现代化工与能源等工业设备及部件采用了多种结构材料,除普通使用碳钢外,还大量使用不锈钢及部分使用钛、铜、铝等材料。为节能降耗、去锈除垢,需要化学工业清洗机,另外因工艺需要,也要用到化学清洗机。这样不可避免会遇到正确选用清洗剂问题,清洗剂与设备材质合理匹配至关重要,化学清洗虽可采用缓蚀剂,减轻与控制金属与合金的一般腐蚀问题,但如不遵循科学规律,随便滥用清洗剂与助剂,有可能对某些材料造成应力腐蚀破裂(以下简称SCC)、氢脆及其它类型局部腐蚀。
现代化工与能源等工业设备及部件采用了多种结构材料,除普通使用碳钢外,还大量使用不锈钢及部分使用钛、铜、铝等材料。为节能降耗、去锈除垢,需要化学工业清洗机,另外因工艺需要,也要用到化学清洗机。这样不可避免会遇到正确选用清洗剂问题,清洗剂与设备材质合理匹配至关重要,化学清洗虽可采用缓蚀剂,减轻与控制金属与合金的一般腐蚀问题,但如不遵循科学规律,随便滥用清洗剂与助剂,有可能对某些材料造成应力腐蚀破裂(以下简称SCC)、氢脆及其它类型局部腐蚀。
某石化工厂芳烃联合装置有较多空冷器,碳钢管内走烃,管外铝翅片通过风机鼓风散热。经长久运行,铝翅片上沉积尘垢油腻,影响冷却效果,需喷淋清洗,曾采用5%HCl+Lan826+表面活性剂或5%HNO3+Lan826+表面活性剂;虽基本8邑去除表面尘垢油污,但铝翅片并不光亮,为此在上述清洗剂中再加少量HF.经喷淋,虽然铝翅片表面“焕然一新”,但仔细观察铝翅片已严重腐蚀,有的甚至薄如纸片。
某石化厂乙烯装置采用海水冷却的复水器,原用黄铜管束,后因腐蚀泄漏改用钛管束,壳体为原碳钢,两侧水室或封头仍用原黄铜复层。管程走海水,壳程走蒸汽,经一阶段运行,壳程沉积含硅的氧化铁垢需要清洗,某公司采用10%HNO3+0.5%HF+固体缓蚀剂。缓蚀剂只能避免钢壳体的腐蚀,而不能减缓HF对钛管的腐蚀,可将酸洗时间控制<1h,但多次酸洗钛管仍会减薄。管程走海水基本无垢,但厂方要求再对管程清洗,用清洗过壳程的酸液对钛管本来没有必要钝化,但施工人员自作主张用亚硝酸钠(加氨水调pH)钝化,这样不仅药品?良费,而且因加氨的亚6肖酸钠对水室内壁复合的铜会造成侵蚀,还有可能诱发SCC.经及时制止,排除钝化液,再用清水反复冲洗,才避免事故。
其中盐酸对不锈钢的危害,不仅被腐蚀界,也已被所有生产清洗机公司所重视。C1-不仅会造成点蚀,缝隙腐蚀,而且会导致SCC,因为C1-电负性强、渗透率高、离子半径较小、是具有最大去钝化能力的活性阴离子,是导致局部腐蚀最危险因子。
一般认为,凡水溶液呈酸性的氯化物均会导致不锈钢应力腐蚀,包括稀盐酸,甚至湿的有机氯化物CHCI3、CCl4等,氯化物中不含水则不产生SCC,因为不含水,则介质中就不存在溶存氧,也不会因水解而产生氢离子,这样阳极溶解过程所放出的电子就不能为阴极过程(吸氧或析氢)所吸收。由于电化学过程难以进行,当然不发生SCC.
不仅氯化物溶液,而且只要其它清洗剂、各种助剂及缓蚀剂中含有微量C1-,均有可能造成不锈钢的SCC.例如碱洗,由于NaOH含有微量C1-,对不锈钢存在SCC隐患。因而要选用离子交换膜法生产的碱,尽可能不用汞法与苛化法生产的碱,应使清洗用碱中的NaCl含量≤0.01%。 [page]
为转化除垢、催化剂再生及防止连多硫酸开裂等;需要进行碱洗。如NaOH浓度>5%,存在碱脆危险。如NACE,对炼厂停工期间为预防奥氏体不锈钢设备;连多硫酸SCC,采用碱洗,不推荐用NaOH,而采用芝2%碳酸钠,要限制氯化物<0.015%,特殊隋况时<0.005%,并同时加入缓蚀剂0.5%硝酸钠(加入量太少;—反而促进SCC)。
一般认为稀硫酸(加缓蚀剂)清洗不锈钢不会有多,大危险,但如硫酸中会有CI-则另当别论。曾发生用扭98%硫酸清洗不懈冈换热器焦油垢造成SCC,最大可逆;能是酸洗后残留有H2SO4+Cl-环境。
一般认为可以用HF+HNO3清洗不锈钢并不危险,但一些腐蚀专家指出,采用含F-、Br-等卤素离子的清洗液,对经焊接或敏化的不锈钢会产生SCC,因此尽可能不采用。
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