硝酸和柠檬酸钝化:有什么区别?
许多人询问硝酸和柠檬酸在钝化不锈钢(SS)、钛(Ti)和其他合金零件方面的区别。硝酸和柠檬酸都可以有效地钝化许多等级的不锈钢,两种方法都在详细的描述行业标准然而,ASTM A967和AMS 2700.然而,钛的钝化通常由ASTM F86控制,该ASTM F86仅指定硝酸而不是柠檬酸。
那么硝酸钝化和柠檬酸钝化有什么区别呢?与硝酸钝化法相比,柠檬酸钝化是:
- 更新的-在20世纪90年代开始被采用
- 更环保——没有氮氧化物蒸汽(NOx),造成烟雾和酸雨,影响大气臭氧层
- 更安全 - 非危险物质不需要特殊的处理或监管监督,并没有腐蚀其他设备。
在20世纪60年代,美国军队定义了第一个规范钝化使用QQ-P-35标准中的硝酸。然而,随着时间的推移,使用硝酸的环境和安全危害变得越来越明显。对一种更有效、更安全的替代方法的探索,通过使用柠檬酸钝化在20世纪90年代开始被采用。
柠檬酸钝化的行业标准首先出现在航空航天行业,QQ-P-35标准成为AMS-QQ-P-35标准,后者后来在21世纪初被AMS 2700标准取代。对于其他行业,如医疗器械,行业标准ASTM A967在2005年取代了旧的QQ-P-35标准。
由于来自20世纪60年代的QQ-P-35军事标准的QQ-P-35军事标准的两种标准,通常会出现在ASTM A967与AMS 2700之间的差异。这些标准基本上是等同的,并且谁使用它们。航空航天工业往往使用AMS 2700,而其他行业使用ASTM A967。
今天,硝酸和柠檬酸都是工业上广泛使用的钝化方法。
硝酸钝化
作为一种传统的钝化方法,硝酸具有经过验证和确定的工艺的优势。对于那些致力于使用硝酸钝化,有多种选择,以优化性能与特定等级的不锈钢。
不锈钢耐腐蚀等级具有更大的蚀刻风险,也称为闪电攻击,在硝酸钝化期间。为了减少这种风险,可以使用以下方法:
- 在硝酸中加入重铬酸钠
- 硝酸浓度较高
- 耐高温温度较高。
请注意,即使这些选项降低了蚀刻的风险,它们也会增加与危险化学品相关的工人安全的风险。重铬酸钠是一种六价铬化合物,是一种已知的致癌物。
ASTM A967中硝酸钝化的选项
类型 | 化学 | 温度 | 时间 | 最好的 |
硝酸1 | 20 - 25%硝酸(按体积计) 2.5% +/- 0.5%重铬酸钠重量 |
120 - 130°F | 20分钟最低 |
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硝酸2 | 20 - 45%硝酸(按体积计) | 70 - 90°f | 30分钟最低 |
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硝酸3. | 20 - 25%硝酸(按体积计) |
120 - 140°F | 20分钟最低 |
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硝酸4. | 由体积45-55%的硝酸 | 120 - 130°F | 30分钟最低 |
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硝酸5 | 其他温度,时间,硝酸浓度和其他化学物质的组合,生产的部件通过ASTM A967的测试要求。 |
硝酸本身是一种危险的化学品,可发出有毒和腐蚀性烟雾,因此需要特别注意通风和安全化学处理。虽然不是已知的致癌物,但硝酸会迅速引起严重的化学燃烧。在大气中释放时,硝酸排放有助于酸雨和烟雾,可以影响臭氧层。所有这些都解释了为什么高度调节硝酸的工业用途,对工人安全和环境保护的严格要求。
柠檬酸钝化
柠檬酸钝化提供了一个更安全,更环保的替代硝酸钝化。柠檬酸是一种来自柑橘类水果的有机酸,因此对员工来说是安全的。柠檬酸产生的烟雾无毒,对大气无害。柠檬酸钝化符合所有当前的行业标准,并且对几乎所有等级的不锈钢都有效。
过去,由于潜在的有机生长和成型问题,一些制造商避免使用柠檬酸。如今,柠檬酸已通过新的杀生物剂配方得到改进,可防止溶液中的有机生长。这些新的进步使得那些在化学处理方面几乎没有经验的小型制造商能够将钝化工艺引入内部。
柠檬钝化与硝态氮钝化也提供更短的周期。使用柠檬酸可以在4分钟内完成零件的加工,相比之下,使用硝酸需要至少20分钟。
与硝酸一样,重要的是要保持温度、浸泡时间和柠檬酸钝化的酸浓度之间的平衡,以避免失控腐蚀称为闪电攻击.
