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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
' } g' d* y S' [1 `2 ~+ s5 E: M
. }3 X8 c2 g" m7 p% {; \' S. B" R 1前言
" Z1 A4 U+ M0 L0 k 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。8 N9 H) Q" i. c/ }) k
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。% i$ S/ k$ i& j; m# x4 o" t2 _" e
: a! c- `! f( F2 三酸(硫酸+硝酸+盐酸)酸洗
2 e6 }& y. c7 F 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。
( i. T4 G4 f3 @1 w. F* K 三种酸的大体比例是:9 J% L" s) N, j0 r- p7 @ u6 b
15%~20%H2SO4、
. o- i. H4 d1 ]7 I& \% `- ?1 F 5%~7%HCl、
, q+ _: c* J' l; v3 y0 m 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。/ w. J- `9 N! J% f' @ x
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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3 d- W: I- i9 p- K; t3 x9 R3 硝酸+氢氟酸酸洗
: f9 N# c$ y3 C( C6 a* @" G 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:. b; \0 o8 D: R
氢氟酸(HF)4%~6%、
! G, _9 K3 n; f1 A5 \1 i0 Z 硝酸(HNO3)8%~12%5 `" z; O' z: e4 @
使用温度50~600C8 P" }& ?, Z& a) Y, v2 s6 c) Y% l
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。
+ e3 l* _0 U4 i1 C: _) p3 Y K2 B 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。) g8 G& V( n: g" e ?% q1 p. h+ l
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4 碱煮——酸洗复合法* K5 T: W$ r$ j. e
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。
9 m$ @% A& E+ B0 o/ \" | 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
* T6 W3 Q4 G2 b: w; } NaOH:NaNO2=8:2
5 c, d+ U1 ^- u+ `7 x) @ m! j 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。
1 ^0 P% L7 C/ U7 @8 N8 B( q0 @ 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。
; r& V; q( d& j; v4 \! d 碱煮——酸洗过程中的注意事项是:
) ^( t; s- A- I+ d/ k0 s6 Y- v 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。
]: F b: N" \) K m3 Q6 a, w 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。# w: M$ O, \/ U e4 r4 c# I* o4 p
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 新型不锈钢氧化皮去除剂$ p$ O9 s c9 R4 S4 S! Q0 b! L q3 e* v
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。
' j# q' i4 \# o7 R2 n e 配方如下:$ w: n) k- p9 c* o
盐酸10%; |. ] @6 m' N1 \
硝酸23%
4 r4 p% O/ D" |' C6 ~ 促进剂2%5 ^2 T6 B3 _+ ?# x1 a
水余量 m4 G2 h- ?( K" B/ z1 X$ {. L' I$ U
处理温度50OC, i# N% B v; y r1 c
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。: U7 }% W; Y/ r9 y1 W' F
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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