不銹鋼管氧化皮的清除方法主要有機械法、化學法和電化學法。機械法在第一章中的磨光、拋光、滾光等諸節中已闡述。由于不銹鋼管氧化皮組成的復雜性,要使鋼管表面氧化皮清除干凈,又要使表面達到高度清潔和平整,并非易事。清除不銹鋼氧化皮一般要分兩步進行,第一步為預處理,第二步為去灰渣。
1. 不銹鋼管氧化皮預處理(li)
預處理(li)使氧化(hua)皮變得疏松,然后再進行酸洗,易于除去(qu)。預處理(li)又可(ke)分(fen)為(wei)下列方法。
a. 堿性硝酸(suan)鹽熔融處理法
堿性熔(rong)融物含有氫(qing)氧化物87%(質量(liang)分(fen)數(shu)),硝酸鹽(yan)13%(質量(liang)分(fen)數(shu)),熔(rong)融鹽(yan)中兩者的(de)比(bi)例(li)應嚴格控制,使熔(rong)融鹽(yan)具有最(zui)(zui)強的(de)氧化力、最(zui)(zui)低(di)的(de)熔(rong)點和最(zui)(zui)小的(de)黏度。在生(sheng)產(chan)過程中只分(fen)析(xi)硝酸鈉含量(liang)不(bu)(bu)少于8%(質量(liang)分(fen)數(shu))。在鹽(yan)浴爐中進行處理,溫度為(wei)450~470℃,時間對鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)為(wei)5分(fen)鐘,奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)為(wei)30分(fen)鐘。
在預處理過程中,鉻的氧化物與堿發生(sheng)反應,生(sheng)成物是(shi)亞鉻酸鈉:
Cr2O3+2NaOH→2NaCrO2+H2O
生成的亞鉻酸鈉(NaCrO2)再被硝酸鈉氧化,轉變為易溶于水的鉻酸鈉(Na2CrO4).反應式如下:
2NaCrO2+3NaNO3+2NaOH→2Na2CrO4+3NaNO2+H2O↑
同(tong)樣,鐵的(de)氧化物和尖晶石也可被(bei)硝酸(suan)(suan)鹽氧化,變成疏(shu)松的(de)三價的(de)氧化鐵,易被(bei)酸(suan)(suan)洗時除去。
2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2
2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2
2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2
由于(yu)高溫作用,形成的氧化物部分剝落,以(yi)沉渣的形式(shi)沉入(ru)浴(yu)爐底。堿性硝(xiao)酸(suan)鹽熔融預(yu)處(chu)理工藝流程:蒸氣除油→預(yu)熱(150~250℃,時(shi)間20-30分鐘)→熔融鹽處(chu)理→水淬→熱水洗。
熔融鹽處理(li)不適于有焊縫間(jian)隙或(huo)卷(juan)邊(bian)的組合件(jian)。零(ling)件(jian)從熔融鹽爐(lu)取出后水(shui)淬時(shi)(shi),會濺(jian)起一股帶刺(ci)激(ji)性的堿、鹽霧,故水(shui)淬時(shi)(shi)應(ying)采用(yong)深井式防濺(jian)水(shui)淬槽(cao)(cao)(cao),見圖2-1。水(shui)淬時(shi)(shi)先將(jiang)零(ling)件(jian)筐吊入槽(cao)(cao)(cao)內,停(ting)在水(shui)平(ping)面上方,關閉槽(cao)(cao)(cao)蓋,再(zai)把零(ling)件(jian)筐降到(dao)水(shui)中,直到(dao)淹沒即可。

b. 堿性高錳酸鉀(jia)預處理
處理(li)液(ye)中含(han)有(you)氫氧化鈉100~125g/L,碳酸(suan)鈉100~125g/L,高錳(meng)酸(suan)鉀50g/L,溶液(ye)溫(wen)度95~105℃,處理(li)時間2~4小時。堿性高錳(meng)酸(suan)鉀的處理(li)效果雖不如熔融鹽(yan)處理(li),但其(qi)優(you)點是適用于有(you)焊縫(feng)或(huo)卷邊的組(zu)合(he)件。
c. 浸漬法預處理
為使氧化(hua)皮松動,直接采用下(xia)列強酸(suan)浸漬預(yu)(yu)處理,為防止酸(suan)對基體金屬的溶解,要(yao)嚴(yan)格(ge)控(kong)制酸(suan)浸時間(jian)和酸(suan)液溫度(du)。浸漬法酸(suan)液預(yu)(yu)處理法所用溶液成分(fen)及工(gong)藝條件見(jian)表2-2。

2. 不銹鋼去灰渣
不銹鋼管(guan)(guan)氧(yang)化皮從鹽(yan)浴爐出來后(hou)鋼管(guan)(guan)表(biao)面上剩(sheng)下的氧(yang)化物灰渣(zha)可(ke)在(zai)下列(lie)溶液中去除(見(jian)表(biao) 2-4 )

3. 除氫
不銹(xiu)鋼管在酸洗過程(cheng)中有一(yi)定量的氫原子吸附在基體內,易(yi)造成氫脆現象。對高強(qiang)度不銹(xiu)鋼管要進行除氫處理(li)。除氫方(fang)法如下:
a. 堿性(xing)溶液陽極電解法
在(zai)氫(qing)氧化鈉(na)50~60g/L,碳酸鈉(na)10~20g/L,磷酸三鈉(na)50~60g/L,硅酸鈉(na)10~20g/L,溫度(du)80℃的溶液中,在(zai)陽(yang)極上,電流密度(du)10A/d㎡,時間10分鐘,可有效去(qu)除吸(xi)附在(zai)表面上的氫(qing)。
b. 加熱法
即將不銹鋼(gang)零件放在烘(hong)箱(xiang)內在200℃溫度時烘(hong)1~2小時以去除(chu)氫。

