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(chu)理
預處理(li)使氧化(hua)皮(pi)變得疏松,然后再進行酸(suan)洗,易于除去。預處理(li)又可分(fen)為下(xia)列方(fang)法。
a. 堿性硝酸鹽熔融處理法
堿性熔融(rong)物含有氫氧化物87%(質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)),硝酸(suan)鹽(yan)13%(質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)),熔融(rong)鹽(yan)中兩者的比(bi)例應嚴格控制,使(shi)熔融(rong)鹽(yan)具有最強的氧化力、最低的熔點和最小的黏度(du)。在(zai)生產(chan)過程中只分(fen)(fen)析硝酸(suan)鈉含量(liang)不少于8%(質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu))。在(zai)鹽(yan)浴爐中進(jin)行處理,溫(wen)度(du)為(wei)(wei)450~470℃,時(shi)間(jian)對鐵素體不銹鋼為(wei)(wei)5分(fen)(fen)鐘,奧(ao)氏體不銹鋼為(wei)(wei)30分(fen)(fen)鐘。
在預處理過程中,鉻的氧化物與堿發生反(fan)應,生成物是亞鉻酸(suan)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(tie)的氧(yang)化物(wu)和尖晶石也可被(bei)硝酸(suan)鹽氧(yang)化,變(bian)成疏(shu)松的三價的氧(yang)化鐵(tie),易被(bei)酸(suan)洗(xi)時除去。
2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2
2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2
2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2
由于高溫作用,形成(cheng)的氧化物部分(fen)剝(bo)落,以(yi)沉渣(zha)的形式沉入浴爐底。堿(jian)性(xing)硝酸鹽(yan)熔(rong)融預處理工藝流程:蒸氣(qi)除油→預熱(150~250℃,時間20-30分(fen)鐘(zhong))→熔(rong)融鹽(yan)處理→水淬→熱水洗。
熔(rong)融鹽處理不適于有(you)焊縫間(jian)隙或卷邊的(de)組合件(jian)(jian)。零件(jian)(jian)從(cong)熔(rong)融鹽爐取(qu)出(chu)后水淬時,會濺(jian)起一股(gu)帶刺(ci)激性的(de)堿、鹽霧,故水淬時應采用深井式防濺(jian)水淬槽,見圖2-1。水淬時先將零件(jian)(jian)筐吊入槽內,停(ting)在水平面上方,關閉槽蓋,再把(ba)零件(jian)(jian)筐降到(dao)水中,直(zhi)到(dao)淹沒即可。

b. 堿性高錳酸鉀預處理(li)
處(chu)(chu)理(li)液中(zhong)含有(you)氫(qing)氧化鈉(na)100~125g/L,碳酸(suan)鈉(na)100~125g/L,高錳(meng)酸(suan)鉀50g/L,溶液溫度(du)95~105℃,處(chu)(chu)理(li)時間(jian)2~4小時。堿性高錳(meng)酸(suan)鉀的處(chu)(chu)理(li)效果(guo)雖(sui)不如熔融鹽處(chu)(chu)理(li),但其(qi)優點是適用于有(you)焊縫或卷(juan)邊的組合件。
c. 浸漬法預處理
為使氧化皮松動,直接采(cai)用下(xia)列(lie)強酸浸漬預處理(li),為防止(zhi)酸對基體(ti)金屬的溶解,要嚴(yan)格(ge)控制酸浸時間和酸液溫(wen)度。浸漬法酸液預處理(li)法所用溶液成分及工藝(yi)條件見表2-2。

2. 不銹鋼去灰(hui)渣
不銹鋼管(guan)氧化皮(pi)從鹽浴爐出(chu)來后鋼管(guan)表(biao)面上(shang)剩下(xia)的氧化物灰渣可在下(xia)列(lie)溶液中去除(見(jian)表(biao) 2-4 )

3. 除(chu)氫
不(bu)銹鋼管在酸洗過程(cheng)中有一定量的氫原(yuan)子吸附在基體內,易造成氫脆現(xian)象(xiang)。對高(gao)強度不(bu)銹鋼管要進(jin)行除氫處(chu)理。除氫方法(fa)如下:
a. 堿性溶液陽(yang)極電解法
在氫氧(yang)化鈉(na)50~60g/L,碳(tan)酸鈉(na)10~20g/L,磷酸三鈉(na)50~60g/L,硅酸鈉(na)10~20g/L,溫度80℃的溶液中(zhong),在陽極上,電(dian)流密(mi)度10A/d㎡,時間10分鐘,可(ke)有效去除(chu)吸附在表面上的氫。
b. 加熱法
即將不銹鋼零件放在烘(hong)箱(xiang)內在200℃溫度時烘(hong)1~2小(xiao)時以去(qu)除(chu)氫。

