不锈钢酸洗

weishijie111

不锈钢900度退火后表面氧化，请指点，如何酸洗，不锈钢牌号有304、321、316、2205、2507、410、405系列。

gaoyns

给楼主一份不锈钢酸洗钝化的工艺规程作参考。

[ 本帖最后由 gaoyns 于 2008-2-28 10:13 编辑 ]

orcxxxx

不锈钢酸洗最常用的就是硝酸+氢氟酸了，不同不锈钢的化学成份应该没有什么问题，通用 吧

James28

本不锈钢连续式酸洗机组酸洗段初步设计方案用于200、300、400系列不锈钢带酸洗生产，年生产量15万吨。
5 R/ l0 L8 d& w/ ]- K! \工程主要包括酸洗机组、酸雾处理及废水处理三个部分，以下分别给予说明。
. [) ?5 o+ K8 H2 V9 C) T/ O第一章 酸洗机组
& d% F1 Q4 i& s$ X$ E7 W一、酸洗材料：
酸洗材料材质：200、300、400系列不锈钢带。
规格：厚度2-3mm，宽度：1000-1350mm。
9 Q4 O0 c0 k9 p二、机组速度及产量：
工艺段速度：25M/min。产量：约25T/H。
三、酸洗机组组成
( F+ t3 E7 [) g5 b3.1酸洗段工艺组成：
8 `8 |$ Q5 Y  n: ]& [/ w/ C——预清洗段（约3.5米）——硫酸酸洗段（约12米）——HF+HNO3混酸酸洗段（约14米）——清洗段（三段式约8米）——烘干段（约4米）
$ }- s! r( ]' ]5 {3.2酸洗段所包含的主要系统：
酸（清）洗钢制槽体（包括防腐及防撞）及平台；
酸路系统（包括新酸系统、酸循环系统、废酸系统）；
酸雾收集系统（包括槽盖及收集管道）；
其他辅助系统（包括挤干辊、刷辊、减速箱，蒸汽加热、烘干系统及气动系统等）。
& P" G. `( q1 Y机组所有设备基础为钢砼，由甲方提供，机组下地坪、地坑须防腐处理。
, ?, W! ]# S/ V; f$ `! L4 n: M2 J四、主要设备相关指标：
序号 名称 说明
1 酸（清）洗钢制槽体 1、所有槽体均为钢结构焊接件，内外衬耐酸（特别是耐HF）的玻璃钢，内部厚度不低于10mm，外部为三布四油；2、槽内设置PVC20防撞层；3、槽两侧设钢制隔栅平台；4、设备基础由甲方提供，地面须防腐处理。
# O5 e6 k* y( ~8 o" Y2 酸路系统 酸路系统 1、酸泵选用50泵、80泵等国产优质泵类；2、酸管道采用耐酸（特别是耐HF）的玻璃钢；3、酸罐：硫酸新酸罐：30m3，1台，铝罐；硝酸新酸罐：30m3，1台，铝罐；HF新酸罐：30m3，1台，FRP；混酸配酸罐：15m3，1台，FRP ；硫酸循环罐：8m3，2台，FRP；混酸循环罐：8m3，2台，FRP ；清洗水循环罐：8m3，1台，FRP；废酸罐: 30m3，2台，FRP；4、酸循环采用蒸汽加热；5、补偿器采用四氟内衬。
: S% d  g; Q0 y* o* J+ p3 酸雾收集系统 1、槽盖、风管均采用耐腐蚀耐酸玻璃钢，2、槽盖连接密封采用特制Q形密封圈；3、风管配备相应插板阀和水封接头；
4 其他辅助系统 1、减速机选用国产名牌和特制加工（电机及控制由甲方提供）；2、烘干器及热风系统、辊类符合相关标准。3、气动系统压缩空气及加热蒸汽由甲方提供。
5 q: {7 s: _) O$ B0 r* f
五、酸洗段供货及施工范围
1 ]% Z) {0 ?& i7 h* H/ c项目 供货商 甲方 备注
9 e9 \1 s' q  R$ a, B* MBD DD SP IS BD DD SP IS
气动系统 ● ● ● ●
5 m! q8 L: E5 t+ t. D. d5 m" _工艺段槽体设备 ● ● ● ●
工艺段配管 ● ● ● ●
& Z, p8 H2 o( U/ Y* m; h酸槽及地面防腐（花岗岩） ● ● ● ●
设备地脚螺栓及螺母 ● ● ● ●
! s0 U/ n6 U% F# E7 G  F安装接结管道 ● ● ● ●
2 A6 \0 h& f! A2 _/ {* ^9 N: O3 S预埋件 ● ● ● ●
; ]: J! P$ L* t% g) e图纸(设备安装图全套) ● ● ● 原规格图1套
说明:BD指基本设计；DD指详细设计；SP指供货；IS指安装。安装交接点说明：
六、公用条件：
压缩空气：压力0.4-0.6Mpa；蒸 汽：压力0.45-0.55Mpa
3 o+ |4 K# R* _) E# F  o: l# ?七、工程概算（略）
+ e' l- @7 U4 \3 f* k" i( H第二章 酸雾处理
) x. V. D4 M0 U" g8 H一、设计依据
1.1建设方提供的资料
$ O- B% k& j1 O9 R) q) F) T- O1.1.1废气发生量：
根据建设方提供的资料，经计算废气的产生量：
L=L1+L2≈25000m3/h
L1：有害气体蒸发量（70℃）
% V0 I  n1 c  @- L( A3 {% tL2：不密封面积控制风量
