不锈钢罐式集装箱的酸洗钝化工艺

徐志文

（天津新华昌运输设备有限公司，天津301500）



不锈钢罐式集装箱的酸洗钝化工艺

徐志文

（天津新华昌运输设备有限公司，天津301500）

摘要：公司生产的不锈钢罐式集装箱主要用于运输和存放化工产品，这些化工产品对不锈钢罐式集装箱具有不同程度的腐蚀作用。酸洗钝化是不锈钢罐式集装箱生产工序中一个十分重要的关键环节。本文介绍不锈钢罐式集装箱的酸洗钝化工艺以及质量检验，尤其是对酸洗钝化的一些工艺参数进行了细化。

关键词：奥氏体不锈钢罐式集装箱罐体酸洗钝化质量检验

随着国际化工物流的发展，罐式集装箱（本文简称罐箱）作为一种新型的散装货物运输工具，将成为未来国际多式联运的主要方式。它将广泛应用在化工产品的运输与储存。与传统的小桶包装、槽罐车、散装船相比，罐式集装箱实现了装箱地到卸料地的门对门无缝对接，具有安全、便捷、经济、环保等诸多优势，可以采用铁路、海运、公路等多种运输方式。当前，化工产品的运输与储存使用最多的是奥氏体不锈钢罐箱。奥氏体不锈钢罐体是罐箱的主体部分。装载和储存化工货物所产生的腐蚀程度及减薄量直接决定着罐式集装箱的使用寿命，而奥氏体不锈钢罐体的酸洗钝化质量好坏又直接决定着罐体的耐腐蚀程度，其钝化膜主要是通过酸洗钝化处理形成的。

1 酸洗钝化定义

利用具有强氧化性的酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物。金属经过氧化性的酸溶液处理后，在其表面形成一层致密的薄膜，紧密地覆盖在金属表面上，从而达到延缓金属被腐蚀速度。

酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件，以保证在不锈钢表面形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚的一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其他部位高。因此，酸洗可使整个表面趋于均匀平衡，一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉。更重要的是，不锈钢通过酸洗钝化，使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集。这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V（SCE），接近贵金属的电位，提高了抗腐蚀的稳定性。

2 奥氏体锈钢罐箱酸洗钝化液主要成份

酸洗钝化液一般为多种酸的混合物，具有很强的氧化性。为保证奥氏体不锈钢表面酸洗钝化质量，我们使用的酸洗钝化液主要由10%氢氟酸、20%硝酸和70%水配合而成。

3 罐箱酸洗钝化工艺流程

公司的罐箱酸洗主要采用液体酸液浸泡的方式，通过罐箱的匀速旋转来完成不锈钢罐体内表面的酸洗钝化。主要工艺流程：罐内清洁-封头酸洗钝化-罐体酸洗钝化-冲洗-烘干。

（1）罐内清洁。用干净的白布将罐内焊道擦一遍，并将罐内的油污及其他污染物用清洗液擦洗干净。用高压水枪将罐体内全部冲洗清洁一遍，并将罐体内的杂质冲洗干净。此外，要注意水的温度至少在5℃。

（2）封头酸洗。将底阀用专用的盲板（带接管）密封，以便保证酸洗钝化液不渗漏出来。

在后续的酸洗中，酸液的液面只能覆盖到封头小r部位，其余部位酸液无法覆盖到。为保证封头酸洗钝化质量，在罐体旋转酸洗前，需要用酸洗喷枪将酸液均匀喷淋酸洗封头至少4遍。

（3）罐体酸洗钝化。采用旋转式方式使罐体匀速转动，从而对罐体内表面进行酸洗钝化。根据不同罐体的容积，将酸洗钝化液通过人孔倒入罐体内。为了保证罐体的酸洗钝化质量，通过试验得到罐体容积与倒入的酸洗钝化液重量存在如下关系式：倒入的酸洗钝化液重量（公斤）=容积值（单位：千升）×0.9（主要针对2万升以上容积罐箱）。例如：若罐箱的容积为25千升，则倒入的酸洗钝化液重量为25×0.9=22.5公斤。

