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发表于 2006-11-10 21:33:42
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来自: 中国上海
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某大型不锈钢生产线知识,希望对你有用!
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一、酸洗的几种方法原理:9 v# z9 _# O/ E6 U
酸浸法:单独或混合使用的酸有硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸以及专利开发的新酸CLEANOX等
1 v3 j; c: j. z7 Y# J1.硝酸:是氧化剂,可促使不锈钢钝化,但单独使用没有除鳞作用。0 K. W1 _; g4 e D# ?
2.氢氟酸:毒性大,不仅侵蚀铁鳞,也侵蚀基体金属,使表面粗糙9 F% j R/ T! F2 R, q
上述两种酸都不能单独使用,而使用它们的混合物效果最好,短时间内就可获得良好的表面,点蚀的危险也小,所以不管是什么钢种,大都采用这种混酸。* n0 }6 N# W! e; T
3.硫酸:在较高温度下(45~80℃)酸洗效果良好,温度低时却很差,但是硫酸的生产成本较低,浓度高(75%以上)便于运输、存储和回收,酸液浓度一般控制在5%~20%左右,同时应控制好酸液中的硫酸亚铁的含量,含量升高影响酸洗速度,当硫酸亚铁含量达到(300~350g/l)应及时更换酸液。一般只在下列两种情况下使用:' ?! Q9 ]& T9 k7 L" b
⑴改善铬系列钢的除鳞性。
8 S. `' o& c$ ^: v) F6 ` ⑵设置热硫酸槽,与硝酸、氢氟酸的混合酸槽组合使用。* K! N) p5 E9 r" C. J
硫酸酸洗的机理:* ?6 H; e# d3 a5 [3 g! _: q
Ⅰ.酸液与氧化铁的化学反应(又称溶解作用):
5 e' Q7 a. m: P5 y. l8 V. g6 KFe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O6 ?. N: ?( w! L% N
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
- S! S# Z5 z, ]7 t Fe+H2SO4=FeSO4+H2O
# ` F* k* N* M, u3 a+ `) w1 DⅡ.酸液与钢中的铁起化学反应(又称机械剥离作用):* n D( q1 H5 y7 y1 n
Fe+H2SO4=FeSO4+2H H+H=H2↑
- ^! R4 ?/ ~( ?: A4 E: f4 P2 [0 B; JⅢ.氢与高价铁氧化物的反应:2 ^* c. Z5 u# g- H$ }8 q6 {8 T& _
Fe3O4+2H=3FeO+ H2O# I3 d0 s2 p- t0 }5 h
Fe2O3+2H=2FeO+ H2O
8 m6 w, @7 M- W' k* L' B f/ J Fe2(SO4)3+2H= 2FeSO4+ H2SO4+ L+ Z1 q5 `2 s3 T: n3 _' _
4.盐酸:不锈钢酸洗一般不采用盐酸,因为盐酸不仅侵蚀铁鳞,也侵蚀基体金属,即使使用,也应和硝酸混合使用,但这种混酸对金属基体仍有侵蚀性,导致金属表面粗糙,因此尽量不要使用。% O7 i& `! k; q9 m
5.酸浸电解法(也称电解酸洗):电解酸洗是在仅用酸浸法难以完全除鳞的情况下所采用的一种加速除鳞的方法,与酸浸法组合使用,可提高酸洗效率。电解酸洗中通常使用的是硝酸电解和硫酸电解两种,以硝酸电解法使用较多。
/ H: l* e: P* S7 {. ~6.硝酸电解:通过电极(硅铸铁)产生电流,流通时由于电化学作用使氧化膜离子化,就能进行酸洗。不过因腐蚀性较低,除鳞能力低一般不单独使用。
5 V; Q! P- h7 ?* n2 u c+ D. D7.硫酸电解:除鳞能力更低,还需有回收废酸、废气中的硫氧化物的装置,故设备费用高。
2 A* B6 ?- J% [4 w9 f2 H8.CLEANOX:主要成分是H2SO4、HF、H2O2和专利的稳定剂,不锈钢酸洗可采用这种新酸。* H3 f5 Y9 K, n- P0 G
; C% g# c/ t7 |2 Q6 z+ y1 a二、酸洗质量" t7 N/ X* ~/ k+ k4 e
材料经酸洗后,表面不得有氢脆、欠酸洗、过酸洗、残渣或锈蚀等现象。" C3 m; M1 D) H! a1 X! @
1. 氢脆 钢材的韧性和塑性因酸洗而损失变脆。产生的原理:酸洗时,当酸与金属反应,析出的氢最初以原子状态出现,有一部分氢原子扩散到金属表层及心部使钢变脆;清洗时间太短或清洗槽酸度过高。: K9 B& h! r3 Q" K
2. 欠酸洗 钢材的表面上残存着被酸洗掉的氧化铁皮。7 w9 D) L0 B( x6 r/ _
3. 过酸洗 钢材的表面呈现粗糙而色暗,有的呈现深而细的针孔状的缺陷。% W; }; d: P# j9 V- f5 L/ M
三、熔融盐浴. m1 I( `9 W: h! D
3.1、熔融盐浴的优点0 w# K. Y6 y3 ]; `6 }. t0 j& ?