1.1.2废气污染物：
) ]% V1 d- {) O0 f% _2 H根据建设方提供的资料，所处理的废气含NOx 1035mg/l及少量HF，NOx氧化度大于90%，温度常温。
! k+ t" A2 J* M7 y. K! a1.2排放标准
5 F& c+ A; q5 O" b处理后废气要求达到《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2的二级标准：
8 O  M: \, s+ O% |4 e8 I氮氧化物：排放浓度≤240mg/m3，排放量≤0.77kg/h，排气筒高度15m；
- v6 S. g( |/ o% P2 j, Z3 t氟化物：排放浓度≤9.0mg/m3，排放量≤0.10kg/h，排气筒高度15m。
周围200米内最高建筑物超过10米，排气筒高度应高于建筑物5米。
0 V9 X# a# x+ Y8 S. ~二、废气治理工艺
生产中产生的氮氧化物酸性废气确实较难治理，好多年来是个令人头疼的老大难问题。经过多年探索，本公司已完成多项酸性类废气治理工程，并取得了较理想的效果。
2.1氮氧化物酸性废气处理方法选择(略)
2.2废气处理工艺流程简述
+ q0 r5 q, k. X! V生产车间内的酸性废气用风机经吸气罩吸入吸收塔内，废气经吸收塔处理后实现达标排放。
2.3设计处理效果
经本工程设施处理后废气达到《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2的二级标准：
+ S" n% m) K* g. h氮氧化物：排放浓度≤240mg/m3，排放量≤0.77kg/h，排气筒高度15m。
4 h: y* B4 C. E7 P( ~氟化物：排放浓度≤9.0mg/m3，排放量≤0.10kg/h，排气筒高度15m。
  |2 o9 }- @0 c1 \三、电气控制及用水说明
3.1电气控制说明
由于该废气处理工程的操作较为简单，因此本电气控制采用手动控制（吸收液人工配制，人工更换）。
该项目总装机功率为40kw。
' A+ z; N# }4 x3.2用水说明
2 D8 Y) w: a( i) b/ l2 _/ u) U; l该项目用水主要为药剂配制，自来水最大使用量10m3/h，压力大于1kgf/cm2。
四、工程造价（略）
$ G3 C  O; u2 u# f第三章 废水处理
一、概述
某厂计划投资建设一套年产15万吨不锈钢热轧不锈钢带钢生产线，该生产线建成后将产生大量的工业废水，预计酸（碱）性清洗废水20 m3/h，由于该废水PH较低，且水中含有铬、镍等一类污染物，若不有效治理，将对周围环境造成严重污染。
+ U" H4 r/ _. ~5 u% X该厂领导高度重视环境保护工作，本着经济建设与环境保护协调发展的原则，决定筹建一套废水处理设施，严格执行“三同时”，实现经处理后达到排放标准。
根据建设方提供的水质水量和处理要求，结合多年环保工程设计施工的经验，特制定废水处理初步设计方案如下，请建设方及上级环保部门审阅。
2 ^9 ]" @' e; @! b' j" ?二、工程概况
2.1设计依据
1、环境保护有关法律法规
2、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
% U( s+ }" c5 F) m3、《给水排水设计手册》
4、《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）
% D: u  }9 O, z6 e7 ^% m; K5、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）
6、建设方提供的有关资料
2.2水量、水质
2.2.1设计水量
根据建设方提供的资料，确定该企业排放的酸性残液为15m3/d，酸性冲洗水为20m3/h；另外，考虑到本工程污泥处置系统采用带式压滤机，带式压滤机在工作时将产生约15m3/h的反冲废水；污泥浓缩上清液及带式压滤机滤液约5m3/h，故本工程设计处理能力为40m3/h，24小时连续运行（排放量为20m3/h）。
- s$ c( M. D7 f* w2.2.2设计水质
由于建设方未提供水质情况，故我们根据设计规范以及其他同类工程的水质状况，确定了该企业废水水质：
2.2.2.1酸性残
2.2.2.2酸性冲洗废水
单位： mg/l (PH、除外)
PH SS Cr(Ⅵ) TCr Ni 氟化物
1～2 200 0.5 5 3 50～500
0 w; e: \, b2 e( y
8 M3 B) x7 k9 b; o/ x2.3设计范围
' N4 ^1 l+ r) }2 v本设计为废水处理站主体工程设计，除废水处理系统自身产生废水外，所有废水均由建设方从各废水收集点用泵输送到废水处理站相应接点，处理后废水亦由建设方负责从排放池接点接至厂外排放口。
- E/ j! [% G' g3 U( |4 x4 t) `2.4排放标准
