硝酸与柠檬酸钝化:有什么区别?
许多人询问硝酸和柠檬酸之间的差异,用于钝化由不锈钢(SS),钛(Ti)和其他合金制成的钝化部件。硝酸和柠檬酸都是有效钝化许多等级的不锈钢,并且两种方法都详细描述了行业标准ASTM A967和AMS 2700。然而,钛的钝化通常由ASTM F86规定,它只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?与硝酸钝化相比,柠檬酸钝化是:
- 更新–在20世纪90年代开始采用
- 更环保–无氮氧化物蒸汽(NOx)产生烟雾和酸雨,并影响大气臭氧层
- 更安全——非有害物质不需要特殊处理或监管,也不会腐蚀其他设备。
在20世纪60年代,美国军方定义了第一个规格钝化在QQ-P-35标准中使用硝酸。然而,随着时间的推移,使用硝酸对环境和安全的危害变得越来越明显。使用硝酸实现了对有效、更安全替代品的探索柠檬酸钝化,并于20世纪90年代开始采用。
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,随后在21世纪初被AMS 2700标准所取代。对于医疗器械等其他行业,行业标准ASTM A967在2005年取代了旧的QQ-P-35标准。
由于这两种最常用的标准都来自于20世纪60年代的QQ-P-35军事标准,经常会出现关于ASTM A967和AMS 2700之间的差异的问题。这些标准本质上是相同的,只是使用者不同。航空航天工业倾向于使用AMS 2700,而其他工业使用ASTM A967。
如今,硝酸和柠檬酸都被广泛使用,这是业界公认的钝化方法。
硝酸钝化
作为传统方法的钝化方法,硝酸提供了经过验证的既定过程的优势。对于那些致力于使用一匹配的人,存在各种选项以优化具有特定等级的不锈钢的性能。
耐腐蚀等级较低的不锈钢也有较大的腐蚀风险闪光攻击,在硝酸中钝化。为了降低这种风险,可以采用以下方法:
- 向硝酸添加二甲酸钠
- 高硝酸浓度
- 硝酸的温度更高。
请注意,即使这些选项降低蚀刻的风险,他们确实增加了危险化学品对工人安全的风险。重铬酸钠是一种六价铬化合物,是已知的致癌物。
ASTM A967中硝酸钝化的选择
类型 | 化学 | 温度 | 时间 | 最适合 |
氮1 | 20–25%硝酸(按体积计), 2.5%+/- 0.5%的重量二甲酸钠 |
120 - 130°f | 最少20分钟 |
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氮2 | 20 - 45%的硝酸由体积 | 70 - 90°F | 最少30分钟 |
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三氧化二氮 | 20–25%硝酸(按体积计) |
120 - 140°f | 最少20分钟 |
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氮4 | 45 - 55%硝酸(体积) | 120 - 130°f | 最少30分钟 |
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五氧化二氮 | 其他温度,时间,硝酸浓度和其他化学品的组合,这些化学品在ASTM A967中产生了经过试验要求的零件。 |
硝酸它本身是一种危险的化学物质,会排放有毒和腐蚀性的烟雾,因此需要特别注意通风和安全的化学处理。硝酸虽然不是已知的致癌物质,但它能迅速引起严重的化学灼伤。当释放到大气中,硝酸的排放会导致酸雨和烟雾,并能影响臭氧层。所有这一切都解释了为什么硝酸的工业使用受到高度管制,对工人安全和环境保护有严格要求。
柠檬酸钝化
柠檬酸钝化提供更安全,更环保的替代硝酸钝化。柠檬酸是来自柑橘类水果的有机酸,如橙子,因此对于员工来说是安全的。来自柠檬酸的烟雾无毒,对大气有害。柠檬酸钝化符合所有当前的行业标准,并且与几乎所有等级的不锈钢有效。
在过去,一些制造商由于潜在的有机增长和成型问题而避免使用柠檬酸。今天,柠檬酸已经改进了新的杀菌剂配方,可以防止溶液中的有机生长。这些新技术使得在化学处理方面几乎没有经验的小型制造商可以在内部进行钝化处理。
柠檬酸钝化与硝酸钝化还提供更短的周期时间。当使用柠檬酸时,零件可以在4分钟内加工,而使用硝酸则至少需要20分钟。
与硝酸一样,通过柠檬酸钝化保持温度、浸泡时间和酸浓度之间的平衡非常重要,以避免失控腐蚀的挑战闪光攻击.