ASTM A967中柠檬酸钝化的选择
类型 | 化学 | 温度 | 时间 |
柠檬1 | 4 - 10%柠檬酸重量* | 140 - 160°f | 4分钟。最低限度 |
柠檬水2. | 4 - 10%柠檬酸重量 | 120 - 140°F | 10分钟。最低限度 |
柠檬3. | 4 - 10%柠檬酸重量 | 70 - 120°F | 20分钟最低 |
柠檬4. | 其他温度,时间,柠檬酸浓度和其他化学物质的组合,生产部件通过ASTM A967的测试要求。 | ||
柠檬5. | 与柠檬酸4相同,除了浸泡浴的pH必须保持在1.8-2.2的范围内。 |
*注意,柠檬酸百分比重量测量,而硝酸百分比由体积测量。
有关柠檬钝化的更多详细信息,请参阅柠檬酸钝化,包括兼容性指南适用于各种等级的不锈钢。
下面的图表总结了两者之间的主要区别硝酸与柠檬酸钝化.
比较摘要:硝酸和柠檬酸钝化
硝酸 |
柠檬酸 |
|
安全 | 危险的处理要求 | 按照指示使用非常安全 |
空气呼吸 | 排放有毒和腐蚀性气体 | 无有毒、腐蚀性气体排放 |
易用性 | 大多数情况下,化学品处理安全设备和极端小心 | 所需的最低化学处理安全设备 |
钝化 | 优异的钝化性能,大多数等级的不锈钢 | 优异的钝化几乎所有等级的不锈钢 |
环境 | 环保危险 | 环保 |
成本 |
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钝化过程持续时间 | 20分钟到几个小时 | 典型的5 - 20分钟 |
过程的温度 |
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|
化学过程维护 | 规则的解决方案监控所需(滴定) | 需要常规溶液监测(比重) |
氧化铁去除 | 缓慢去除铁氧化物 | 容易去除氧化铁 |
设备 | 非不锈钢金属或基于聚合物的设备或组件的长期腐蚀性降解 | 没有腐蚀性退化设备 |
过程稳定 | 必须严格控制时间和温度,因为一氧化氮气体的危险-是否需要适当的通风 | 不受时间和温度变化的影响,无有害气体 |
ASTM A967 | 满足需求 | 满足需求 |
AMS 2700. | 满足需求 | 满足需求 |
ASTM A380 | 满足ASTM A967中引用的要求 | 满足ASTM A967中引用的要求 |
AMS QQ-P-35 | 符合AMS 2700和ASTM A967的要求 | 现在参照AMS 2700和ASTM A967 |
了解更多关于硝酸和柠檬酸钝化的知识行业标准和规范,请看我们的页面“钝化是什么?"
今天,许多公司开始重新审视柠檬酸,因为它易于化学处理、处理和对员工的整体安全,所有这些都是更具有挑战性的硝酸钝化与柠檬酸钝化。金博宝188亚洲体育Best Technology与许多公司密切合作航空航天和医疗设备行业并成功地协助这些公司从硝酸转换为柠檬酸。通常它与结束客户交谈一样简单,并将其显示钝化类型的等效性。
视频:自动定制的硝酸和柠檬酸钝化系统
需要硝酸和柠檬酸钝化?该系统可以处理它。这款3合1系统提供3个不同的自动化钝化选项:
- 硝酸
- 硝酸和重铬酸钠
- 柠檬酸。
自动钝化系统的一个关键优势是,它被设计为一个闭环系统,因此操作人员不会暴露在像硝酸这样的化学物质中。
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钝化设备的类型
除了如上所述,每一种类型的钝化设备都可以与柠檬酸或硝酸一起使用。硝酸系统在系统设计中确实需要额外的通风,所以在指定钝化设备时,了解你将使用的化学物质是很重要的。
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