' q2 q' j. S4 r! x/ t. ^0 q: w  ?9 e本工程的出水水质应达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准要求，主要参数如下表所示：
单位： mg/l (PH、除外)
PH SS Cr(Ⅵ) TCr Ni 氟化物
% }! }3 I. ?3 c" p: R( h' E6～9 70 0.5 1.5 1.0 10
三、工艺流程的设定
3.1处理工艺的确定
一般在不锈钢酸洗过程中会产生酸性残液及酸性冲洗水两种废水，其中酸性冲洗水主要的污染物是PH、Cr、重金属离子和氟离子等；酸性残液与酸性冲洗水性质相近，但浓度较高。可先预处理后合并处理。
3.2工艺流程的说明（略）
3.3设计处理效果预测(略)
四、废水处理工程平面布置及高程布置
5 c- O& c9 s5 X; L4.1平面布置
在满足工艺要求的前提下，各处理构筑物的布置尽量做到结构紧凑、布局合理，同时需考虑施工维护的方便。
各构筑物周围设置绿化带隔离，考虑到人流、物流运输方便。
: E# p5 E, U) j$ K- }具体平面布置根据实际场地布置，所需场地约4000m2（含道路绿化，见平面布置图）。
4.2高程布置
污水处理站为降低运行成本，应采取合理的高程设计，尽量利用重力流，减少动力提升。
设计地坪标高尽可能考虑土方平衡，减少土方作业量，并与周围场地道路标高相匹配。
五、建筑结构设计说明
5.1设计依据
- q" u+ M' w3 _  j) d* ?  p9 J5.1.1建设方提供的有关资料及有关部门的批准文件。
) D, E) M& L) ?) u& E9 b5.1.2工艺等相关专业的要求。
5.1.3现行建筑、结构设计、施工及验收规程。5.2建筑设计
建筑物为一般性生产用房，建筑装修标准无特殊要求；构筑物（水池）抗渗等级S6。
5 N) }. G" m: g6 H  P4 _) i" K5.3结构设计
, G5 b3 e0 q. P& e& u5.3.1建筑物
建筑物采用砖混结构，墙体为240砖墙，屋面C20砼现浇梁板结构，基础为现浇砼墙下条形基础。因无地质资料，地基承载力暂按fk=100kpa计算。
5.3.2构筑物
  f7 H* Y9 s8 }1 ?5 C构筑物采用C30防水砼，抗渗等级不低于S6，必要处采用FRP3-6防腐处理。
因无地质资料，地基承载力暂按fk=100kpa计算。
六、供配电及控制系统设计
6.1供配电设计
. }9 w0 H5 z( c# c9 P- a污水处理工程范围内的所有动力设备；建、构筑物的照明电源由厂内变电站用电力电缆埋地引进，电源电压为380/220伏三相四线制。在污水处理站内设置总配电柜，各动力设备及照明电源均由总柜引出。为确保安全，系统中所有设备的金属外壳均与接地线PE相连，即采用TN-S系统（三相五线制线路）
! \3 L2 e7 _) e7 U4 w6.2控制系统设计
. R4 d7 F3 @, K为保证系统运行的可靠性、稳定性，本工程主流程为PLC自动控制，其他辅助设施（如配药、污泥处理）为手动控制。整个废水处理系统设立运行监视系统，监视各电器运行状态和各水池液位等情况。
: K3 y) S3 h3 v# Q七、工程运行成本测算
/ B  J0 F1 v# j5 M6 o# F; \废水处理部分运行成本测算（不含人工及设备折旧、维护）见下表:
序号 项 目 运行成本
1 动力 装机功率 200kw 0.33元/吨水
" p+ ]+ o2 Y- @/ Q% D1 @使用功率 120kw
0 h# [! M( N' U6 Y3 c7 H0 V4 {功率因子 0.5
电费 0.5元/度
# l. F. P( {) O5 @2 药剂 石灰用量 500mg/l 0.20元/吨水
5 c" p! Y4 M2 ?- t7 I# z' {石灰价格 400元/吨
CaCl2用量 250mg/l 0.25元/吨水
CaCl2价格 1000元/吨
6 _/ D) ^! H8 l: S9 n9 uH2SO4用量 0.1‰ 0.05元/吨水
0 G9 ~7 L" H) _- YH2SO4价格 500元/吨
7 ?' q' L8 j, ^8 @FeCl2用量 0.2‰ 0.06元/吨水
FeCl2价格 300元/吨
/ q- W5 g3 k' S3 mPAC用量 0.2‰ 0.40元/吨水
$ T! g6 N- A8 M. w4 j: \PAC价格 2000元/吨
PAM用量 5ppm 0.11元/吨水
PAM价格 22000元/吨
# b% X7 \" \9 Q+ D+ T1 R- z) |; D3 其他辅助材料 0.10元/吨水
/ j& d% k; f; z& I/ R: V总计 1.50元/吨水
8 i7 j3 Z  C5 O6 p0 V注:药剂费用与水质污染浓度相关,以上数据仅供参考。
八、投资概算（略）
+ w* M$ e, M1 D/ i5 Q- j第四章 工程概汇总表（略）