在ASTM A967中柠檬酸钝化的选项
类型 | 化学 | 温度 | 时间 |
柠檬1 | 4 - 10%柠檬酸重量* | 140-160华氏度 | 4分钟最低 |
柠檬2 | 4 - 10%柠檬酸重量 | 120 - 140°f | 10分钟最低 |
柠檬3 | 4 - 10%柠檬酸重量 | 70 - 120°f | 最少20分钟 |
柠檬4 | 温度、时间、柠檬酸浓度和其他化学品的其他组合,用于生产通过ASTM A967测试要求的零件。 | ||
柠檬5 | 与柠檬酸4相同,只是浸浴pH值必须保持在1.8 - 2.2范围内。 |
*请注意,柠檬酸百分比是按重量计算的,而硝酸百分比是按体积计算的。
有关柠檬酸钝化的详细信息,请参阅我们的网页柠檬酸钝化,包括兼容性指南适用于各种等级的不锈钢。
以下图表提供了关键差异之间的摘要硝态核vs citric钝化.
比较摘要:硝酸普通钝化
硝酸 |
柠檬酸 |
|
安全 | 需要危险处理 | 根据指示使用非常安全 |
空气呼吸 | 排放有毒和腐蚀性气体 | 无有毒和腐蚀性气体排放 |
易用性 | 化学处理安全设备和大多数使用所需的极端护理 | 最低化学处理安全设备 |
钝化 | 对大多数等级的不锈钢进行良好的钝化处理 | 几乎所有等级的不锈钢卓越的钝化 |
环境 | 对环境有害 | 环境友好型 |
成本 |
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钝化过程持续时间 | 20分钟到几个小时 | 典型5-20分钟 |
工艺温度 |
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化学过程的维护 | 规则的解决方案监控所需(滴定) | 需要定期监测溶液(比重) |
氧化铁除 | 慢慢去除氧化铁 | 容易去除铁氧化物 |
设备 | 非不锈钢金属或聚合物基设备或部件的长期腐蚀降解 | 无腐蚀降解设备 |
过程稳定性 | 必须严格控制时间和温度,因为存在一氧化氮气体的危险-需要适当通风 | 不易发生时间和温度变化,无危险蒸汽 |
ASTM A967. | 符合要求 | 符合要求 |
AMS 2700 | 符合要求 | 符合要求 |
ASTM A380 | 符合ASTM A967中的要求 | 符合ASTM A967中的要求 |
AMS QQ-P-35 | 符合参考AMS 2700和ASTM A967的要求 | 现在参考AMS 2700和ASTM A967 |
了解更多关于硝酸与柠檬酸钝化的信息行业标准和规范,请参阅我们的网页"什么是钝化?"
今天,许多公司由于易于化学处理,处置和整体安全而进行了第二次看着柠檬酸,所有这些都是在硝酸钝化时更具挑战性与柠檬酸钝化。金博宝188亚洲体育最好的技术与许多公司密切合作航空航天和医疗器械并成功地帮助这些公司将硝酸转化为柠檬酸。通常,这很简单,只要与终端客户交谈,并向他们展示钝化类型的等效性。
视频:自动定制硝酸和柠檬钝化系统
需要硝酸和柠檬酸钝化?这个系统可以处理所有的事情。这个三合一系统提供了3种不同的自动钝化选择:
- 硝酸
- 用二聚角钠硝酸
- 柠檬酸。
自动钝化系统的一个关键优势在于它被设计为作为闭环系统运行,因此操作员不会暴露于硝酸等化学物质。
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钝化设备的类型
除非另有说明,这些类型的钝化设备中的每一种都可以构建与柠檬酸或硝酸一起使用。硝酸系统确实需要在系统设计中进行额外的通风,因此了解在指定钝化设备时使用的化学方法是很重要的。
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