人孔要用专用的人孔盖密封并锁紧，确保酸洗钝化液不渗漏出来。

在旋转酸洗钝化过程中，为保证酸洗钝化质量，罐体转动的速度在8～10m/min为宜。同时，影响罐体酸洗钝化质量的两个重要因素是温度和时间。为此，在冬季生产时，在倒酸进入罐体前，先要将罐体加热至20℃左右，以便使罐体进行钝化充分，使之形成良好的钝化膜。

在酸洗过程中，要严格控制酸洗钝化时间。时间过短，会造成罐体表面出现酸洗不足，容易出现暗斑和发蓝；时间过长，会造成罐体表面过洗现象，容易出现白斑。实践表明，罐体温度在20℃左右，罐箱旋转酸洗钝化60～70分钟时，罐体表面钝化质量效果较好。

（4）冲洗。奥氏体不锈钢对氯离子腐蚀的敏感性较高，氯离子对钝化膜有很强的破坏性。为此，对罐体冲洗用的水要定期检测，保证水中氯离子含量不超过25mg/L。

对罐体内残留的酸洗钝化液要冲洗彻底，冲洗后要对罐体的残留液PH值进行检查，直至残留液PH值为6～8为止。将罐内的水擦干净，不要残留水迹。

（5）烘干。为防止罐内出现水痕而影响罐内美观，对罐内要进行烘干处理，以便使罐体内表面颜色均匀。烘干后，要将法兰全部用盲板密闭，避免外围环境中的杂质进入罐体造成污染。

罐体酸洗钝化后，要对钝化表面采用一定的保护措施；进出罐体都要穿戴干净的一次性鞋套和连体服，以防止钝化膜的破坏和环境中灰尘的污染；钝化表面不得接触硬物，避免破坏钝化膜；对损伤部位要及时进行处理并局部二次钝化。

4 酸洗钝化质量检验

（1）外观检查。罐体酸洗钝化后，可通过罐体内的表面颜色判断酸洗钝化质量的好坏：内表面为均匀的银白色，说明酸洗钝化效果良好；焊道有氧化色、板材内表面发黄或有黑斑，说明酸洗钝化不足。

（2）蓝点试验检查。蓝点试验也可以用来检查酸洗钝化质量的好坏。在罐体内表面干燥后，用1克铁氰化钾K3［Fe（CN6）］加3毫升（65%～85%）硝酸HNO3和100毫升水配制成溶液（宜现用现配）。然后，用滤纸浸泽溶液后，贴附于待测表面或直接将溶液涂、滴于待测表面。30秒内观察显现蓝点情况，有蓝点为不合格，无蓝点为合格。试验后，也应该将试验液体冲洗干净。

蓝点试验的基本原理为：若表面钝化膜不完善或有铁离子污染，就会有游离的铁离子存在，那么即可发生反应：Fe2++K3［Fe（CN6）］=KFe［Fe（CN6）］↓深蓝色+2K

参考文献

［1］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB150.1-2011，压力容器［S］.北京：中国标准出版社，2011.

［2］中华人民共和国工业和信息化部.HG/T20584-2011，钢制化工容器制造技术要求［S］.2011.

［3］中华人民共和国工业和信息化部.HG/T2806-2009，奥氏体不锈钢压力容器制造管理细则［S］.2009.

［4］陈兵.过程装备腐蚀与防护［M］.北京：中国石化出版社，2015.

Pickling and Passivation for Stainless Steel Tank Container

XU Zhiwen
（Tianjin Xinhuachang transportation equipment Co., Ltd, Tianjin 301500）

Abstract:Stainless steel tank container is mainly used for transporting and storing the chemical products ,and the chemical products have different degrees of corrosion for the stainless steel tank container , Pickling and passivation is a very important key link in the production process of stainless steel tank container. This paper introduces the pickling and passivation process and quality inspection , and refines the process parameters of pickling and passivation.

Key words:Austenitic stainless steel, Tank container,Tank body, Pickling and passivating,Quality inspection