不(bu)銹鋼管(guan)酸洗溶液和工藝條件見(jian)表 2-5 。
配方 1
含(han)(han)過(guo)氧化(hua)氫的(de)酸(suan)(suan)洗(xi)液,是(shi)世(shi)界產權組織(zhi)的(de)一(yi)份公開專利。它的(de)特點是(shi)不使(shi)用硝酸(suan)(suan)、氫氟(fu)酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)洗(xi)體系,環境污染小,由(you)于含(han)(han)有大量的(de)表面(mian)(mian)活性劑乙基己基硫(liu)酸(suan)(suan)鈉(na),屬于非直鏈碳鏈,在酸(suan)(suan)洗(xi)過(guo)程(cheng)(cheng)中,能(neng)有效(xiao)除去污跡,同時含(han)(han)有大量的(de)過(guo)氧化(hua)氫和少量磷酸(suan)(suan),能(neng)使(shi)表面(mian)(mian)清(qing)潔和光(guang)亮,但過(guo)氧化(hua)氫易(yi)氧化(hua)分解,在使(shi)用過(guo)程(cheng)(cheng)中,要視(shi)反應程(cheng)(cheng)度(du)及時適(shi)量補充,才(cai)能(neng)保(bao)持(chi)酸(suan)(suan)洗(xi)速率(lv)和質(zhi)量。
配(pei)方(fang) 2
采用兩步法酸洗工藝,在常溫下快速去除不銹鋼表面的厚氧化皮,具有酸洗速率快,使用溫度低的優點。不含硝酸,對空氣污染小,處理后表面潔凈,不失光,不褪色,不泛黃。特別適用于厚氧化皮和焊接處黑皮及夾雜物的常溫快速去除。酸洗工藝流程:化學除油(常規堿性化學除油)→熱水洗→兩步流水洗→第一步酸洗→第二步酸洗→流水洗→轉入下道工序。第一步酸洗是除去焊接處黑皮及夾雜物,以及部分氧化皮,并附有灰色膜,光澤較差,然后轉入第二步酸洗,達到近似鏡面光亮。在酸洗液中加入的鹽酸和硫酸,除去不銹鋼表面的鐵氧化物。雙氧水的強氧化性可使不銹鋼表面難溶于酸的氧化物結構發生變化,增加酸洗速率。但雙氧水不穩定,易于分解,必須加入穩定劑,同時,要及時補加濃度下降的雙氧水的含量,穩定劑主要含有醇類(乙醇、乙二醇、苯甲醇等)和有機酸類(苯甲酸、水楊酸、乙酸等)穩定劑,還能改善酸洗表面的質量。酸洗液中的氫氟酸對難溶的鐵鉻氧化物、錳氧化物、鉬氧化物有較強的溶解能力,而且對含硅的灰色膜能溶解除去,氟離子對溶解的金屬離子能形成絡合物,提高酸洗液的穩定性。表面活性劑能降低表面張力,提高酸洗浸蝕力,處理后的表面光潔,以非離子型表面活性劑JFC為佳。緩蝕劑防止過腐蝕,自行復配的緩蝕效率可達到90%。
配方 3
適用于對壁厚在(zai)0.3mm以下的超薄(bo)(bo)型不銹鋼(gang)(gang)螺紋管(guan)的酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)。關鍵(jian)在(zai)于酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)液中(zhong)添加兩種表(biao)面活(huo)性劑,有效地(di)提高(gao)了(le)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)速率(lv)(lv)及質量生(sheng)產(chan)實踐檢驗,該工(gong)藝(yi)簡單、槽液穩定,調整方便,不產(chan)生(sheng)廢(fei)品,生(sheng)產(chan)效率(lv)(lv)提高(gao)3倍以上,所(suo)謂超薄(bo)(bo)型不銹鋼(gang)(gang)螺紋管(guan)是(shi)指將厚度為0.3mm的不銹鋼(gang)(gang)薄(bo)(bo)板剪成(cheng)62.8mmx(300~700)mm小料后(hou)(hou),卷曲(qu)成(cheng)直徑ф20mm的金屬筒(tong),用氬弧(hu)焊成(cheng)長圓形管(guan)后(hou)(hou)擠壓呈螺紋狀,成(cheng)型后(hou)(hou)進行熱處理,表(biao)面產(chan)生(sheng)一層(ceng)致密的厚氧(yang)化(hua)皮(pi),傳統工(gong)藝(yi)是(shi)先松動氧(yang)化(hua)皮(pi),預(yu)浸蝕和(he)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)之后(hou)(hou),清除表(biao)面殘渣(zha),該工(gong)序工(gong)藝(yi)多(duo),酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)時間長,工(gong)件不光亮(liang)(liang)、易(yi)(yi)腐蝕,易(yi)(yi)報(bao)廢(fei),且質量總是(shi)存(cun)在(zai)問題。為此,取消了(le)松動氧(yang)化(hua)皮(pi)、除殘渣(zha)工(gong)序,直接在(zai)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)液中(zhong)添加DR-A添加劑和(he)陰離子表(biao)面活(huo)性劑,結果顯示,酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)不僅干凈(jing)、光亮(liang)(liang),無過腐蝕,氧(yang)化(hua)皮(pi)殘渣(zha)易(yi)(yi)除掉,質量好,生(sheng)產(chan)效率(lv)(lv)高(gao),效果滿意。
