一種海洋環(huán)境中在役奧氏體不銹鋼清洗鈍化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于材料表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種海洋環(huán)境中在役奧氏體不銹鋼清洗鈍化劑，其組分包括硝酸、鹽酸、聚天冬氨酸、檸檬酸、過氧化氫、聚丙烯酸鈉、硫酸和六亞甲基胺，每100mL清洗鈍化劑中含有15-20mL硝酸、5-15mL鹽酸、2-12g聚天冬氨酸、2-8g檸檬酸、5-20mL過氧化氫、2-5g聚丙烯酸鈉、4-10mL六亞甲基胺和2-9mL硫酸；其配制簡單，揮發(fā)性低，安全性好，環(huán)境污染小，適于現(xiàn)場施工。
【專利說明】一種海洋環(huán)境中在役奧氏體不銹鋼清洗鈍化劑
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于材料表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種不銹鋼清洗鈍化劑，特別是一種海洋環(huán)境中在役奧氏體不銹鋼清洗鈍化劑。
【背景技術(shù)】:
[0002]目前，在海洋環(huán)境中使用的奧氏體不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能、低溫力學(xué)性能、優(yōu)良的焊接性能和加工性能，在海洋工程、石油化工領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。由于海洋腐蝕環(huán)境非?？量?，不銹鋼在海洋環(huán)境使用過程中仍要面對點蝕以及海生物污損的問題。奧氏體不銹鋼在海水介質(zhì)環(huán)境中容易發(fā)生點蝕，甚至可以引起管道穿孔，不銹鋼設(shè)備直接或者間接因點蝕而導(dǎo)致的破壞事故屢有發(fā)生。因此奧氏體不銹鋼應(yīng)用在海洋環(huán)境下要特別注意點蝕的發(fā)生及抑制，目前，主要采用酸洗鈍化對不銹鋼表面進(jìn)行鈍化處理，不銹鋼在海洋環(huán)境中服役會出現(xiàn)海生物附著和生長，降低設(shè)備的功能，引發(fā)縫隙腐蝕。奧氏體不銹鋼管道或設(shè)備在使用過程中由于其他原因破壞后，對其在役安全性帶來隱患，首先，不銹鋼表面已經(jīng)發(fā)生不同程度的點蝕，對再次使用的安全性評估帶來風(fēng)險，使用壽命具有不確定性，工程中出現(xiàn)這樣的情況，會采用變更換新；其次，在海洋環(huán)境下服役一段時間后，不銹鋼表面可能會發(fā)生海生物污損，須對不銹鋼表面海生物進(jìn)行有效清除才能進(jìn)行再利用。如能對奧氏體不銹鋼表面進(jìn)行適當(dāng)處理，有效解決上述兩個問題，將提高不銹鋼管道及設(shè)備再次服役的安全性，延長不銹鋼使用壽命，降低維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，針對海洋環(huán)境下在役奧氏體不銹鋼意外損壞后再次服役的問題，尋求設(shè)計提供一種海洋環(huán)境中在役奧氏體不銹鋼清洗鈍化劑，用于對不銹鋼進(jìn)行表面處理，實現(xiàn)破壞不銹鋼表面隱蔽點蝕孔，再鈍化不銹鋼表面以及去除表面海生物的功效，降低維護(hù)成本，提高材料耐腐蝕性和經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的清洗鈍化劑的組分包括硝酸、鹽酸、聚天冬氨酸、檸檬酸、過氧化氫、聚丙烯酸鈉、硫酸和六亞甲基胺，每IOOmL清洗鈍化劑中含有15-20mL硝酸、5-15mL鹽酸、2_12g聚天冬氨酸、2_8g檸檬酸、5_20mL過氧化氫、2_5g聚丙烯酸鈉、4-10mL六亞甲基胺和2-9mL硫酸；梓檬酸和過氧化氫降低鹽酸的使用量,防止清洗過程中氯離子對鈍化膜的破壞，增強(qiáng)不銹鋼鈍化；鹽酸的低使用量防止清洗液在清洗時酸霧的形成，減少傷害；聚天冬氨酸能夠防止鐵的氧化物再次沉積，防止形成新的破壞源，具有緩釋功能，也能加速海生物鈣化結(jié)構(gòu)的溶解；聚丙烯酸鈉的螯合能力防止清洗過程中腐蝕產(chǎn)物的再次沉積；六亞甲基胺具有緩釋功能，防止酸過多腐蝕不銹鋼基體。
