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渗铝不锈钢钢管酸洗钝化液及其工艺研究

发布时间:2022-08-31 13:45:00点击:96

为了满足更高参数超(超)临界火电机组复杂性.在恶劣的服务条件下,需要进一步验证和提高锅炉过/再热器合金在更高温度下的抗蒸汽氧化性能。一些研究结果表明,铝化物涂层技术可以显著提高基体合金的耐高温氧化性能,为更高蒸汽参数机组(600~650℃)继续使用提供了一种新的方法。然而,在铝化物涂层的制备过程和后续的热处理过程中,管道表面会形成一层黑色的氧化皮。去除表面改性层上的氧化皮,防止铝不锈钢表面腐蚀,发挥表面涂层的优异性能,保持不锈钢表面光滑美观,延长涂层涂层不锈钢的使用寿命。

目前很多学者对304.PH15-5.0Cr18Ni9等不锈钢酸洗.研究了钝化工艺及其性能,研究了厚板不锈钢.不锈钢容器.分析了奥氏体不锈钢设备的表面酸洗和钝化。通常不锈钢管件的酸洗和钝化是分开进行的,操作工艺复杂,效率低下;此外,酸洗.钝化操作过程中产生的酸雾会直接影响操作人员的健康,对环境造成一定的污染。目前还没有报道渗铝不锈钢管的酸洗钝化。

Xi安热工研究有限公司研究人员通过正交试验法研究了不同酸洗钝化液比例和酸洗时间条件下渗铝涂层厚度的变化。通过目视法评价酸洗钝化质量,优化了适合渗铝不锈钢管的酸洗钝化液和酸洗钝化方法。该技术工艺简单,成本低,对人体有益.环境无害。

基体材料为现役锅炉/再热器Super304H不锈钢切割样品尺寸为:10mm×8mm×3mm。渗铝涂层采用粉末包埋工艺制备。酸洗钝化试验所需试剂有:硫酸.硝酸.盐酸.氢氟酸.六次甲基四胺(缓蚀剂).乙辛基酚聚氧乙烯(添加剂,OP-10等),纯度水平均为分析纯度。其中硫酸浓度为98%.硝酸浓度为65~68%.氢氟酸浓度为45%.盐酸浓度为36~38%。

采用正交试验设计优化酸洗钝化液配方,选择硝酸盐.氢氟酸.硫酸.盐酸.缓蚀剂.PO-10作为调整对象,进行6因素3水平的正交试验。结果如下:

(1)在试验范围内,当酸洗钝化液形成10%硝酸时.5%盐酸.5%氢氟酸.5%硫酸.0.甲基四胺6次75%.0.5%乙辛基酚聚氧乙烯,酸洗钝化效果好,表面质量好。

(2)优化配比溶液中不锈钢样品酸洗钝化22)min之后,能快速有效地去除渗铝不锈钢管表面氧化皮,同时不破坏渗铝涂层结构,涂层厚度为60μm左右。

(3)用优化酸洗钝化液对不锈钢管件酸洗钝化3030min之后,不锈钢管外表面颜色鲜艳.光滑光滑,彻底去除氧化皮;无点蚀和过洗,钝化效果好;酸洗钝化后,渗铝涂层厚度均匀.致密,渗铝涂层厚度为20μm左右。


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