奧氏體不銹鋼設備的和鈍化分析值得關注，從奧氏體不銹鋼的鈍化機理入手，分析了鈍化膜存在的意義、破壞機理和防護措施，給出了參考的清洗鈍化劑配方、清洗鈍化工藝、操作注意事項，明確了奧氏體不銹鋼鈍化膜質量的檢驗方法。 
奧氏體不銹鋼設備在加工、制作和使用過程中，因高溫氧化、介質腐蝕等原因，其表面會產生明顯顏色不均勻的斑痕或腐蝕痕跡，或出于美觀要求，奧氏體不銹鋼常常需要進行化學清洗和鈍化處理，使設備表面形成完整均勻的表面鈍化膜，以提高材料的美觀性和耐腐蝕性能，延長不銹鋼使用壽命。本文從不銹鋼鈍化原理入手，就不銹鋼清洗方法、鈍化工藝以及表面鈍化膜質量和均勻性檢驗開展討論。

奧氏體不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能和優良的冷熱加工性能，廣泛用于各類具有防腐蝕和美觀要求的設備以及其它容器、設備和機具的制造，表面的鈍化膜質量和均勻性，對其耐腐蝕影響很大。 
1.1鈍化機理 
金屬經氧化性介質處理，在其表面生成均勻致密的氧化膜，并使腐蝕速度比未處理前有顯著下降的現象稱金屬的化學鈍化。鈍化機理可以用薄膜理論解釋為:鈍化是由于金屬與氧化性介質發生電化學反應，在金屬表面上生成一層薄而致密、覆蓋性良好、附著力強的氧化物膜層，即“鈍化膜”；鈍化膜獨立存在， 通常是氧和金屬的化合物， 主要成分為CrO3、FeO與NiO，它是不銹鋼防腐蝕的基本屏障，是腐蝕介質擴散的阻擋層，而并不是把金屬與腐蝕介質完全隔開，鈍化膜具有動態特征，通常在有還原劑(如氯離子)情況下傾向于破壞膜，而在氧化劑(如空氣)存在時能保持或修復膜[ 1 ] 。 
1.2鈍化膜的破壞 
奧氏體不銹鋼表面經氧化性介質鈍化處理后其表面上形成的鈍化膜，在具有起活化作用的Cl- 、Br- 、F- 等鹵素離子存在的條件下，易遭到破壞而失去原有的耐蝕性能和裝飾性能。其中Cl- 對不銹鋼鈍化膜的破壞作用最強，同時Cl- 在水中普遍存在，這也就是奧氏體不銹鋼設備使用過程中要求Cl- 質量分數不超過25 μg/g的原因之一，同時要求奧氏體不銹鋼不能用鹽酸等高氯離子含量的酸進行酸洗。奧氏體不銹鋼在化學清洗后或壓力容器水試壓后，若不能及時將殘水清除干凈，也要求使用Cl- 質量分數不超過25μg/g的水沖洗設備。 
1.3奧氏體不銹鋼的化學清洗和鈍化 
奧氏體不銹鋼酸洗和鈍化常常是同步完成的，一般采用氧化性較強的硝酸為主劑的清洗鈍化劑，如需要鈍化的設備表面含有油脂、有機物和其他酸不易溶解的物質，為了提高酸洗和鈍化膜質量，要求在鈍化前，對被鈍化表面進行除油清洗處理。 
1.4清洗鈍化劑和酸洗鈍化膏配方 
清洗鈍化劑1: 20%硝酸+ 5%氫氟酸+ 75%水 清洗鈍化劑2: 5%硝酸+ 2%重鉻酸鉀+ 93%水
清洗鈍化劑3: 20%硝酸+ 10%氫氟酸+ 70%水 
酸洗鈍化膏配方: 30%硝酸+ 2%氫氟酸，用硫酸鋇攪拌成糊狀。均以質量比配制。

不同的設備需要采用不同的清洗鈍化工藝，一般采用如下方法: 2.1小型零部件或形狀復雜的工件和設備，適合于采用浸泡法。優點是清洗鈍化液反復使用，生成成本低，鈍化時間靈活機動，清洗鈍化效果直觀；缺點是液體不流動，有時鈍化效果不均勻，為使其均勻常采用提拉法。 
其工藝流程為:水沖洗—酸洗鈍化—水沖洗—除油—水洗—鈍化膜檢驗—干燥。 
2.2大型成套裝置和設備內表面清洗鈍化， 
如雙氧水成套裝置、換熱器、容器、塔器、管網的清洗鈍化處理，常采用全充滿法或噴淋法。采用此類工藝，優點是一次處理的設備數量大，涉及面廣，清洗鈍化劑可以反復使用，清洗鈍化效果均勻；缺點是此法需要的清洗鈍化劑用量較大，施工工藝復雜，操作難度大，需要操作人員具有一定的專業水準，多由專業清洗隊伍負責完成。其工藝流程為:配管建立清洗系統—注水循環沖洗—加溫循環除油—水沖洗—常溫循環酸洗鈍化—水沖洗—鈍化膜檢驗—設備復位。 
2.3大型設備表面清洗鈍化采用涂刷酸洗鈍化膏的方法進行，如大型容器內外表面、塔器外壁、大口徑管道外表面、板材表面等。此方法優點是用料節省，成本低廉，操作工藝簡單，適合于維修和安裝現場，施工靈活；缺點是鈍化效果不均勻，需要手工操作，勞動環境差，施工安全性差。其工藝流程為:表面擦洗—涂刷清洗鈍化膏—水沖洗—檢驗。 
2.4設備內外表面或局部清洗鈍化常采用擦洗法，如設備施焊區、熱處理區、局部腐蝕區及外表面等。此法優點是實施方便，使用藥劑節省，成本較低，施工靈活；缺點是鈍化質量不穩定，施工環境差，容易發生人身安全事故。 其工藝流程為:表面擦洗—涂刷清洗鈍化劑—水沖洗—檢驗。

