关于不锈钢压力容器防污染及酸洗、钝化的问题
2011-08-15陈红
陈 红
(江阴市澄源机电设备制造有限公司,江苏 江阴 214424)
不锈钢材料在加工过程中会出现黑色、黄色的氧化皮,为了提高不锈钢压力容器的外观和耐蚀性,加工过程中的不锈钢压力容器零件等需进行防污染处理,完工后不锈钢压力容器需进行酸洗、钝化。去除焊接、高温加工处理后产生的氧化皮,使之银亮有光,并使处理后的表面形成一层以铬为主要物质的氧化膜,不会再产生二次氧蚀,达到钝化目的,从而提高不锈钢制品的表面的防腐质量,延长使用寿命。
首先在制作不锈钢压力容器过程前,不锈钢材料上应有清晰的入库标记,该标记应采用无氯无硫记号笔书写,不得打钢印,不得使用油漆等有污染的物料书写。不锈钢原材料应按钢号、规格、炉批号分类在室内放置,并与碳钢材料之间有严格的隔离措施。不锈钢压力容器的制造应有独立、封闭的生产车间或专用固定生产场地,应与碳素钢制品严格隔离,不锈钢压力容器如附有碳素钢零部件,其零部件应分开制造。为防止铁离子和其他杂质的污染,不锈钢压力容器生产场地应保持清洁、干燥,严格控制灰尘,地面应铺设橡胶或木质垫板。生产中应使用专用的滚轮架、吊夹具以及工装设备,且不可与碳钢类的混用。不锈钢工作场地的操作人员和需要进入工作场地的其他工作人员,必须换上软底鞋,严禁穿带铁钉的鞋进入场地。不锈钢零部件,应配有木质堆放架,不得任意堆放。在不锈钢部件周转和运输过程中,应配备必要的防铁离子污染和磕碰划伤的运送工具。
不锈钢板下料时,应将不锈钢板移至专用场地下料,严禁在不锈钢材料垛上直接切割下料,加工过程中不锈钢材料表面严禁用钢针划线和打样冲眼。向不锈钢材料上移植的材料标记和检验员的确认标记应用无氯无硫的记号笔书写,同时做好下料的书面记录。不锈钢板应采用等离子切割或机械加工下料。当采用机械加工下料时,机床应清理干净。不锈钢板卷圆时,应用无铁离子的材料覆盖卷板机的轧辊表面。不锈钢封头采用热成形时,应严格控制炉内温度以及始压温度与终压温度,并做好记录。不允许与碳钢封头同炉加热。
壳体组装过程临时所需的楔铁、垫板等与壳体表面接触的用具,应选用与壳体相当的不锈钢材料。不锈钢压力容器严禁强力组装。组装过程中不得使用可能造成铁离子污染的工具。不锈钢材料在制造过程中,严禁用铁锤或铁器直接敲打,必要时可用不锈钢胎具隔离且不得产生捶击烙印。制造不锈钢压力容器时,应避免尖锐、硬性物质擦划伤不锈钢表面。进入容器内工作,应铺设软衬垫。不锈钢压力容器的施焊不得用碳钢类材料作为地线搭铁。地线搭铁应紧固在工件上,但禁止用点焊方法固定。不锈钢压力容器施焊前需用丙酮或酒精将接头处的油污等杂物清洗干净。采用等离子切割的坡口应打磨至呈金属光泽。焊接时,不允许在不锈钢非施焊表面直接引弧。采用手工电弧焊焊接时,在接头两侧100 mm范围内应有防飞溅涂层,以易清除焊接飞溅物。在不锈钢压力容器表面处理之前,所有的焊缝修补工作应结束,压力容器表面的焊接飞溅物、溶渣、凹坑、油污等杂质均应清除干净。在表面处理过程中,禁止用碳钢刷清理不锈钢压力容器的表面。不锈钢容器采用机械抛光时,抛光磨料一般应选用氧化铝或氧化铬,不得使用铁砂作磨料。
酸洗、钝化处理应在产品完工,经检验且清除表面毛刺、飞溅,压力试验合格后进行。可采用酸洗液、钝化液浸泡的方法,也可采用在不锈钢表面涂敷酸洗钝化膏的方法进行。
酸洗液配方:①40%HCL+10%HNO3+50%H2O;②40%HCL+5%HNO3+5%H2SO3+50%H2O。
钝化液的配方:①60%HNO3+40%H2O;②50%HNO3+50%H2O。
钝化膏一般为外购。
酸洗钝化前一般采用丙酮或工业清洗剂清除不锈钢表面的油污等其他污染物。如发现划痕、凹坑则应打磨至圆滑过渡后,才允许酸洗、钝化处理。对于能放入酸洗槽内的小产品或零部件可采用浸泡法,将部件浸入酸洗液内,浸泡10 min左右,用不锈钢钢丝刷不断擦刷,清除氧化物,部件湿润20 min左右,然后用清水将表面清洗冲刷干净。尺寸较大的产品及构件采用酸洗钝化膏涂敷法,在不锈钢表面用毛刷将酸洗钝化膏涂敷约1~2 mm厚,保持1 h左右(或按使用说明书要求),然后用不锈钢钢丝刷不断擦刷,用清水冲洗干净,表面不得留有残余物。如在冬天进行酸洗钝化,膏剂可延长保留时间。酸洗钝化如一次达不到效果,可进行第二次。对于热压封头或热处理表面,应相对延长浸泡和涂敷层保留时间。
酸洗钝化后,用酚酞试纸检查呈中性;有抗晶间腐蚀要求的不锈钢压力容器表面处理后,应进行蓝点法检查,以无蓝点为合格。
酸洗液及工业盐酸(HCL)、工业硝酸(HNO3)、工业硫酸(H2SO3)等属危险品,应妥善保管和回收。操作工在进行操作时,应穿戴好酸洗工作服、工作帽、橡皮手套、胶靴、口罩、眼镜等保护用品。酸洗时应保持作业场地的通风良好。
不锈钢压力容器制造完毕后,所有密封面和管口应及时用盖板盖好,并采取适当的保护措施。不锈钢压力容器运输时,应避免与黑色金属接触,不应用可能擦伤容器表面的硬质材料作垫块,以防止铁离子污染和设备表面的损伤。