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(xiu)鋼管氧(yang)化(hua)皮預(yu)處理


  預處(chu)理(li)(li)使氧(yang)化皮變得疏松,然后再(zai)進行酸洗(xi),易于除去(qu)。預處(chu)理(li)(li)又可分為下列方法。


a. 堿性硝酸(suan)鹽熔(rong)融處理(li)法


  堿(jian)性熔(rong)融(rong)物含(han)有(you)氫氧化物87%(質量(liang)(liang)分數(shu)),硝酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)13%(質量(liang)(liang)分數(shu)),熔(rong)融(rong)鹽(yan)(yan)中(zhong)兩者(zhe)的比例應嚴格控制,使熔(rong)融(rong)鹽(yan)(yan)具有(you)最(zui)強的氧化力、最(zui)低的熔(rong)點和(he)最(zui)小的黏(nian)度。在生產過程中(zhong)只(zhi)分析硝酸(suan)(suan)鈉含(han)量(liang)(liang)不(bu)少于8%(質量(liang)(liang)分數(shu))。在鹽(yan)(yan)浴(yu)爐中(zhong)進行處理,溫度為(wei)450~470℃,時間對(dui)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼為(wei)5分鐘(zhong),奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼為(wei)30分鐘(zhong)。


 在預處理過(guo)程中,鉻的氧化物(wu)與(yu)堿發生反應,生成(cheng)物(wu)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↑


 同樣,鐵(tie)的(de)(de)氧(yang)化物和尖晶石(shi)也可被硝酸鹽氧(yang)化,變成疏(shu)松的(de)(de)三價(jia)的(de)(de)氧(yang)化鐵(tie),易被酸洗時除去。


 2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2


 2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2


 2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2


 由于(yu)高溫作用,形成(cheng)的氧化物部分剝落,以(yi)沉渣的形式沉入浴爐底。堿性硝酸鹽熔融預處理(li)工藝流程:蒸氣除油→預熱(re)(150~250℃,時(shi)間20-30分鐘)→熔融鹽處理(li)→水淬(cui)→熱(re)水洗(xi)。


 熔融(rong)鹽處(chu)理不(bu)適于有(you)焊縫間隙或(huo)卷邊的組合件。零(ling)件從(cong)熔融(rong)鹽爐取出后水(shui)(shui)(shui)淬(cui)時,會濺起一股帶刺激性的堿(jian)、鹽霧,故水(shui)(shui)(shui)淬(cui)時應(ying)采用深井式(shi)防濺水(shui)(shui)(shui)淬(cui)槽,見(jian)圖2-1。水(shui)(shui)(shui)淬(cui)時先(xian)將零(ling)件筐吊(diao)入槽內,停(ting)在水(shui)(shui)(shui)平面上方(fang),關閉槽蓋(gai),再把(ba)零(ling)件筐降(jiang)到水(shui)(shui)(shui)中,直到淹沒即可。


圖2-1.jpg


b. 堿性高錳(meng)酸(suan)鉀(jia)預處(chu)理


  處(chu)理(li)液中含有氫氧化鈉100~125g/L,碳酸(suan)鈉100~125g/L,高錳(meng)酸(suan)鉀(jia)50g/L,溶液溫度95~105℃,處(chu)理(li)時間2~4小時。堿性高錳(meng)酸(suan)鉀(jia)的處(chu)理(li)效果雖不如(ru)熔融鹽處(chu)理(li),但其優(you)點是適用(yong)于有焊縫或(huo)卷邊的組合件。


c. 浸漬(zi)法預(yu)處(chu)理


 為使(shi)氧(yang)化(hua)皮松動,直接采(cai)用下列強酸(suan)浸(jin)漬預處(chu)理,為防止酸(suan)對基體金屬的溶(rong)解,要嚴格控制酸(suan)浸(jin)時(shi)間(jian)和酸(suan)液溫度。浸(jin)漬法(fa)酸(suan)液預處(chu)理法(fa)所用溶(rong)液成分及工藝條件(jian)見(jian)表2-2。


表2-2.jpg



2. 不(bu)銹(xiu)鋼去灰渣(zha)

 

 不銹鋼(gang)管(guan)氧化(hua)皮從鹽浴爐出(chu)來后鋼(gang)管(guan)表面上剩下的氧化(hua)物灰渣可在下列溶液中去除(見表 2-4 )


表2-4.jpg



3. 除(chu)氫(qing)


  不銹(xiu)鋼管在酸洗過程中有一定量(liang)的氫(qing)原子吸附在基(ji)體(ti)內,易造成氫(qing)脆(cui)現象。對(dui)高強度不銹(xiu)鋼管要進(jin)行除(chu)氫(qing)處理。除(chu)氫(qing)方(fang)法(fa)如(ru)下(xia):


 a. 堿性溶液(ye)陽(yang)極(ji)電解法(fa)


  在氫氧化鈉50~60g/L,碳酸(suan)鈉10~20g/L,磷酸(suan)三鈉50~60g/L,硅酸(suan)鈉10~20g/L,溫度80℃的(de)溶液中,在陽(yang)極上,電流密度10A/d㎡,時(shi)間10分鐘,可有(you)效去除吸附在表面上的(de)氫。


 b. 加熱法(fa)


  即將不(bu)銹鋼(gang)零件放(fang)在烘箱內在200℃溫(wen)度時烘1~2小時以去除氫。