淺談使用緩蝕劑對不銹鋼管酸洗加工的作用

緩蝕劑是主要用于鎳鉻不銹鋼管的浸蝕溶液，在其工作條件下，除具有浸蝕活性外，還必須對合金具有一定的鈍化性，一是保證合金基體不受過腐蝕和大量滲氫；二是為了提供光亮浸蝕所必需的條件，使合金微凸表面呈活化狀態(tài)而優(yōu)先溶解，微凹表面呈鈍態(tài)被保護(hù)，在生產(chǎn)中是向溶液內(nèi)添加緩蝕劑。水溶性緩蝕劑的作用機(jī)理，一般認(rèn)為在不銹鋼管基體上生成了：致密的氧化膜或吸附膜；難溶的金屬鹽類保護(hù)膜；難溶的絡(luò)合物覆蓋膜；其他的阻滯電極反應(yīng)的物質(zhì)。

大多數(shù)有機(jī)緩蝕劑的阻滯效應(yīng)只有在酸性介質(zhì)中才相當(dāng)大，并且是由于特性吸附或絡(luò)合效應(yīng)的作用，改變了固液相界面的性質(zhì)，即雙電層結(jié)構(gòu)，增大了電極反應(yīng)的壁壘，從而在較大程度上提高了金屬離子化的活化能和氫的超電壓，對電極反應(yīng)產(chǎn)生，一定的抑制作用。有些有機(jī)緩蝕劑大都是具有電化學(xué)惰性及分子中含有極性基的胺類、醛類、雜環(huán)化合物等有機(jī)表面活性劑，它的分子都具有兩部分，一是非極基團(tuán)即憎水基，一般為碳?xì)滏湶糠郑欢菢O性基團(tuán)即親水基，如羥基、羰基、磺酸基、氨基、醚鍵等。緩蝕劑的分子如果極性較弱，則主要產(chǎn)生物理吸附，吸附力小。如果分子極性較 強(qiáng)，或含有多個極性基團(tuán)的，則主要產(chǎn)生化學(xué)吸附，吸附力大，如羧酸、磺酸鹽，含氮化物、雜環(huán)化合物等。在較高酸度（pH＜1) 的浸蝕液中，緩蝕劑在金屬氧化物上的吸附力比它在金屬潔凈基體上的吸附力要小得多，同時還由于在氧化物（微觀陰極）上拌有不析出氫的氧化去極化作用，緩蝕劑對不銹鋼管表面的氧化膜層的溶解速度無不利影響。緩蝕劑的作用效率取決于其化學(xué)性質(zhì)、濃度和浸蝕液的組成、酸度、溫度以及 浸蝕金屬的成分和電極電位。

緩蝕劑的濃度增加，其緩蝕效率也有所增大，但過高濃度時緩蝕率會降低生產(chǎn)效率，對有機(jī)緩蝕劑來講，其含量在0.1%～2%之間。緩蝕劑濃度與緩蝕率的關(guān)系在圖中形象地表示，當(dāng)緩蝕劑濃度達(dá)到0.05％時，緩蝕率將不再有所升高。溫度升高，使緩蝕劑的吸附力降低，并使形成的阻化膜的穩(wěn)定性降低，因此，對鎳鉻鋼的浸蝕處理，工作溫度不宜太高。緩蝕劑分子中含親核性很強(qiáng)的氨氮、羧 氧、羥氧等配體的多元陽離子、非離子、兩性表面活性劑能發(fā)揮很好的緩蝕和增光作用。由于不銹鋼管在浸蝕電解質(zhì)溶液中去除表酣氧化層后帶的是負(fù)電荷，易吸附陽離子表面活性劑和在酸中呈陽離子特性的其他表面活性劑。其中如煙酸、喹啉、安替比林，苯井咪唑、烏洛托品和甘油、三乙醇胺、聚乙二醇、聚乙烯亞胺、檸檬酸、磺基水楊酸、環(huán)氧-醇胺系縮聚物，如DE、DPE以及HEDP等應(yīng)用較多。

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