金屬鈍化可以保護金屬不被腐蝕，但有時需要防止鈍化，如電鍍、化學電源等，以保證金屬能正常參與反應並溶解。
金屬是怎麽鈍化的？鈍化機理是什麽？首先要明確鈍化現象是金屬相和溶液相引起的，還是界面現象引起的。有人研究過機械刮削對處於被動狀態的金屬的影響。實驗表明，在測量過程中連續刮削金屬表面時，金屬的電位向負方向急劇移動，即修整金屬表面可使處於被動狀態的金屬活化。證明了鈍化現象是壹種界面現象。金屬和介質的界面是在壹定條件下發生變化的。電化學鈍化是陽極極化，金屬的電位發生變化，在電極表面形成金屬氧化物或鹽。這些物質緊密覆蓋在金屬表面，成為鈍化膜，導致金屬鈍化。化學鈍化是由氧化劑如濃硝酸直接作用於金屬，在表面形成氧化膜，或加入易鈍化的金屬如鉻和鎳而引起的。化學鈍化時，添加氧化劑的濃度不能小於某壹臨界值，否則不但不會導致鈍化，反而會導致金屬溶解更快。
金屬表面的鈍化膜是什麽結構？是獨立相膜還是吸附膜？
主要有兩種理論，即成相膜理論和吸附理論。認為不必形成固體產物膜來鈍化金屬表面，但在表面或部分表面上形成氧或含氧顆粒(如O2-或OH-)的吸附層就足夠了。雖然這種吸附層只有單層那麽薄，但由於氧在金屬表面的吸附，改變了金屬與溶液的界面結構，增加了電極反應的活化能，使金屬表面的反應能力下降而鈍化。這個理論的主要實驗基礎是測量界面電容和鈍化某些金屬所需的電量。實驗結果表明，某些金屬可以鈍化而不形成相膜。
兩種鈍化理論都可以很好地解釋壹些實驗事實，但它們都有成功和不足之處。金屬鈍化膜確實具有相形成膜結構，但也有單層的吸附膜。不清楚在什麽條件下形成相形成膜和形成吸附膜。兩種理論的結合缺乏直接的實驗證據，因此鈍化理論有待進壹步研究。不銹鋼的鈍化
為了更好地運輸強腐蝕性貨物，不銹鋼艙應進行鈍化處理，不銹鋼的鈍化處理應遵循不銹鋼制造商推薦的方法。不銹鋼貨艙鈍化過程中，操作人員應穿戴合適的個人防護用品，並註意相互配合；無關人員應遠離作業區域。
* * *有兩種處理方法，即硝酸清洗法和完全酸浸泡法。硝酸處理通常稱為鈍化處理，是壹種常規的處理方法。全艙的徹底酸洗鈍化通常只在建造階段和交付前的修理階段進行。
1.用洗艙機循環鈍化不銹鋼。使用油罐清洗機鈍化不銹鋼C.O.T
1.1需要下列設備:
四臺帶8毫米或9.5毫米噴嘴的不銹鋼駕駛室清洗器(316)，外加四臺清洗機。洗衣機不應由不銹鋼制成。四根洗罐管可以承受20%的硝酸溶液和10巴的安全工作壓力(不銹鋼BW軟管)。每個待鈍化艙室需要80噸沖洗淡水。船上的淡水越多越好。pH檢測試劑盒可以檢測1到14的pH值，精確到1/2。帶四個公接頭的盲適配器，用於駕駛室清洗。盲適配器應配有閥門進行隔熱。
1.2鈍化鈍化工藝
硝酸清洗通常被稱為鈍化，這意味著在這個過程中金屬表面形成了壹層保護性的惰性膜。其實酸處理主要是去除不銹鋼表面影響惰性氧化膜形成的汙垢，同時也有助於加速氧化過程。將待鈍化的艙室清洗至水白色。用大約15%的硝酸溶液(10-20%)清潔整個機艙表面。記得在水中加入酸而不是水，以盡量減少混合產生的熱量。為了保證溶液濃度為15%，測量了用水流註滿200升桶的時間，以計算淡水供應的流量。該流速用於將所需量的水註入機艙。建議使用足夠的溶液，使鈍化過程中泵送不間斷。用不銹鋼泵向艙內加入所需量的酸，通過合適的軟管直接引入艙內的水中。如果要對大量艙室進行鈍化，建議在第壹個艙室準備好溶液，然後壹個壹個傳送。註意，溶液會在傳輸過程中丟失，因此溶液可能需要填充壹半。大量艙室鈍化時，應監控溶液質量，通過測量pH值和觀察溶液顏色來控制溶液的濃度和汙垢。用盲適配器將指定數量的艙室清洗管連接到機器上。(盡量多使用洗艙機)洗艙口要蓋好，防止溶液流出到低碳鋼甲板上。不銹鋼管鞍座很好地覆蓋了這些開口。應該讓水不斷地流過甲板，以稀釋偶爾流到甲板上的酸。