影響(xiang)浸漬(zi)時間的因素如下:
①. 硝(xiao)酸
是酸洗(xi)液的主成分(fen),含(han)量低(di)于200mL/L時(shi)效果差(cha),浸(jin)漬時(shi)間長,不光(guang)亮,易過腐蝕,含(han)量太高,高于300mL/L時(shi)氧化氮彌漫(man),升(sheng)溫快,易腐蝕。溶(rong)液隨(sui)生產(chan)量的增加(jia)(jia),硝酸會消(xiao)耗分(fen)解,酸洗(xi)效果減弱。一(yi)般浸(jin)漬50分(fen)鐘后,氧化皮還不掉,就需要補(bu)加(jia)(jia)藥(yao)品,先(xian)撈(lao)出槽底的沉積(ji)物,再按各(ge)成分(fen)含(han)量的1/3補(bu)加(jia)(jia),不用補(bu)加(jia)(jia)水,每半(ban)年更換一(yi)次溶(rong)液。
②. 氫氟(fu)酸
能加速(su)(su)不(bu)銹鋼氧化皮的浸漬(zi)速(su)(su)率(lv)(lv),因(yin)此,濃度過低時(shi),浸漬(zi)速(su)(su)率(lv)(lv)太(tai)慢;過高,溶(rong)液升溫快,浸蝕過快,易過腐蝕,一般宜控制在50~80mL/L較好。要(yao)勤加少加為宜。
③. 添加劑(ji)
DR-A具有(you)催化、促進、提高(gao)對氧化皮的腐(fu)蝕(shi)溶解(jie)的作(zuo)用。
④. 陰離子表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)
主要(yao)起潤濕、降低(di)氧化皮的附著(zhu)力(li),降低(di)水(shui)的表(biao)面張力(li),可(ke)提高工件表(biao)面光亮度,縮短浸漬時間。
⑤. 溫度
一般在(zai)室溫下即(ji)可(ke)進行生(sheng)產,但裝載量(liang)過(guo)多(duo),溶(rong)液升溫較快,以溶(rong)液容積與裝載量(liang)之比(bi)為2:1較合適,溶(rong)液攪(jiao)動(dong),工件翻動(dong)可(ke)避(bi)免因疊壓、窩氣而造成氧化皮(pi)酸洗(xi)不(bu)凈,工作(zuo)溫度宜控制在(zai)10~30℃之間,或采用水套降溫的方法(fa)控制液溫。
⑥. 壓力清洗(xi)
用(yong)1~6MPa的(de)液體工(gong)作(zuo)壓(ya)力(li),水(shui)(shui)流量≤13L/min、功率1.6kW配套(tao)動力(li)的(de)DM8032A型單相電容電動機的(de)高壓(ya)水(shui)(shui)槍(qiang)噴射,人工(gong)逐件(jian)清(qing)洗黏附(fu)在管子(zi)上的(de)、來(lai)源于清(qing)洗水(shui)(shui)中的(de)沉淀物和溶(rong)解(jie)剝落下來(lai)的(de)碎氧化(hua)皮顆粒,就能解(jie)決每根管子(zi)的(de)殘(can)存物總(zong)量不得大于3mg的(de)問題。
配方 4
用(yong)(yong)1+1的濃(nong)鹽酸,應(ying)用(yong)(yong)苯并(bing)咪(mi)唑(zuo)(zuo)類化(hua)合物(wu)作緩(huan)蝕(shi)(shi)劑(ji),可(ke)廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)于多種不銹鋼和碳鋼的腐蝕(shi)(shi):其緩(huan)蝕(shi)(shi)率在(zai)40℃時可(ke)達81%~96%.苯并(bing)咪(mi)唑(zuo)(zuo)。可(ke)試(shi)用(yong)(yong)酸性鍍銅液中使(shi)用(yong)(yong)的2-巰基苯并(bing)咪(mi)唑(zuo)(zuo)M,代替(ti),市面(mian)上可(ke)購得,用(yong)(yong)沸水溶解,加(jia)少許(xu)氫氧化(hua)鈉助溶,濃(nong)度(du)在(zai)0.5~1.0g/L之間(jian)使(shi)用(yong)(yong)。(苯并(bing)咪(mi)唑(zuo)(zuo)用(yong)(yong)量原為(wei)3mmol/L,若分子量為(wei)140,則為(wei)0.3g/L左右(you)。)
配(pei)方(fang) 5
