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酸洗钝化处理后有关焊接位锈蚀的原因及对策
时间: 2021-06-19  来源:凯盟化工 作者:管理员
近日,接到山东某金属有限公司的反馈,一批采用酸洗钝化处理后的不锈钢构件发往日本安装一小段时间后,发现部份构件T型焊接位出现大量不明原因的返黄斑现象引起客诉,现需要剖析问题发生的原因并制定对策。异常状况如下图:
 
根据该公司提供的信息,这批构件制作完成后先在仓库保存了约20天左右,再发到日本安装,安装的环境为户外。结合这些信息及从照片上可看到状况,初步判断为不锈钢焊接位发生缝隙腐蚀。以下是客户提供的目前该产品的局部放大图:
 
从图片上可以清楚到构件的焊接部位有明显的焊缝,而且点焊的部位也比较粗糙,存在残留焊渣的可能。另外构件的角钢与下方的方通正好形成一个垂直的直角。这样一来只要这个部件有水份或污垢残留的时候就很容易积聚在一起,并且在缝隙处理发生加速的“缝隙腐食”现象。“缝隙腐食”腐食的过程及原理如下:
 
在缝隙腐蚀的起始阶段,缝隙内外的金属表面都发生以氧还原作为阴极反应的腐蚀过程。
 
由于缝隙内的溶氧很快被消耗掉,而靠扩散补充又十分困难,缝隙内氧还原的阴极反应逐渐停止,缝隙内外建立了氧浓差电池。缝隙外大面积上进行的氧还原阴极反应,则促进缝隙内金属阳极溶解。缝隙内金属溶解产生过剩的金属阳离子(Me+),又使缝隙外的氯离子(CL-)迁入缝隙内以保持电平衡。随之而发生的金属离子水解,使缝隙内酸度降低,Ph可达到2~3,又加速了金属的阳极溶解,因此加速了缝隙腐食的发生。
 
根据以上缝隙腐食发生的原理可知,本构件完全具有这种腐蚀发生的几大因素:
1)焊缝宽度,容易滞留介质在里面形成死水————本产品有缝。
2)介质:水份或者氯化物、酸更容易——————户外环境,温差及降雨都可能面临积水的情况,而且在酸洗钝化的过程中,中和处理后可能生成的氢氧化物会残留在缝隙里更容易加速腐食的产生。
 
解决问题的建议对策:
1、焊接时采用满焊的方法,避免形成缝隙;
2、在酸洗钝化处理后,一定要中和处理(采用质量比1-2%WT的碳酸钠溶液常温处理3~5min),对于如果有盲孔位的产品,中和时可适当采用气体搅拌,尽量彻底的清除工件中残留的酸液;
3、成品烘干前,增加纯水漂洗的工艺。过纯水不但可以将零件表面的有机物、污垢置换干净,尽最大可能为材料提供洁净的表面环境,同时还可杜绝在零件表面水印的产生。
4、建议的工艺如下:
除油——过水漂洗——酸洗钝化——过水漂洗——中和——过水漂洗——漂纯净水


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