按照以下步驟開始在駕駛室內循環清洗液。從甲板平面向下10英寸下降，循環整整壹個小時。在客艙地板以上15英寸處盤旋壹小時。底平面循環完成後，關閉循環接頭上的閥門，將溶液輸送到下壹個艙室。在開始每個艙室的再循環之前，測量溶液的pH值。如果pH值高於2，倒出溶液。循環管從艙內取出後，要用水沖洗。
1.3沖洗時用淡水清洗
選擇壹個船艙儲存淡水。這個艙的泵管應該和沖洗管相連。將洗艙管路上所需數量的洗艙機連接到待洗艙上。所需的洗艙機數量與循環中使用的機器數量壹致。使用與騎車時相同的水滴。每15分鐘測量壹次所用水的pH值，並記錄下來。當pH值達到可接受的水平(6-7)時，將改為第二次滴沖洗。第二滴沖洗30分鐘。徹底排空駕駛室中的水，並拆下洗衣機。給機艙通風。目視檢查駕駛室，並測量隱蔽區域表面的pH值。如果手頭有鈍化劑，記錄鈍化劑的讀數。報告:向相應船隊提交鈍化處理報告。應該認識到，每艘船和每種情況都是不同的。
2.蒸汽噴射法蒸汽鈍化不銹鋼C.O.T.。
2.1需要以下設備:每100立方米船艙容量4升硝酸。帶吸入連接管的不銹鋼註射器。連接管應配有耐酸吸管和不銹鋼球閥。在甲板上保存和轉移硝酸的耐酸容器。用來探測船艙內部的蒸汽軟管。
2.2鈍化步驟:將蒸汽噴射器安裝在艙內，可以安裝在梯子上，也可以安裝在中間的沖洗艙口。開始向艙內添加蒸汽，短時間添加蒸汽後，打開安裝在酸容器上的吸入球閥。調節球閥，以便在至少30分鐘內將硝酸緩慢、均勻且連續地添加到蒸汽中。這壹點很重要，否則硝酸不會形成霧，融化成蒸汽。如果硝酸液滴太大，會直接落到機艙底部，沒有任何影響。當機艙內註入適量硝酸(4升/100立方米)時，停止註入蒸汽，關閉機艙3-4小時。過了這段時間，用淡水清洗船艙約壹小時。在停止洗滌過程之前，檢查洗滌水的pH值是否達到可接受的水平(6-7)。報告:向相應船隊提交鈍化處理報告。如果定期使用蒸汽方法進行鈍化處理，將會產生令人滿意的結果。但如果艙室狀況已經嚴重惡化，強烈建議采用回收的方式進行處理。應該認識到，每艘船和每種情況都是不同的。所以建議負責人根據自己的特殊情況來評估這些步驟，根據自己的最佳判斷來處理。不銹鋼設備制造過程中的酸洗鈍化處理
1.切割後清洗和酸洗鈍化
不銹鋼工件切割後，表面通常會殘留鐵屑、鋼粉、冷卻乳液等汙垢，這些汙垢會在不銹鋼表面造成汙漬和銹跡。所以要進行脫脂去油汙，然後用硝酸清洗，不僅去除了鐵屑和鋼粉，而且鈍化了。
2.焊接前後的清洗和酸洗鈍化
由於油脂是氫的來源，不去除油脂會在焊縫中形成氣孔，低熔點金屬汙染(如富鋅漆)會造成焊後開裂。因此，不銹鋼焊接前，必須將坡口及兩側20mm以內的表面清理幹凈，油汙可用丙酮擦洗，漆銹先用砂布或不銹鋼鋼絲刷清除，再用丙酮擦拭。
