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
預處理(li)(li)使氧化皮變得疏松,然后再(zai)進行酸(suan)洗,易于除去。預處理(li)(li)又可(ke)分(fen)為下列方法。
a. 堿(jian)性硝酸鹽熔(rong)融處理法
堿性熔(rong)融(rong)物含有(you)氫氧化(hua)物87%(質量分(fen)(fen)數),硝酸(suan)鹽13%(質量分(fen)(fen)數),熔(rong)融(rong)鹽中(zhong)兩者(zhe)的比例應(ying)嚴格(ge)控制,使(shi)熔(rong)融(rong)鹽具有(you)最(zui)強的氧化(hua)力(li)、最(zui)低的熔(rong)點和最(zui)小的黏(nian)度。在(zai)生產過程中(zhong)只分(fen)(fen)析硝酸(suan)鈉含量不少(shao)于8%(質量分(fen)(fen)數)。在(zai)鹽浴爐中(zhong)進行處(chu)理,溫(wen)度為(wei)(wei)450~470℃,時間(jian)對鐵素(su)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)為(wei)(wei)5分(fen)(fen)鐘(zhong),奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)為(wei)(wei)30分(fen)(fen)鐘(zhong)。
在預(yu)處理過程中,鉻的氧(yang)化物(wu)與堿發生反應,生成物(wu)是亞鉻酸鈉:
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(hua)(hua)物和尖晶石也可被(bei)硝酸(suan)鹽氧化(hua)(hua),變成(cheng)疏松的(de)三價的(de)氧化(hua)(hua)鐵,易被(bei)酸(suan)洗時除(chu)去。
2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2
2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2
2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2
由于高溫作用(yong),形(xing)成的氧化物部分(fen)剝落,以沉渣的形(xing)式(shi)沉入浴(yu)爐底。堿性硝酸鹽(yan)(yan)熔(rong)融預(yu)處理(li)工藝流程(cheng):蒸氣除油→預(yu)熱(re)(150~250℃,時間(jian)20-30分(fen)鐘)→熔(rong)融鹽(yan)(yan)處理(li)→水淬(cui)→熱(re)水洗。
熔融(rong)鹽(yan)處(chu)理不(bu)適于有焊(han)縫間(jian)隙或卷邊的組合件(jian)。零(ling)(ling)件(jian)從熔融(rong)鹽(yan)爐(lu)取出后水(shui)淬時,會(hui)濺起(qi)一股帶刺激性的堿(jian)、鹽(yan)霧(wu),故水(shui)淬時應采用深(shen)井(jing)式防濺水(shui)淬槽,見圖2-1。水(shui)淬時先將(jiang)零(ling)(ling)件(jian)筐吊入槽內,停在水(shui)平面(mian)上方,關閉(bi)槽蓋,再把零(ling)(ling)件(jian)筐降到水(shui)中,直到淹沒即可。

b. 堿性高錳(meng)酸鉀(jia)預處理
處理(li)液(ye)中含有(you)氫氧化鈉(na)100~125g/L,碳(tan)酸(suan)(suan)鈉(na)100~125g/L,高錳(meng)酸(suan)(suan)鉀50g/L,溶液(ye)溫度95~105℃,處理(li)時(shi)間2~4小時(shi)。堿性(xing)高錳(meng)酸(suan)(suan)鉀的(de)處理(li)效果雖不如熔融(rong)鹽處理(li),但其優點(dian)是適用(yong)于有(you)焊縫或(huo)卷邊的(de)組合件。
c. 浸漬法預處理(li)
為使(shi)氧化皮松(song)動(dong),直(zhi)接采用下列強(qiang)酸(suan)(suan)浸漬預(yu)處理(li),為防止酸(suan)(suan)對基(ji)體金屬的溶解,要嚴格控制(zhi)酸(suan)(suan)浸時間和(he)酸(suan)(suan)液(ye)(ye)溫度。浸漬法(fa)酸(suan)(suan)液(ye)(ye)預(yu)處理(li)法(fa)所用溶液(ye)(ye)成分及工藝條件見表2-2。

2. 不銹(xiu)鋼去灰渣
不銹鋼管氧化皮從鹽浴爐出來后鋼管表(biao)面上剩下(xia)的氧化物灰渣可在下(xia)列溶液中去除(見表(biao) 2-4 )

3. 除氫
不銹鋼(gang)管在酸洗過程中有(you)一定量的氫(qing)(qing)原(yuan)子吸附在基體內,易(yi)造成氫(qing)(qing)脆現象。對高強(qiang)度不銹鋼(gang)管要(yao)進行除氫(qing)(qing)處理。除氫(qing)(qing)方法如下:
a. 堿性溶液(ye)陽極(ji)電解法
在(zai)(zai)氫氧化(hua)鈉(na)50~60g/L,碳酸鈉(na)10~20g/L,磷(lin)酸三(san)鈉(na)50~60g/L,硅酸鈉(na)10~20g/L,溫度80℃的溶液中,在(zai)(zai)陽極(ji)上,電(dian)流密度10A/d㎡,時間10分鐘,可有效(xiao)去(qu)除吸附在(zai)(zai)表面上的氫。
b. 加熱法
即(ji)將不銹鋼(gang)零件放在烘箱內在200℃溫度時烘1~2小(xiao)時以去除氫(qing)。