3.1配制清洗鈍化液時，應將水按比例注入耐酸容器中，然后再按比例緩慢加酸，防止倒酸速度過快引起飛濺傷人。酸洗鈍化處理，應先在水部件或局部表面上或類似的材料上進行清洗鈍化現場試驗。 
3.2清洗鈍化前應去除焊縫及母材表面的飛濺、焊藥、灰塵等。清除油污必要時可采用有機溶劑、堿洗液或中性洗滌液清洗表面，并用清水沖洗干凈。 
3.3酸洗鈍化操作過程中，操作人員必須仔細觀察，認真控制清洗鈍化溫度和時間。溫度低則適當延長處理時間，溫度高則時間縮短。防止達不到酸洗鈍化效果或過酸洗而引起材料表面過腐蝕。涂膏清洗鈍化時，將膏均勻地涂刷于需要酸洗鈍化的表面，一般先涂刷焊縫處，氧化皮較厚處略涂厚些，在涂膏未干透前用棉紗或棉布擦去銹蝕物及氧化物。 
3.4對碳鋼或其它材質的零部件應采取有效的保護措施，對被酸洗產品上的碳鋼件應盡可能卸掉，如不能拆卸的需采用涂防護油漆或封橡膠泥的方法，盡量避免鈍化液與碳鋼部件接觸防止遭受腐蝕。 
3.5酸洗鈍化后的不銹鋼表面不應有明顯的腐蝕痕跡，顏色應均勻一致，不留斑紋或氧化色。鈍化后要徹底沖洗設備表面，不留存殘液。酸洗鈍化液及沖洗水中控制Cl- 的質量分數不大于25μg/g，宜選用去離子水沖洗設備，酸洗鈍化后對鈍化表面需采用一定的保護措施。最終酸洗鈍化的不銹鋼設備或部件成品可以選用聚乙烯薄覆蓋或包裹，避免異金屬、非金屬接觸及硬物接觸，禁止焊接或打磨操作。 
3.6操作人員在操作時，必須穿好耐酸服，帶好防酸手套、口罩及防護眼罩。在容器內酸洗鈍化，必須攜帶經檢查合格的防毒面具，并有專人監護。 
3.7酸性鈍化廢液具有很強的污染特性，應妥善處理達標后才能排放至規定地點。

4.1外觀檢驗
酸洗鈍化后的不銹鋼表面應為均勻的銀白色，不得有明顯的腐蝕痕跡，焊縫及熱影響區表面不得有氧化色，不得有顏色不均勻的班痕[ 2 ] 。用pH 試紙檢查材料表面殘液的沖洗干凈程度， pH 6～7為合格。 
4.2鈍化膜均勻性檢驗方法 
硝酸- 鐵氰化鉀藍點法:在清洗鈍化后的不銹鋼表面，任意選擇3～5個測試點，待酸洗鈍化表面干燥后，將剛浸漬過硝酸- 鐵氰化鉀試驗溶液的<50的定性濾紙貼附在待測不銹鋼表面， 30 s內觀察濾紙出現藍點的情況[ 3 ] ，無藍點為合格，有藍點為不合格。試驗后也應該將試驗體沖洗干凈。硝酸- 鐵氰化鉀溶液由1 g鐵氰化鉀、3 mL(65% ～85% )硝酸HNO3 和100 mL 蒸餾水復配而成。該試劑因使用的是氧化性強的硝酸，對鈍化膜的破壞能力較弱，所以主要反映出清洗鈍化所形成鈍化膜的均勻性、完整性或是否有鐵離子污染等性能；但儲存穩定性差，需要現用現配。 
4.3鈍化膜致密性檢驗方法 
鹽酸- 鐵氰化鉀藍點法:在鈍化后的不銹鋼表面，任意選擇3～5個測試點，用蒸餾水沖洗干凈，棉紗擦干，然后逐點滴酸性鐵氰化鉀K3 [ Fe (CN) 6 ]點滴液，并用秒表記錄該點滴溶液后出現藍點的時間，根據藍點出現的時間快慢來評定鈍化膜的質量，根據同一檢測面上各點出現藍點時間的長短評定鈍化膜的完整性和均勻程度。對于清洗后有特殊要求的奧氏體不銹鋼材質的鈍化膜質量，點滴液覆蓋面內10 min內出現的藍色小點不多于8個點為合格。測定完后，先用干布擦干點滴液再用20%的醋酸對測定點進行擦洗，然后用脫鹽水或蒸餾水沖洗干凈。酸性鐵氰化鉀點滴液由硫酸、鹽酸、鐵氰化鉀和蒸餾水復配而成。酸性鐵氰化鉀點滴液破壞鈍化膜后將產生如下反應:2H+ + Fe = Fe2 + +H2X3Fe2 + + 2 [ Fe (CN) 6 ]3 - = Fe3 [ Fe (CN ) 6 ]2y (深藍色沉淀)酸性鐵氰化鉀點滴液在5～35℃下有效使用期限為7天。鐵氰化鉀無毒，但在加熱時分解產生可能產生劇毒物HCN，所以不能在加熱條件下使用。本檢驗方法因使用了高濃度的鹽酸，對鈍化膜的破壞能力很強，所以主要反映出了形成鈍化膜的致密性和阻隔能力。