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发表于 2006-12-7 15:50:52
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来自: 中国
不锈钢 酸洗
不锈钢氧化皮的防腐蚀酸洗
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1前言
; F! \: C3 q0 j* P 不锈钢具有许多优越的性能,已作为一种特殊的钢材,在生活和生产中得到了广泛的应用。但不锈钢在成型加工过程中,不可避免的要经过不同的热处理过程,如退火、淬火、焊接、锻造等过程,这样不锈钢工件的表面会产生一层黑色的氧化皮,这种氧化皮的存在,不仅影响了不锈钢外观质量,又对不锈钢的后序加工产生影响,故在后序加工前必须将其除去。9 b/ p3 ?8 w& {- W3 L
不锈钢氧化皮为NIO2、Cr2O3、FeO•Cr2O3、FeO•Cr2O•3Fe2O3等致密的尖晶石型氧化物,并与钢料的基体结合得相当牢固,用一般酸洗方法难以去除。并且去除的难易程度,随钢种及制造条件的不同而不同。因此,了解各种不锈钢氧化皮酸洗方法,合理选择生产工艺,具有一定的现实意义。本文将对生产中常用的几种去除氧化皮的酸洗方法进行概述,供生产中参考。
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9 @: \4 d G; f+ Z' }4 g! t5 G2 三酸(硫酸+硝酸+盐酸)酸洗
; D3 ]# d0 |( |. Y1 x: U 用三酸酸洗是去除不锈钢氧化皮比较有效的一种酸洗方法。
8 f* W6 p/ \- n. _ 三种酸的大体比例是:, @; E" m* I' K% ~1 ~1 O
15%~20%H2SO4、
* @+ h0 `4 z% P6 ~' K 5%~7%HCl、' _6 h2 \( h' W" _& r5 q) Z# t
5%~7%HNO3三酸酸洗温度大体要维持在70~800C左右,具体酸洗时间要依钢料氧化皮成分和状况而定。一般为20~50min。
2 G) `* K: D6 D/ x1 p 三酸酸洗可顺利去除不锈钢氧化皮,但由于酸洗过程中有二氧化氮(NO2)大量析出,恶化劳动条件,污染了环境。另外,酸洗过程易产生过酸洗现象。
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: a- r1 D% `# ]' k( O2 Z$ Q- A. i7 u3 硝酸+氢氟酸酸洗
+ P; U* O& N. }( F9 S" V5 p, K 这种酸洗法是不锈钢酸洗的较好方法之一。常用配比如下:5 m2 F# T$ O# e3 S0 b
氢氟酸(HF)4%~6%、
- `3 J: l2 E3 @# A; U1 ?9 L! G 硝酸(HNO3)8%~12% o5 t, ]7 p* l! y- \3 u
使用温度50~600C
4 z0 d' @* ^/ f$ G' h! W2 i 酸洗时间要依钢料表面上氧化皮情况而定,一般为20~40min。操作过程一定要勤翻勤看,防止过酸洗。
: H% u) A: j% N- ` 实践表明,这种酸洗法,酸洗速度快,易操作,质量也好,但氢氟酸毒性大,需要良好通风条件及废水处理条件。2 \. T& h; E/ x6 L2 g- N
+ `/ B/ M6 ^6 W4 t7 {! E! [4 碱煮——酸洗复合法
# i6 n" f9 e9 C& B- X) T7 J 为了克服三酸酰法的弱点,有的厂家去除不锈钢氧化皮采用碱煮——酸洗复合方法,这种复合方法不仅可改善酸洗质量,而且金属消耗也较少。碱煮可以松动氧化皮,尔后便于用酸洗法去除氧化皮。/ y8 A1 m1 I( _ p3 [
碱煮液的成分,多采用氢氧化钠(NaOH)和硝酸钠(NaNO2)的混合液,配比为. z1 U+ [5 g' C+ x% v) ^5 ~+ ]
NaOH:NaNO2=8:2
1 J1 r, F4 j& y6 J/ s- y# U" D* W7 e! d 碱煮温度控制在500~550OC。碱煮的时间同产品的钢种、规格、数量、氧化皮状态等有关,一般为30min~1.5h。
2 S/ M/ o! l: y' f1 v3 d, v7 j 碱煮后的钢材应立即浸入水槽中爆去氧化皮,然后再用三酸酸洗法去除氧化皮。
2 W( e1 E4 o F 碱煮——酸洗过程中的注意事项是:3 L' ^4 `2 S) X- `/ c
①碱煮的钢料应是干燥的,无水的,以避免热碱液溅伤人。如有条件可对钢料进行烘烤,这样既可达到干燥目的,也可缩短碱煮时间和防止碱液温度下降。6 W5 M; b; }, J5 @
②一次碱煮的钢料量不宜过多,一般不大于碱液的1/6,钢料量过多,可使碱液温度下降过多,影响碱煮效果。
/ k9 Y& U$ z( G3 C ③碱煮后的钢料要立即沾水,以爆掉氧化皮。否则,即使进行了碱煮,氧化皮在三酸中去除仍然是困难的。
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5 {5 \& [- ?2 x* v3 A! O& E5 新型不锈钢氧化皮去除剂
( D; m3 c1 C4 \; C1 H 因氢氟酸对环境、设备和人体都会带来严重腐蚀和危害,故目前迫切需要一种不含氢氟酸的不锈钢氧化皮去除剂,这种去除剂,具有成本低、工艺简单、污染和危险性大大降低等多种优点。现已在部分厂家使用。
( K& x* |4 g( F 配方如下:0 `4 o! X4 H* R3 Y1 E) A
盐酸10%
) M D3 e% o2 H, K6 e: y 硝酸23%& `. L4 v0 R; n' `" Y9 J, q
促进剂2%
; I: B" v' q' A$ S O$ c2 G 水余量3 x S/ F9 l% F- u5 q
处理温度50OC
' b: h. J7 C9 n! ?$ p0 N* @ 处理方法是将待处理钢料放入上述酸洗槽中,加热槽液50OC左右,大部分氧化皮逐渐脱落,然后拿出用水冲洗即可。9 B0 O) X! G8 Y1 p; y6 ?! K
不锈钢氧化皮酸洗方法很多,本文仅就生产中常用的几种方法做了简介,仅供参考。 |
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