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不锈钢的酸洗即为不锈钢的氧化皮在酸中腐蚀的阳极电解过程。考虑到过腐蚀的问题，酸洗剂中须添加缓蚀剂，考虑到对环境保护的问题，酸洗剂还须添加防止酸物挥发的抑雾剂。不锈钢在酸中腐蚀的阳极电解过程这一过程大体有以下四步：
: f9 d4 V; r$ I2 ^( @4 M% Z$ q- e
. ]3 \! J+ E) ]" `* ]" j金属原子离开金属晶格成为吸附在金属表面的金属离子;
4 X$ H4 _% Y+ l+ y溶液组分在金属表面的吸附;
6 k1 d+ z7 t1 S8 ]9 K* k形成水化金属离子;
$ g8 V4 Z' i; Z水化金属离子离开金属表面pH近的溶液向溶液深处扩散.

1.酸洗剂

不锈钢多为含Ni-Mo- V的合金钢,这些合金表面的氧化皮或轧制鳞皮中多含有Cr203和尖晶石Fe0·Cr2O3，通常呈黑色，有时呈蓝或绿色，为八面体等轴晶系，玻璃光泽、贝壳状断面，密度3.5—5.21，熔点高达2435°C，硬度7.5—8.5，在800℃温度下也不溶于H2SO4，HCl或HNO3等无机酸.因此，仅采用单一的盐酸酸洗或硫酸酸洗的方法，难以除去绣皮.如果采用混合酸，例如47.5％浓盐酸(d＝1.19g/cm3)十5％浓硝酸(d=1.40g/cm3)，再加上47.5％的水，则能配成很有效的混合酸洗液而快速除去表面鳞皮。因此酸洗液一般都是混合酸，通常而言混和酸中一种酸起强氧化作用，另外一种酸则起到活化作用.
1.1 强氧化剂
不锈钢鳞皮中的三氧化二铬虽然难溶于酸，但铬的高价氧化物则易溶于酸，故加入Fe3+ [如Fe2(S04)3 、FeCl3等]或NO3-(如NaNO3，NH4NO3等)，这些强氧化剂在其放电还原的同时把三价铬氧化成高价铬，即：
Cr203十6Fe3+十5H2O一2H2Cr04十6Fe2+十6H+ (1.1)
# t# H: G3 W4 FCr203十3NO3-十2H20—2H2Cr04十3N02· (1.2)
我司使用的混和酸中强氧化剂为HNO3.
2 i6 C5 i0 M) h2 K3 G$ @7 `& I
1.2活化剂

