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(xi)的基本原理
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(chu)有去除(chu)氧(yang)化(hua)物的作用外,還會(hui)起到(dao)生成鈍化(hua)膜的作用。
氫氟酸(suan)只適(shi)(shi)用(yong)于奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的酸(suan)洗(xi),不(bu)適(shi)(shi)用(yong)于馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)和鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的酸(suan)洗(xi)。
2. 不銹鋼酸洗的常見酸洗液配(pei)方
不(bu)銹鋼(gang)的(de)酸洗,應依據不(bu)銹鋼(gang)種類(lei)的(de)不(bu)同及氧化物的(de)形態,采用不(bu)同的(de)酸洗液。下面介紹幾種常見的(de)不(bu)銹鋼(gang)酸洗液成分配方(fang)。
①. 鹽酸-硝(xiao)酸-氫氟酸溶(rong)液(低濃度型)
鹽酸(HCI,比重1.19):50mL/L
硝酸(HNO3,濃度65%):95mL/L
氫氟酸(HF,濃(nong)度40%):22mL/L
六次甲基四胺[(CH2)6N4]:2g/L
水(H2O)余量
使用(yong)溫(wen)度:<40℃
酸洗時間:3~10min
加入六(liu)次甲(jia)基四胺可起到緩蝕的作用。
適用于經(jing)過熱(re)壓(ya)、焊(han)接加工,有較厚氧(yang)化層的不銹(xiu)鋼件的酸洗。但不適用于馬氏體不銹(xiu)鋼和鐵素體不銹(xiu)鋼。
②. 鹽酸-硝酸-氫氟酸溶液(ye)(高濃度(du)型)
鹽酸(HCI,比(bi)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(shi)用溫度:15~40℃
酸洗(xi)時間:0.3~0.5min
這個溶液酸的比例較高,無(wu)緩蝕劑,所以作(zuo)用(yong)比較強(qiang)烈(lie),適用(yong)于鑄造不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的酸洗(xi)。因為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)鑄件(jian)表面的氧化物中含有(you)氧化硅、氧化鉻、氧化鎳等,在強(qiang)酸溶液的作(zuo)用(yong)下(xia)可以很好地起到清理的作(zuo)用(yong)。
③. 鹽(yan)酸(suan)-硫酸(suan)溶液
鹽酸(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(suan)洗時間:3~5min
適(shi)用于不銹鋼表面存在一(yi)層(ceng)薄而致密的(de)氧(yang)(yang)化物膜的(de)酸(suan)洗。落液(ye)中含有硫酸(suan)和鹽(yan)酸(suan),所以比單一(yi)酸(suan)的(de)酸(suan)洗效果(guo)好。加入六次甲基(ji)四(si)胺可起到緩蝕(shi)的(de)作用,加人雙(shuang)氧(yang)(yang)水(shui)有利于氧(yang)(yang)化膜的(de)溶解和去除(chu)。乙醇的(de)作用是穩定(ding)雙(shuang)氧(yang)(yang)水(shui),使其充分發揮作用。
④. 對于含鉻量較低(di)的Cr13型馬氏體不(bu)銹鋼,氧(yang)化(hua)物中主(zhu)要含有鉻的氧(yang)化(hua)物,這種氧(yang)化(hua)物是酸(suan)性的,而(er)且比奧氏體不(bu)銹鋼產(chan)生的氧(yang)化(hua)層(ceng)更厚(hou),所以,有的采用硫酸(suan)-鹽酸(suan)預(yu)酸(suan)洗,再用稀硝(xiao)酸(suan)清洗的雙重工(gong)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(shi)用溫度:室(shi)溫
酸(suan)洗時(shi)間:15~30min
此溶(rong)液中含有緩蝕(shi)劑(ji),且鹽酸(suan)的比(bi)例較大,對(dui)氧(yang)(yang)化物的去(qu)除作用較強(qiang),可有效地疏松(song)鋼表面的氧(yang)(yang)化物。
b. 漂白酸洗
硝酸(HNO3,比重1.55):60mL/L
水(H2O):余量
使(shi)用(yong)溫度(du):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。

