì)、外觀不同而視情況確定),至表面污垢完全清除,成均勻銀白色,形成均勻致密的銀白色鈍化膜為止,處理完成后取出并過水。
 
酸洗鈍化原理:

不銹鋼鈍化膜具有動(dòng)態(tài)特征,不應(yīng)看作腐蝕完全停止,而是在形成擴(kuò)散的保護(hù)層,通常在有還原劑(如氯離子)的情況下傾向于破壞鈍化膜,而在氧化劑(如空氣)存在時(shí)能保護(hù)和修復(fù)鈍化膜。不銹鋼放置于空氣中會(huì)形成氧化膜,但這種膜的保護(hù)性不夠完善,通過酸洗使不銹鋼表面平均有厚度為10um的一層表面被腐蝕掉,酸液的化學(xué)活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其他部位高,因此酸洗可使整個(gè)表面趨于均勻平衡,更重要的是,通過酸洗鈍化,使鐵及鐵的氧化物比鉻和鉻的氧化物優(yōu)先溶解,去掉了貧鉻層,使不銹鋼表面富鉻,在氧化劑鈍化作用下使表面產(chǎn)生完整穩(wěn)定的鈍化膜,這種富鉻鈍化膜的電位可達(dá)+1.0V(SCE),接近貴金屬的電位,提高了抗腐蝕的穩(wěn)定性。

酸洗鈍化方式:
根據(jù)操作方式不同,不銹鋼酸洗鈍化處理主要有浸漬法、膏劑法、涂刷法、噴淋法、循環(huán)法、電化學(xué)法等6種方法。

一、浸漬法。不銹鋼管線、彎頭、小件等最適用該法.且處理效果最好。

二、膏劑法。適合現(xiàn)場(chǎng)施工,對(duì)不銹鋼化學(xué)品容器焊縫處理、焊接變色、拐角死角、扶梯背面及大面積的涂抹鈍化都適用。膏劑法的優(yōu)點(diǎn)是不需要專用設(shè)備和場(chǎng)地,不需要加熱設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)操作靈活,酸洗鈍化一次完成,獨(dú)立性強(qiáng)。

三、噴淋法。適合于場(chǎng)地固定,封閉環(huán)境的單一產(chǎn)品或內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的設(shè)備酸洗鈍化,操作方式簡(jiǎn)單,對(duì)工人腐蝕影響小,溶液利用率較高。這種方法限制條件比較多,316L不銹鋼屬300系列Fe-Cr-Ni合金奧氏體不銹鋼,由于鉻、鎳含量高,是最耐腐蝕的不銹鋼之一,并具有很好的機(jī)械性能。字母“L”表示低碳(碳含量被控制在0.03%以下),以避免在臨界溫度范圍(430~900℃)內(nèi)碳化鉻的晶界沉淀,在焊后提供特別好的耐蝕性。但316L不銹鋼抗氯離子點(diǎn)腐蝕的能力較差。

不銹鋼發(fā)酵罐的耐腐蝕性主要是因?yàn)樵阡撝刑砑恿溯^高含量的Cr元素(如316L W(Cr)=16.00~18.00),Cr元素易于氧化,能在鋼的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,使鋼的電極電和在氧化介質(zhì)中的耐蝕性發(fā)生突變性提高,不銹鋼的耐腐蝕性能主要依靠表面覆蓋的這一層極薄的(約1mm)致密的鈍化膜,這層鈍化膜與腐蝕介質(zhì)隔離,是不銹鋼防護(hù)的基本屏障,如果鈍化膜不完整或有缺陷被破壞,不銹鋼仍會(huì)被腐蝕。 
  
不銹鋼的腐蝕機(jī)理:

點(diǎn)腐蝕機(jī)理
在金屬表面局部地方出現(xiàn)向深處發(fā)展的腐蝕小孔,其余表面不腐蝕或腐蝕很輕微,這種形態(tài)成為小孔腐蝕,簡(jiǎn)稱點(diǎn)蝕。金屬腐蝕按機(jī)理分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。點(diǎn)腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕中的局部腐蝕。一種點(diǎn)蝕是由局部充氣電池產(chǎn)生,類似于金屬的縫隙腐蝕。另一種更常見的點(diǎn)蝕發(fā)生在有鈍化表現(xiàn)或被高耐蝕性氧化物覆蓋的金屬上。

電化學(xué)腐蝕的基本原理

通過原電池原理可以更好地說明電化學(xué)腐蝕機(jī)理。當(dāng)2種活潑性不同的金屬(如銅和鋅)浸入電解質(zhì)溶液,2種金屬間將產(chǎn)生電位差,用導(dǎo)線連接將會(huì)有電流通過,在此過程中活潑金屬(鋅)將被消耗掉,也就是被電化學(xué)腐蝕。

