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酸洗應(yīng)該注意哪兩個問題 |
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目前酸洗多用于清除鍋爐及水冷換熱設(shè)備的水垢。操作時，酸洗液不僅使水垢溶解，同時還會造成基底金屬的強烈腐蝕。人們總是希望水垢得到迅速、徹底的清除，而基底金屬則不被腐蝕。為達到這個目的，開發(fā)了緩蝕劑技術(shù)。
目前工業(yè)應(yīng)用的許多緩蝕劑，基本上都能達到這一點：不影響溶垢速度，卻能使基底金屬的腐蝕失重降到容許的程度，即通常聽謂具有很高的緩蝕率。但是僅做到這一點是不夠的，在酸洗中還必須注意下面兩個問題。 一個問題是腐蝕滲氫作用。 鍋爐及一般水冷換熱設(shè)備通常是用碳素鋼或低合金鋼制造的。它們在酸洗液中的腐蝕主要是析氫腐蝕，即腐蝕的陰極過程是氫離子的還原。腐蝕十分強烈，不僅引起金屬的迅速溶解，而且高速產(chǎn)生的大量的氫還將滲入金屬內(nèi)部。金屬內(nèi)部含氫量的增加，將造成其機械性能變脆，即氫脆。因此，實際上是不允許在不加緩蝕劑的情況下進行設(shè)備(特別是壓力容器)酸洗的。然而，添加緩蝕劑雖然能使金屬在酸洗液中的溶解速度顯著下降，析氫量顯著減少，但并不能說明氫向金屬中的滲透作用也得到減輕。
腐蝕時氫的析出被認為是由兩個主要步驟組成，即： 第一步驟——氫離子放電 H++e→H 第二步驟——氫原子復(fù)合成氫分子 H+H→H2 如果添加的緩蝕劑主要是抑制上述第二步驟，那么在金屬表面上初生態(tài)氫原子濃度將增大，并以一個較大的梯度向金屬內(nèi)部擴散，反而會加速滲氫作用。譬如，某些含砷、硒等緩蝕劑，在酸液中，即會加速滲氫。因此在選擇酸洗緩蝕劑時，不僅要看其緩蝕效率的高低，還要看其對滲氫作用的抑制效果如何，這是十分重要的。
另一個問題是Fe3+造成的腐蝕。酸洗時、由于水垢的溶解，在酸洗液中會引進Fe+++。它是一種能夠促進腐蝕的物質(zhì)。在酸性介質(zhì)中，F(xiàn)e+++的陰極還原的標(biāo)準(zhǔn)電位很正，很容易進行陰極還原反應(yīng)Fe++++e—→Fe++Fe+++的還原促進了陽極溶解反應(yīng)Fe—→Fe+++2e 的進行，也就是增加了金屬的腐蝕速度，特別是容易產(chǎn)生孔蝕。一般大型鍋爐酸洗時，常會含有約0.1%左右的Fe+++。因此，對于優(yōu)良的酸洗緩蝕劑，尚應(yīng)具有很好的抑制Fe+++腐蝕的能力。若所選用的緩蝕劑對Fe+++腐蝕的抑制能力較差時，則應(yīng)采取一些相應(yīng)的措施，如添加某些還原劑使Fe+++還原成Fe++；添加某些絡(luò)合劑把Fe++“隱蔽”起來，降低Fe+++的有效濃度等，從而減輕Fe+++所造成的惡劣影響。抑制Fe+++(還有Cu++)對腐蝕的促進作用，是酸洗時不可忽視的問題。
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