; k4 J: Z; W( X其工作原理即为把卤素离子作为活化剂加到酸洗液中，如F-，C1-离子，它们能够取代氧化鳞皮中的氧 ，也就改变了鳞皮结构，使其易熔于酸.从电化学观点来看，则因X-离子的特性吸附而构成扩张双电层，促使表面鳞皮驳落. 我司使用的混 和酸中活化剂为HF。
8 x! w) ^2 Z0 {: W) m
2.缓蚀剂
% }1 c; a1 v; s+ u+ }) y
& D% K8 g# ~4 V$ e/ |为能去除不锈钢表面鳞皮而采用强酸酸洗并加进氧化剂与活化剂，然而氧化物使不锈钢腐蚀破裂，在强氧化性介质中的晶间腐蚀又最为严重，例如，剖析Cr不锈钢钢尺破断的原因时发现裂纹起源于酸冼点蚀，即来自不含缓蚀剂的强酸酸洗所造成的损伤；对经强酸酸洗的不锈钢丝断口用晶相显微镜检查.发现在受到腐蚀的晶界处有沉淀的碳化物，碱熔融呈鳞皮松动状，若碱，盐配比不当，则发生部分脱碳，对含Cr>0.1％的高铬钢，酸液中的Fe，Cu和Cr离子则引起钢表面点蚀等.以上都是不锈钢混酸酸洗过程中应注意的问题.为此我们通常会在上述酸洗剂中会添加一定的缓蚀剂来防止不锈钢基体在鳞皮脱落后被腐蚀。
其原理在淤表面鳞皮脱开后，介质令作为活化剂的X-离子又能立即吸附于裸露的钢管表面，使ψ1电位负移，加大氢过电位，氢难以放电析出，相应阻抑了基体铁的溶解.
在实践中各钢件都有一个相应于最大缓蚀效率的最佳添加量，在实际生产中，需结合除鳞工艺要求来确定合适的添加量,我司在今后的生产实践中似应考虑增加这方面的添加剂。

* p  X9 F& ]" `4 s' O1 n, _3. 抑雾剂

% v' s7 C/ v9 n0 l* x3 S由淤酸洗槽中的 HNO3易淤挥发，产生N0x等有毒黄烟，通称多氧化氮.现代医学已表明NO有致癌作用，含量3ppm引起支气管痉挛，浓度达50ppm使使人体受到致命损伤.N0易氧化成棕色的N02,是产生光化学烟雾的一个宣要环节，对形成酸雨也有很大的促进作用.同时, N0x使酸洗的特钢钢材表面产生不均勾浸造成凹凸不平，严重影响材质，因此必须设法抑制NOx产生.实验证明硫脲或尿素能有效抑制NOx,用15％HNO：十(o.5—2.5)％HF酸洗液酸洗不锈钢带时，用NOx探测器连续监测，排出的气相中含l200一3000ppm N0x,当加进3—5％脲，NOX降至100—300 ppm,原来我司拟采用的204添加剂即为抑雾剂，但考虑到成本，采购等问题，现采用的是完全机械排吸风的方式，在酸槽侧设排吸风管路，送到湿式洗涤塔洗涤处理。

hbh0606

可以采用喷砂工艺吧。

lulao

可以参照标准SJ 20893-2003 不锈钢酸洗与钝化规范
: w1 e8 ?+ y' ^$ }; t4 _. P/ p- u
; Y  E/ ]* e1 v2 Thttp://www.3dportal.cn/discuz/vi ... amp;highlight=20893

yl20088

奥氏体不锈钢一般不是都用固溶处理的方法吗？

hawk702

热带不锈钢的酸洗与钛板的酸洗有什么不同吗？不锈钢刷辊刷毛是什么材质的？有哪位大虾能告知一下，谢谢！