① 仅与不锈钢的铁鳞发生作用,而不会侵蚀母材金属。) n# |8 |- ^1 |" o0 t$ z9 a1 ?
② 处理时间短,同时可大大节约酸洗的处理时间。, \6 ~1 i" a5 ^ g/ J3 @; n
③ 不会产生氢脆现象,提高产品质量。* ~2 M0 e7 P9 d* s! _: j+ E- i
3.2、熔融盐浴的缺点4 [) \8 [, G. K6 u+ R7 c, B
① NaNO3是危险物质,NaOH有剧烈腐蚀性。
2 G$ ]7 b! Q; }$ {9 }; t② 450~500℃的碱液溅到皮肤上会引起烧伤。
( a. q- v6 W0 x; w: m* V0 H③ 盐浴中进入水分,会引起水蒸气并产生爆炸。
5 N2 `8 ~% t! m W; @④ 盐浴温度降到300℃以下时盐要固化,重新熔解需较长的时间。
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* o+ h: g9 ^" ^7 o0 g& p四、不锈钢酸洗的工艺流程:
& U8 c y B4 I# P+ `4.1上料→预热→盐浴→冷水槽→漂洗槽→下料
, _. I& }' F, o3 _* h/ {9 F0 y4.2上料→预酸槽→漂洗槽→混酸槽→漂洗槽→钝化槽→漂洗槽→中和槽→热漂洗→下料
, Z) ]# D, Z$ T! C2 Z. t! z4 ~+ H" j7 F u, p5 w$ K
五、各槽液的介质情况:
- M! O3 z" `# Y/ _) S5.1.盐浴槽:氧化盐(NaOH 60%;NaNO3 35%;其它 5%;工作温度:450-500℃;时间:约12min)2 f0 \# B3 T1 r+ U; {
5.2.预酸槽:H2SO4(工作温度:70℃;时间:14min)
8 ~. S% s, p B. J5.3.混酸槽:HF/HNO3(工作温度:50℃;工作时间:14-20min)
: q2 r$ U. G: w1 b4 X7 H# i5.4.钝化槽:HNO3(工作温度:40℃;工作时间:4-10min)
. |* {1 m; t$ K' j$ q5.5.硫酸槽:H2SO4(工作温度:70℃;时间:13min)
4 F( {6 E+ d3 {6 H: c+ P5.6.敏化槽:GARDOBOND V 6521(工作温度:50℃;时间:2min)
& p# x2 ~) x3 }/ `. V( j5.7.磷化槽:GARDOBOND Z 3100(工作温度:70℃;时间:10min)
8 D, n: J; ^/ ]. @" ^1 a; t5 C/ N5.8.皂化槽:GARDOBOND DP 9010或L6174(工作温度:90℃;时间:5min); S4 f9 P3 b, ^7 D/ ?4 T
5.9.石灰槽:SCHAEFER PRECAL 50 S(工作温度:90℃;时间:5min)! H3 {; Y. x( H
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六. 酸洗的目的:
8 f4 k+ I& U T4 s7 ]5 k6.1、去除表面氧化层和便于表面检验,赋予耐蚀性。
; T6 J% x; j1 V3 v. u# u6.2、为下工序(冷拉)创造条件。
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2 o0 t# p9 U8 B% m1 c/ j' y5 j9 Y8 i# L
' x2 h5 N6 ~ I7 G1 U* s[ 本帖最后由 evtepe 于 2006-11-10 21:41 编辑 ] |
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