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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" b! m x( ~3 H& j! ]
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。
5 ^! S" M9 f1 m6 c4 q) P. S 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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2 三酸(硫酸+硝酸+盐酸)酸洗
% r( ~% e) _% t1 |$ n 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。/ @/ L' y1 N# ~' b V6 N- K
三种酸的大体比例是:
# Q [" p2 Y" [) p+ K0 r 15%~20%H2SO4、0 K1 j! V! g8 d# O$ @7 A
5%~7%HCl、/ A5 {2 ]3 o. {( k
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。3 I8 A; {+ Y# q8 f1 X! E" a
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。9 k& i$ S, c5 C7 l
* d" U/ F: F* `$ l3 硝酸+氢氟酸酸洗5 O/ ^% @) J/ ~6 T9 n
这种酸洗法是不锈钢酸洗的较好方法之一。常用配比如下:* ]- [1 Z0 x( d7 _/ l
氢氟酸(HF)4%~6%、
( {% c9 z& ~( S# G0 C/ T. ~, F6 j 硝酸(HNO3)8%~12%% Y& Z6 L; U8 h( K' {* h
使用温度50~600C
* m/ w f: t$ @5 W/ _ 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。
4 G w: X! `4 y) ]% g+ F5 Z, P 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。% t; D5 ~& j; Z _7 P- d- p6 p
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4 碱煮——酸洗复合法
5 L8 Q! @$ f7 b% w6 \ N4 \+ G3 m. j2 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。
# X: F. ?: x9 I0 X; t0 c% _* | 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
% @2 K! T7 R( n. ~% Y! n2 f NaOH:NaNO2=8:2; G1 y" h" r, J/ r% n! b
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。$ K2 @) H* i& w& G& ?& J- F5 Y+ }$ h
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。
4 Q) f- T' c1 J8 D: Z! O 碱煮——酸洗过程中的注意事项是:
. T: g! J/ V5 Q' H4 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。
* h; C) W) J4 C4 ~2 R( W& N 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。7 R, \* z% o" ~4 {* U: c2 Z
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。" g- \5 o* V7 z* P
* v2 _, S4 O7 z4 n5 新型不锈钢氧化皮去除剂) C! w1 {/ A6 _& ~: J5 x; @/ F2 |
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。
6 q- R0 _7 F U! O 配方如下:
/ Y8 z, ]: E6 V# E! W( t* Y 盐酸10%+ l! M4 f) n- `2 l! ?( _& |
硝酸23%0 R+ p5 L- A! d) ~; O( O% V w, v( ?
促进剂2%" Y! x& y8 T& b2 o7 n2 N
水余量7 @ m/ ]. s: I; ]% P
处理温度50OC! Q2 }* f9 e( Y* E
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。
8 @+ C: p& H7 o$ {' }1 u& U 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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