不銹鋼設備制造無論采用何種焊接工藝，焊後都應進行清洗，清除所有焊渣、飛濺物、汙漬和氧化色。清洗方法包括機械清洗和化學清洗。機械清洗包括打磨、拋光和噴砂等。應避免使用碳鋼刷，以防止表面生銹。為了獲得最好的耐蝕性，可以將其浸泡在HNO3和HF的混合溶液中，也可以使用酸洗鈍化膏。事實上，機械清洗通常與化學清洗相結合。
3.鍛造鑄件的清潔
不銹鋼工件經過鍛造、鑄造等熱加工後，表面往往會被壹層氧化皮、潤滑劑或氧化物汙染，汙染物有石墨、二硫化鉬和二氧化碳。應采用噴丸、鹽浴處理和多道酸洗處理。例如，美國的不銹鋼渦輪葉片的處理過程如下:
鹽浴(10分鐘)→水淬(2.5分鐘)→硫酸洗滌(2分鐘)→冷水洗滌(2分鐘)→堿性高錳酸鹽浴(10分鐘)→冷水洗滌(2分鐘)→硫酸洗滌(1分鐘)→冷水洗滌(65438)。
新機組投產前的酸洗和鈍化處理。
許多大型化工、化纖、化肥等不銹鋼設備和管道在投產前都需要進行酸洗鈍化。雖然設備在出廠時已進行了酸洗，去除焊渣和氧化皮，但在儲存、運輸和安裝過程中，不可避免地會造成油脂、泥漿、鐵銹等汙染。為了保證裝置和設備的試車產品(特別是化工中間體和精制產品)質量符合要求，確保壹次試車成功，必須進行酸洗鈍化。例如H2O2生產裝置的不銹鋼設備和管道在生產前必須清洗幹凈，否則汙垢中的重金屬離子會使催化劑中毒。另外，如果金屬表面有油脂和遊離鐵離子，會引起H2O2分解，劇烈釋放大量熱量，引起火災甚至爆炸。同樣，對於氧氣管道來說，微量油汙和金屬顆粒的存在也可能產生火花，造成嚴重後果。
現場維護中酸洗鈍化的處理
奧氏體不銹鋼316L、317、304L廣泛用於精制對苯二甲酸(PTA)、聚乙烯醇(PVA)、腈綸、醋酸等設備材料。因為物料都含有Cl-、Br-、SCN-、甲酸等有害離子，或者因為汙垢和物料結塊，都會造成設備上的斑點。停車檢修時，可通過酸洗使設備或部件全部或部分鈍化，並修復鈍化膜，防止局部腐蝕蔓延。如上海石化公司PTA裝置幹燥器的不銹鋼管和腈綸裝置的不銹鋼換熱器都經過酸洗鈍化處理。
在用設備的除垢和清洗
石油化工廠的不銹鋼設備，尤其是換熱器，在運行壹定時間後，內壁會沈積各種垢，如碳酸鹽垢、硫酸鹽垢、矽酸鹽垢、氧化鐵垢、有機物垢、催化劑垢等。，會影響換熱效果，造成垢下腐蝕。除垢要選擇合適的清洗劑，如硝酸、硝酸+氫氟酸、硫酸、檸檬酸、EDTA、水基清洗劑等。，並加入適量的緩蝕劑。除垢清洗後，必要時可以鈍化。化學處理例如，上海石化公司PTA、醋酸和腈綸裝置中的不銹鋼熱交換器已被除垢和清洗。不銹鋼酸洗鈍化的註意事項
1.酸洗鈍化預處理
如果不銹鋼工件在酸洗鈍化前表面有汙垢，應先用機械清洗，然後脫脂。如果酸洗液和鈍化液不能去除油脂，表面油脂的存在會影響酸洗鈍化的質量。所以脫脂是不能省略的，堿溶液、乳化劑、有機溶劑、蒸汽都可以。
2.酸洗液和清洗水中Cl-的控制
對於壹些不銹鋼酸洗液或酸洗膏，采用鹽酸、高氯酸、氯化鐵、氯化鈉等含氯腐蝕介質作為主要藥劑或添加劑去除表面氧化層，采用三氯乙烯等含氯有機溶劑去除油脂，不適合防止應力腐蝕開裂。此外，工業水可以用作初始洗滌水，但是嚴格控制最終洗滌水的鹵化物含量。通常使用去離子水。如石油化工奧氏體不銹鋼壓力容器水壓試驗用水中C1-的含量應控制在不超過25mg/L，如果達不到這壹要求，可在水中加入硝酸鈉使其符合要求。如果C1-含量超標，不銹鋼的鈍化膜將被破壞，這是點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕開裂的根源。