不銹鋼的耐腐蝕原理
不銹鋼的重要因素在于其保護(hù)性氧化膜是自愈性的(例如它不象選擇性氧化而形成的那些保護(hù)性薄膜),致使這些材料能夠進(jìn)行加工而不失去抗氧化性。合金必須含有足夠量的鉻以形成基本上由Cr2O3組成的表皮,以便當(dāng)薄膜弄破時(shí)有足夠數(shù)目的鉻(Cr3+)陽離子重新形成薄膜。如果鉻的比例低于完全保護(hù)所需要的比例,鉻就溶解在鐵表面形成的氧化物中而無法形成有效保護(hù)膜。起完全保護(hù)作用所需的鉻的比例取決于使用條件。在水溶液中,需要12%的鉻產(chǎn)生自鈍化作用形成包含大量Cr2O3的很薄的保護(hù)膜。在氣態(tài)氧化條件下,低于1000℃時(shí),12%的鉻有很好的抗氧化性,在高于1000℃時(shí),17%的鉻也有很好的抗氧化性。當(dāng)金屬含鉻量不夠或某些原因造成不銹鋼晶界出現(xiàn)貧鉻區(qū)的時(shí)候,就不能形成有效的保護(hù)性膜。

發(fā)酵罐不同狀態(tài)下的耐腐蝕性能

大氣中(空罐狀態(tài))
不銹鋼耐大氣腐蝕基本上是隨著大氣中的氯化物的含量而變化的。因此,靠近海洋或其他氯化物污染源對(duì)不銹鋼的腐蝕是極為重要的。一定量的雨水,只有對(duì)鋼表面的氯化物濃度起作用時(shí)才是重要的。

海水中(微藻發(fā)酵)
海洋環(huán)境  1Cr13和1 Cr 17不銹鋼在短時(shí)期就會(huì)形成薄的銹膜,但不會(huì)造成明顯的尺寸上的改變。奧氏體型不銹鋼如1 Cr 17Ni7、1 Cr 18Ni9和0 Cr 18Ni9,當(dāng)暴露于海洋環(huán)境時(shí),可能出現(xiàn)一些銹蝕。銹蝕通常是淺薄的,可以很容易地除。 Cr 17 Ni 12M 02含鉬不銹鋼在海洋環(huán)境中基本上是耐腐蝕的。

淡水(臨時(shí)作為儲(chǔ)水罐)
淡水可定義為不分酸性、鹽性或微咸,來源于江河、湖泊、池塘或井中的水。

淡水的腐蝕性受水的pH值、氧含量和成垢傾向性的影響。結(jié)垢(硬)水,其腐蝕性主要由在金屬表面形成垢的數(shù)量和類型來決定。這種垢的形成是存在其中的礦物質(zhì)和溫度的作用。非結(jié)垢(軟)水,這種水一般比硬水的腐蝕性強(qiáng)?梢酝ㄟ^提高pH值或減少含氧量來降低其腐蝕性。

1Cr13不銹鋼明顯地比碳素鋼耐淡水腐蝕,而且在淡水中使用有極好的特征。這種鋼廣泛用于例如需要高強(qiáng)度和耐腐蝕的船塢和水壩等用途.然而,應(yīng)當(dāng)考慮到在某些情況下,1Cr13在淡水中可能對(duì)中度點(diǎn)蝕敏感。但是點(diǎn)蝕完全可以用陰極防腐方法來避免。1Cr17和奧氏體型不銹鋼在室溫(環(huán)境溫度)幾乎完全可以耐淡水腐蝕。

酸性水(偏酸性發(fā)酵環(huán)境)

酸性水是指從礦石和煤浸析出的被污染的自然水,由于是較強(qiáng)的酸性所以其腐蝕性比自然淡水強(qiáng)得多。由于水對(duì)礦石和煤中所含硫化物的浸析作用,酸性水中通常含有大量的游離硫酸。此外,這種水含有大量的硫酸鐵,對(duì)碳鋼的腐蝕有非常大的作用。

受酸性水作用的碳鋼設(shè)備通常很快被腐蝕。用受酸性河水作用的各種材料所做試驗(yàn)的結(jié)果表明,在這種環(huán)境下奧氏體型不銹鋼有較高的耐腐蝕性能。

奧氏體型不銹鋼在淡水和酸性河水中有極好的耐腐蝕性能,特別是其腐蝕膜對(duì)熱傳導(dǎo)的阻礙較小。所以在熱交換用途中廣泛使用不銹鋼管。

鹽性水(鹽罐)

鹽性水的腐蝕特點(diǎn)是經(jīng)常以點(diǎn)蝕的形式出現(xiàn)。對(duì)于不銹鋼,在很大程度上是由于鹽性水導(dǎo)致起耐腐蝕作用的鈍化膜局部破壞。這些鋼發(fā)生點(diǎn)蝕的其他原因是附著于不銹鋼設(shè)備上的茗荷介和其他海水有機(jī)物可形成氧的濃差電池。一旦形成,這些電池非;钴S,并且造成大量腐蝕和點(diǎn)蝕。在鹽性水高速流動(dòng)的情況下,例如泵的葉輪,奧氏體型不銹鋼的腐蝕通常是非常小的。

對(duì)使用不銹鋼管的冷凝器,需保持水流速大于1.5m/s,以使海水有機(jī)物和其他固體在管中集聚得最少。對(duì)處理鹽性水的不銹鋼設(shè)備的結(jié)構(gòu),在設(shè)計(jì)時(shí)最好是減少縫隙和使用厚壁部件。

發(fā)布者:上海百侖生物科技有限公司
聯(lián)系電話:021-67867376
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