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(de)基本原理
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。
硝酸除有去除氧化(hua)物(wu)的作用外(wai),還會起到(dao)生成鈍(dun)化(hua)膜的作用。
氫(qing)氟酸(suan)只(zhi)適用于奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)酸(suan)洗,不(bu)適用于馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)酸(suan)洗。
2. 不銹(xiu)鋼酸(suan)(suan)洗的常(chang)見酸(suan)(suan)洗液配方(fang)
不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)酸洗,應依據不銹鋼(gang)(gang)種類的(de)(de)不同(tong)及氧(yang)化(hua)物的(de)(de)形態,采用不同(tong)的(de)(de)酸洗液(ye)。下(xia)面介紹幾(ji)種常(chang)見的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)酸洗液(ye)成分配方。
①. 鹽酸-硝酸-氫氟酸溶液(ye)(低(di)濃度型)
鹽酸(HCI,比重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
使用(yong)溫度:<40℃
酸洗時間:3~10min
加入六(liu)次甲(jia)基四胺(an)可起(qi)到緩蝕(shi)的(de)作用。
適用于經過(guo)熱壓、焊(han)接加工(gong),有(you)較厚氧化(hua)層的(de)不銹鋼(gang)件的(de)酸洗。但不適用于馬氏體(ti)不銹鋼(gang)和鐵素體(ti)不銹鋼(gang)。
②. 鹽酸(suan)(suan)-硝酸(suan)(suan)-氫氟酸(suan)(suan)溶液(高濃度型)
鹽酸(HCI,比重1.19):100mL
硝酸(HNO3濃度65%):100mL
氫氟酸(HF濃度(du)40%):50~60mL
水(H2O):50mL
使用溫度:15~40℃
酸(suan)洗(xi)時間:0.3~0.5min
這(zhe)個(ge)溶液酸的(de)比(bi)例(li)較高,無緩蝕劑,所以(yi)作(zuo)用(yong)比(bi)較強烈,適用(yong)于鑄(zhu)造不銹鋼(gang)的(de)酸洗。因為不銹鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)表面的(de)氧(yang)化物中含有氧(yang)化硅、氧(yang)化鉻、氧(yang)化鎳(nie)等,在強酸溶液的(de)作(zuo)用(yong)下可以(yi)很好地起到(dao)清理的(de)作(zuo)用(yong)。
③. 鹽酸-硫酸溶液(ye)
鹽酸(suan)(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℃
酸洗時間:3~5min
適用(yong)于(yu)不(bu)銹鋼表面存在(zai)一層薄而致密的氧(yang)(yang)化(hua)物膜(mo)的酸(suan)洗(xi)。落液中(zhong)含(han)有硫酸(suan)和(he)鹽酸(suan),所以(yi)比單一酸(suan)的酸(suan)洗(xi)效果好。加(jia)入六次(ci)甲基四胺可起到緩蝕的作用(yong),加(jia)人(ren)雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水(shui)有利于(yu)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的溶(rong)解(jie)和(he)去除。乙醇的作用(yong)是穩定雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水(shui),使其充分發揮作用(yong)。
④. 對于含(han)鉻量較低的(de)Cr13型馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang),氧(yang)(yang)化物(wu)中主要含(han)有(you)鉻的(de)氧(yang)(yang)化物(wu),這種(zhong)氧(yang)(yang)化物(wu)是酸(suan)(suan)性的(de),而且比奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)產生的(de)氧(yang)(yang)化層更厚,所以(yi),有(you)的(de)采(cai)用(yong)硫酸(suan)(suan)-鹽酸(suan)(suan)預(yu)酸(suan)(suan)洗,再用(yong)稀硝酸(suan)(suan)清(qing)洗的(de)雙重工序(xu)。
a. 預酸洗
硫酸(H2SO4,比重1.84):27mL/L
鹽(yan)酸(HCl、比重1.19):310mL/L
六次甲基四胺[(CH2)6N4]:3~5g/L
水(H2O):余量
使(shi)用溫度(du):室溫
酸洗(xi)時間:15~30min
此(ci)溶液中含有(you)緩蝕劑,且鹽(yan)酸的(de)(de)比(bi)例較大,對氧化(hua)物(wu)的(de)(de)去除作用較強(qiang),可有(you)效地(di)疏松鋼表(biao)面的(de)(de)氧化(hua)物(wu)。
b. 漂白酸洗
硝酸(HNO3,比重1.55):60mL/L
水(H2O):余量
使用溫度:室(shi)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。