使用常用的鹽(yan)酸(suan)和硫酸(suan)混合(he)酸(suan)洗,需要(yao)加溫溶(rong)液才能除去氧(yang)化皮,時間較(jiao)長,為(wei)防止(zhi)過腐蝕(shi)(shi),要(yao)使用酸(suan)洗緩蝕(shi)(shi)劑(ji):若(ruo)丁和烏洛托品(pin)(又名H促進劑(ji))。
配方 6
使用硝酸、硫酸和氫氟酸,在常溫(wen)下腐(fu)蝕(shi)反(fan)應較(jiao)強(qiang)烈(lie),因此,時間較(jiao)短(duan)些,要控制得準確些,以(yi)防過腐(fu)蝕(shi)。
配方 7
溶(rong)液不(bu)含(han)氟化物,以(yi)免污染環(huan)境,常(chang)溫情洗(xi),能使(shi)表面達(da)到(dao)高(gao)度清潔和(he)平整。操作過(guo)程中嚴格控(kong)制溫度,不(bu)超過(guo)30℃,否則會(hui)使(shi)鹽(yan)酸(suan)揮發(fa),雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui)(shui)分解,不(bu)銹(xiu)鋼過(guo)腐蝕。采(cai)用(yong)鹽(yan)酸(suan)和(he)硫酸(suan)兩酸(suan)合用(yong),比單一(yi)使(shi)用(yong)鹽(yan)酸(suan)或硫酸(suan)的(de)效果好。單一(yi)酸(suan)對不(bu)銹(xiu)鋼表面氧(yang)(yang)化皮難(nan)以(yi)完全除去,不(bu)能達(da)到(dao)光亮的(de)目的(de),六(liu)次(ci)甲基四胺(an)抑制對不(bu)銹(xiu)鋼的(de)過(guo)腐蝕。雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui)(shui)可(ke)氧(yang)(yang)化不(bu)銹(xiu)鋼表面的(de)氧(yang)(yang)化膜,以(yi)利于溶(rong)解于酸(suan)中,并可(ke)提高(gao)表面光亮度。雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui)(shui)不(bu)穩定,除了(le)添加穩定劑-乙(yi)醇外,還要及時補充(chong)其快(kuai)速消耗(hao)。此外嚴格控(kong)制溫度,溫度過(guo)高(gao),易使(shi)雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui)(shui)分解。因此,在配制溶(rong)液時最先(xian)加入硫酸(suan),其為(wei)發(fa)熱過(guo)程,待冷卻(que)后(hou),再加入鹽(yan)酸(suan)、乙(yi)醇、六(liu)亞甲基四胺(an),最后(hou)在使(shi)用(yong)前(qian)加入雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui)(shui),才開始酸(suan)洗(xi)工作。
配方 8
溶(rong)液適用于大型不(bu)銹鋼(gang)(1Cr18Ni9Ti)容器表面(mian)(mian)有氧(yang)化皮而(er)采用涂刷法(fa)處理,其工藝(yi)流程(cheng)為:涂刷酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)后(hou)→流動(dong)(dong)水(shui)(shui)沖洗(xi)(xi)(xi)→中和(7.0%碳(tan)酸(suan)鈉水(shui)(shui)溶(rong)液)→流動(dong)(dong)水(shui)(shui)沖洗(xi)(xi)(xi)(用pH0~14廣泛試紙測(ce)表面(mian)(mian)顯中性)→曬(shai)干→鈍(dun)(dun)化(鈍(dun)(dun)化液硝(xiao)酸(suan)450mL、重鉻酸(suan)鉀20g、水(shui)(shui)900mL)時間(jian)大于0.5h→流動(dong)(dong)水(shui)(shui)沖洗(xi)(xi)(xi)→曬(shai)干。酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)液中加(jia)入0.5%尿素作為氫脆抑制劑。
配方(fang) 9
酸洗液適用于321不銹鋼在溫度為1050℃的熱處理爐內保溫1小時后表面形成的黑色氧化皮的清除,酸洗液基本成分配比為150mL 硝酸和40ml氫氟酸,并加有緩蝕劑:苯胺、硫脲和烏洛托品,通過正交試驗,在很好地清洗掉不銹鋼表面氧化物時,避免對不銹鋼發生點蝕。腐蝕速率為1.3g/(m2·h),低于《化工設備化學清洗質量標準》中規定的腐蝕速率不大于6.0g/(㎡2·h),清洗溫度40°℃,清洗時間30min,能徹底清洗掉不銹鋼熱處理后表面的黑皮。通過金相形貌觀察:經過固溶體處理后的不銹鋼為單相奧氏體組織,酸洗后未產生點蝕現象。