不銹鋼在生產制造過程中,尤其在熱加工生產過程中,如鑄造、銀造、熱軋、熱處理、焊接等,在無保護條件下加熱和保溫,會在工件表面生成不同程度的氧化物,嚴重的是氧化皮,輕微的有氯化膜。這些氧化物中依鋼種不同,含有鐵、鉻、鎳、鉬、碳等元素。常見的有FeO、Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、NiO、SiO,等,這些氧化物不僅對工件外觀產生影響,還會影響后岸加工,降低耐腐蝕性能,表面氧化層與基體的密度和熱膨脹系數不同,還會使工件表面存在應力等。所以,不銹鋼表面的氧化物應予以去除。依據不同的情況,可采用機械法、噴沙、酸洗等方法去除不銹鋼表面的氧化物。下面主要介紹香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼酸洗。
1. 酸洗的基(ji)本原(yuan)理
目前,常見的酸洗用酸有硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCI)、硝酸(HNO3)、氫氟酸(HF)等。根據不同的情況,有多種配方。除加入某些酸外,還有的應加入緩蝕劑等。以鹽酸為例說明酸洗的原理。
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
前三個化學反應的結果是使鐵的氧化物與酸作用,生成可溶于水的鹽類(FeCl3和FeCl2),而最后一個反應的結果是酸與基體作用產生氫氣(H2),氫氣生成在鋼的基體與氧化物之間,可促使氧化物與鋼的基體分離而剝落。
硝酸除(chu)有去(qu)除(chu)氧化(hua)物(wu)的作(zuo)用(yong)外(wai),還會起到(dao)生成(cheng)鈍化(hua)膜(mo)的作(zuo)用(yong)。
氫氟酸只適(shi)用(yong)于奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)酸洗(xi),不適(shi)用(yong)于馬氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和鐵素體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)酸洗(xi)。
2. 不銹鋼酸(suan)洗(xi)的常見酸(suan)洗(xi)液配方(fang)
不(bu)銹鋼(gang)的(de)酸洗(xi),應依據(ju)不(bu)銹鋼(gang)種類的(de)不(bu)同(tong)及氧化物的(de)形態,采用不(bu)同(tong)的(de)酸洗(xi)液。下(xia)面(mian)介紹幾種常見的(de)不(bu)銹鋼(gang)酸洗(xi)液成分配方。
①. 鹽酸(suan)(suan)-硝酸(suan)(suan)-氫氟酸(suan)(suan)溶液(低(di)濃度型)
鹽酸(HCI,比(bi)重1.19):50mL/L
硝酸(HNO3,濃度65%):95mL/L
氫氟酸(HF,濃度40%):22mL/L
六次甲基四胺[(CH2)6N4]:2g/L
水(H2O)余量
使(shi)用溫度:<40℃
酸洗時間:3~10min
加入六次甲基四(si)胺可(ke)起到緩(huan)蝕(shi)的作用。
適用于經(jing)過熱壓、焊接加(jia)工,有較厚氧化層(ceng)的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)件的酸洗。但不(bu)(bu)適用于馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
②. 鹽酸(suan)(suan)-硝酸(suan)(suan)-氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)溶(rong)液(高濃度(du)型)
鹽酸(HCI,比重(zhong)1.19):100mL
硝酸(HNO3濃度65%):100mL
氫氟酸(HF濃度40%):50~60mL
水(H2O):50mL
使用(yong)溫度:15~40℃
酸洗時間(jian):0.3~0.5min
這(zhe)個溶液酸(suan)的(de)比例較高,無緩蝕(shi)劑,所以作用(yong)(yong)比較強烈,適用(yong)(yong)于鑄(zhu)造不銹鋼(gang)的(de)酸(suan)洗。因為不銹鋼(gang)鑄(zhu)件表面的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)中含有氧(yang)化(hua)硅、氧(yang)化(hua)鉻、氧(yang)化(hua)鎳等,在強酸(suan)溶液的(de)作用(yong)(yong)下可(ke)以很(hen)好(hao)地(di)起到清理的(de)作用(yong)(yong)。
③. 鹽酸-硫酸溶液
鹽(yan)酸(HCI,比重1.19):300mL/L
硫酸(H2SO4,比重1.84):210mL/L
乙醇(C2H5OH):120mL/L
六次甲基四胺[(CH2)6N4]:2~3g/L
雙氧水(30%H2O2):260mL/L
水(H2O):余量
使用溫度:15~30℃
酸洗時(shi)間:3~5min
適(shi)用于(yu)不銹鋼表面存在一層薄而致(zhi)密的(de)氧化物(wu)膜(mo)的(de)酸洗(xi)。落(luo)液中含有硫(liu)酸和(he)鹽酸,所以比單(dan)一酸的(de)酸洗(xi)效果(guo)好。加(jia)入六次甲基四胺可(ke)起到緩蝕的(de)作(zuo)用,加(jia)人雙(shuang)氧水有利(li)于(yu)氧化膜(mo)的(de)溶解(jie)和(he)去除。乙醇的(de)作(zuo)用是穩定雙(shuang)氧水,使其充分發揮(hui)作(zuo)用。
④. 對于含鉻量較(jiao)低(di)的(de)(de)Cr13型馬氏體(ti)不銹鋼(gang),氧(yang)化(hua)物(wu)中主要含有(you)鉻的(de)(de)氧(yang)化(hua)物(wu),這種氧(yang)化(hua)物(wu)是酸(suan)(suan)性(xing)的(de)(de),而(er)且比奧氏體(ti)不銹鋼(gang)產生的(de)(de)氧(yang)化(hua)層更厚,所以,有(you)的(de)(de)采用硫酸(suan)(suan)-鹽酸(suan)(suan)預酸(suan)(suan)洗,再用稀硝(xiao)酸(suan)(suan)清洗的(de)(de)雙(shuang)重工序。
a. 預酸洗
硫酸(H2SO4,比重1.84):27mL/L
鹽酸(HCl、比重1.19):310mL/L
六次甲基四胺[(CH2)6N4]:3~5g/L
水(H2O):余量
使用(yong)溫度:室(shi)溫
酸洗時間:15~30min
此溶液中含(han)有緩(huan)蝕劑,且鹽酸的比例(li)較大(da),對氧(yang)化(hua)物的去除作(zuo)用較強,可有效(xiao)地疏松鋼表面的氧(yang)化(hua)物。
b. 漂白酸洗
硝酸(HNO3,比重1.55):60mL/L
水(H2O):余量
使用溫度:室溫~50℃
通過漂白酸洗,可以使反應物較容易地從工件表面除去。硝酸是一種很強的氧化性酸,在反應過程中放出的氧原子使不銹鋼表面重新形成三氧化二鉻(Cr2O3)薄膜,使工件表面潔凈且提高其耐蝕性能。從漂白酸洗的原理和結果可見,這實際上是一個不銹鋼的鈍化過程。