[0005]本發(fā)明涉及的清洗鈍化劑在20_45°C范圍內(nèi)使用，清洗時間為0.5-2小時，清洗時初期迅速，后期緩慢，利于前期快速去除海生物以及破壞隱蔽點蝕孔，后期形成再鈍化膜。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，能有效破壞隱蔽點蝕孔，實現(xiàn)不銹鋼的再鈍化和耐點蝕性能的提高，并能夠清除奧氏體不銹鋼表面的鈣化海生物；其配制簡單，揮發(fā)性低，安全性好，環(huán)境污染小，適于現(xiàn)場施工，同時清洗溶液。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0007]圖1為本發(fā)明實施例在海域中使用2個月的316L不銹鋼示意圖，其中下半部分表示經(jīng)過清洗后不銹鋼表面的海生物被去除，上半部分為對照圖。
[0008]圖2為本發(fā)明實施例2不銹鋼表面隱蔽點蝕孔經(jīng)過清洗后，變成開放式的凹坑結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明實施例2涉及的不銹鋼經(jīng)過清洗處理后在海水中的極化曲線，點蝕電位從 550mV (SCE)提高到 1260mV (SCE)。
【具體實施方式】:
[0010]下面通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0011]實施例1:
[0012]本實施例涉及的清洗鈍化劑的組合成份包括硝酸、鹽酸、聚天冬氨酸、檸檬酸、過氧化氫、聚丙烯酸鈉、 硫酸和六亞甲基胺，每IOOmL清洗鈍化劑中含有15-20mL硝酸、5-15mL鹽酸、2-12g聚天冬氨酸、2-8g檸檬酸、5-20mL過氧化氫、2_5g聚丙烯酸鈉、4_10mL六亞甲基胺和2-9mL硫酸，檸檬酸和過氧化氫降低鹽酸的使用量，防止清洗過程中氯離子對鈍化膜的破壞，同時增強(qiáng)不銹鋼鈍化；鹽酸的低使用量低防止清洗液在清洗時酸霧的形成，減少傷害；聚天冬氨酸一方面防止鐵的氧化物的再次沉積，防止形成新的破壞源，同時具有緩釋的功能，另一方面加速海生物鈣化結(jié)構(gòu)的溶解；聚丙烯酸鈉的螯合能力防止清洗過程中腐蝕產(chǎn)物的再次沉積；六亞甲基胺具有緩釋功能，防止酸過多腐蝕不銹鋼基體；其產(chǎn)品在20-45°C范圍內(nèi)使用，清洗時間為0.5-2小時，清洗時初期迅速，后期緩慢，利于前期快速去除海生物以及破壞隱蔽點蝕孔，后期形成再鈍化膜。
[0013]實施例2:
[0014]本實施例在某海域中投放片狀316L奧氏體不銹鋼，投放2個月后取出樣品，表面已經(jīng)發(fā)生污損并有表面點蝕發(fā)生，使用實施例1中的清洗鈍化劑對已發(fā)生點蝕的316L奧氏體不銹鋼在室溫下進(jìn)行浸泡40分鐘或沖洗20分鐘，不銹鋼表面的鈣化海生物被去除，如圖1所示；通過掃描電鏡觀察不銹鋼表面微觀組織，發(fā)現(xiàn)點蝕孔已經(jīng)被破壞，轉(zhuǎn)變成開放式凹坑，如圖2所示；電化學(xué)分析表明不銹鋼經(jīng)過處理后，表面發(fā)生鈍化，耐點蝕電位明顯提高，如圖2所示，實驗結(jié)果顯示，實施例1的清洗鈍化劑能夠?qū)崿F(xiàn)破壞在役不銹鋼表面隱蔽點蝕、再鈍化不銹鋼表面以及清除表面海生物的功能。
【權(quán)利要求】
1.一種海洋環(huán)境中在役奧氏體不銹鋼清洗鈍化劑，其特征在于其組分包括硝酸、鹽酸、聚天冬氨酸、檸檬酸、過氧化氫、聚丙烯酸鈉、硫酸和六亞甲基胺，每IOOmL清洗鈍化劑中含有15-20mL硝酸、5-15mL鹽酸、2-12g聚天冬氨酸、2-8g檸檬酸、5-20mL過氧化氫、2_5g聚丙烯酸鈉、4-10mL六亞甲基胺和2-9mL硫酸；檸檬酸和過氧化氫降低鹽酸的使用量,防止清洗過程中氯離子對鈍化膜的破壞，增強(qiáng)不銹鋼鈍化；鹽酸的低使用量防止清洗液在清洗時酸霧的形成，減少傷害；聚天冬氨酸能夠防止鐵的氧化物再次沉積，防止形成新的破壞源，具有緩釋功能，也能加速海生物鈣化結(jié)構(gòu)的溶解；聚丙烯酸鈉的螯合能力防止清洗過程中腐蝕產(chǎn)物的再次沉積；六亞甲基胺具有緩釋功能，防止酸過多腐蝕不銹鋼基體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋環(huán)境中在役奧氏體不銹鋼清洗鈍化劑，其特征在于在20-45°C范圍內(nèi)使用，清洗時間為0.5-2小時，清洗時初期迅速，后期緩慢，利于前期快速去除海生物以及破壞隱蔽 點蝕孔，后期形成再鈍化膜。
【文檔編號】C23G1/08GK104018166SQ201410263568
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】劉廣義, 張海兵, 閆永貴 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所