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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 z5 s7 h' L# G
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。
: J; g& h3 w# e# }( B) ` 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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; C: u3 L6 e& l, U' b5 d0 o2 ]2 三酸(硫酸+硝酸+盐酸)酸洗
, ~: H; T0 `- N' V& C1 j' n; x 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。
. Z: {& k+ O' r, Y# U9 U7 k5 Z1 e 三种酸的大体比例是:
" @/ }; J5 C% Q2 u7 _; k+ Y7 p8 s$ k/ G 15%~20%H2SO4、1 M! V) q( ]* H, x1 X
5%~7%HCl、4 D2 Z+ u" s8 N- w3 u8 B
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。8 _ z+ |" y- Y8 \2 ~
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。' W ^* Z9 V! G: c: |
. Y# [$ u9 a+ M' s3 硝酸+氢氟酸酸洗
, X: h. ~: }8 i) x- w2 z 这种酸洗法是不锈钢酸洗的较好方法之一。常用配比如下:! k. [0 b3 b9 W; J8 p9 t
氢氟酸(HF)4%~6%、# Q& m+ K6 M4 s) `5 s4 }
硝酸(HNO3)8%~12%
$ p& g! K% L6 U0 u& N 使用温度50~600C
! G8 t! I5 V- S0 z% t" k9 |* z 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。. ?1 R% o3 d, _
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。
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4 碱煮——酸洗复合法$ j/ B! I ^' U
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。7 Z9 m3 f6 u3 }' l
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
, E) `2 `2 Y* u0 R$ ^& X" Y9 ~, l8 C NaOH:NaNO2=8:2
/ ]9 I/ S3 a8 w/ `$ x3 L 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。3 X+ [6 z3 V) b: k, E: v
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。# \' J! S: u M# W
碱煮——酸洗过程中的注意事项是:" A. Y% g) {$ z
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。0 o# I* t" n% h) K/ Q
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。/ A1 j1 m6 \! ~
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。( ]1 w; @( M Q1 l0 ? m E, I
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5 新型不锈钢氧化皮去除剂0 l( T& H, o2 E1 q
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。' V5 C$ x7 |* Z2 g, L5 W+ Y
配方如下:+ {" {% |# _6 ^+ N) l
盐酸10%
/ g4 J% N# n: F0 j% m9 q5 c% T 硝酸23%
/ ~+ V" V$ p5 l% V0 N. } 促进剂2%& I1 M+ h0 A' z/ V8 C& b
水余量. K( }+ c# m. g# g# a9 I" R
处理温度50OC
7 H8 s( h5 t( E' 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。% P$ {' P0 T) }$ j+ s/ o
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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