3.酸洗鈍化操作中的過程控制
單獨的硝酸溶液對於去除遊離鐵和其他金屬汙染物是有效的，但是對於去除鐵鱗、厚腐蝕產物、回火膜等是無效的。壹般要用HNO3+HF溶液，為了操作方便和安全，可以用氟化物代替HF[2]。硝酸溶液中不能單獨加入任何緩蝕劑，但硝酸+氫氟酸酸洗時需要加入Lan-826。使用硝酸+氫氟酸進行酸洗。為防止腐蝕，濃度應保持在5: 1。溫度應低於49℃，如果太高，HF會揮發。
對於鈍化液，硝酸應控制在20%-50%之間。根據電化學測試，硝酸濃度小於20%處理的鈍化膜質量不穩定，容易產生點蝕[8]，但硝酸濃度不宜大於50%，要防止過鈍化。
用壹步法處理脫脂酸洗鈍化，雖然操作簡單，節省工時，但酸洗鈍化液(膏)中會有腐蝕性的HF，所以最終的保護膜質量不如多步法。
酸洗時，允許在壹定範圍內調整酸濃度、溫度和接觸時間。隨著酸洗液使用時間的增加，壹定要註意酸濃度和金屬離子濃度的變化，避免過度酸洗。鈦離子的濃度應小於2%，否則會導致嚴重的點蝕。壹般來說，提高酸洗溫度會加速和改善清洗效果，但也可能增加表面汙染或損壞的風險。
4.不銹鋼敏化條件下的酸洗控制
有些不銹鋼由於熱處理或焊接不良而敏化，HNO &；HF酸洗可能會引起晶間腐蝕，而晶間腐蝕引起的裂紋會在操作、清洗或後續加工過程中濃縮鹵化物，導致應力腐蝕。這些敏化的不銹鋼壹般不適合用HNO3+HF溶液除銹或酸洗。如果焊後必須進行酸洗，應使用超低碳或穩定化不銹鋼。
5.不銹鋼和碳鋼組件的酸洗
對於不銹鋼和碳鋼組件(如換熱器中的不銹鋼管、管板和碳鋼殼體)，如果用HNO3或HNO3+HF進行酸洗鈍化，碳鋼會被嚴重腐蝕。此時應加入適當的緩蝕劑如Lan-826。當不銹鋼和碳鋼的組合件在敏化狀態下不能用HNO3+HF酸洗時，可用乙醇酸(2%)+甲酸(2%)+緩蝕劑在93℃下6h或EDTA銨基中性溶液+緩蝕劑在121℃下6h，然後用熱水沖洗，浸入65438。
6.酸洗鈍化後處理
不銹鋼工件經酸洗和水洗後，可在71 ~ 82℃下，在含10%(質量分數)NaOH+4%和4%(質量分數)KMnO4的1粗高錳酸鹽溶液中浸泡5 ~ 60 min，以去除酸洗殘渣，然後用水徹底清洗並幹燥。不銹鋼酸洗鈍化後表面出現斑點或汙漬，可用新鮮鈍化液或高濃度硝酸擦洗消除。應保護最終通過酸洗鈍化的不銹鋼設備或部件，並用聚乙烯薄膜覆蓋或包裹，以避免異種金屬和非金屬之間的接觸。
酸性和鈍化廢液的處理應符合國家環保排放規定。例如，含氟廢水可以用石灰乳或氯化鈣處理。鈍化液盡可能不需要重鉻酸鹽。如果有含鉻廢水，可以加入硫酸亞鐵進行還原處理。
酸洗可能引起馬氏體不銹鋼的氫脆，必要時可通過熱處理(加熱至200℃壹段時間)去除氧。不銹鋼酸洗鈍化質量檢驗
因為化學檢驗會破壞產品的鈍化膜，所以壹般在樣板上進行。方法示例如下:
(1)硫酸銅滴定試驗
用8g cus 04+500ml H2O+2～3ml h2so 4溶液滴在樣品板表面並保持濕潤。如果銅在6分鐘內沒有沈澱，則合格。
(2)鐵氰化鉀滴定試驗
將2ml HCl+1ml h2so 4+1g K3Fe(CN)6+97ml H2O溶液滴在模板表面，通過產生藍色斑點的數量和出現時間的長短來判斷鈍化膜的質量。