不銹(xiu)鋼(gang)管酸洗(xi)溶液和工藝條件見表 2-5 。

配方 1
含過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)的酸(suan)洗液,是世界產(chan)權組織的一(yi)份公開專利(li)。它的特點是不使(shi)(shi)用硝酸(suan)、氫(qing)氟酸(suan)酸(suan)洗體(ti)系,環境污(wu)染小,由(you)于(yu)含有大量的表(biao)面活(huo)性劑乙基己基硫酸(suan)鈉,屬于(yu)非直鏈碳鏈,在酸(suan)洗過(guo)程(cheng)中,能有效除去污(wu)跡,同時(shi)(shi)含有大量的過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)和少量磷酸(suan),能使(shi)(shi)表(biao)面清潔(jie)和光亮,但過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)易氧(yang)化(hua)分解,在使(shi)(shi)用過(guo)程(cheng)中,要(yao)視反應程(cheng)度及時(shi)(shi)適量補充,才能保持酸(suan)洗速率和質量。
配方 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(yu)對壁厚在(zai)0.3mm以下的超薄型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)螺(luo)紋管的酸洗。關鍵在(zai)于(yu)酸洗液中添(tian)加(jia)兩種表(biao)面活性劑,有效(xiao)地提高(gao)了(le)酸洗速率及質(zhi)量生(sheng)產實(shi)踐檢(jian)驗,該工(gong)藝簡單(dan)、槽液穩定,調(diao)整方便,不(bu)產生(sheng)廢(fei)品,生(sheng)產效(xiao)率提高(gao)3倍以上,所謂超薄型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)螺(luo)紋管是指將厚度為0.3mm的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)薄板剪成62.8mmx(300~700)mm小料后(hou),卷曲成直徑ф20mm的金屬筒,用氬弧焊成長(chang)圓(yuan)形管后(hou)擠(ji)壓(ya)呈螺(luo)紋狀,成型(xing)后(hou)進行熱(re)處理,表(biao)面產生(sheng)一層致密的厚氧化(hua)(hua)皮,傳統(tong)工(gong)藝是先松(song)動(dong)氧化(hua)(hua)皮,預浸(jin)蝕和(he)酸洗之后(hou),清除表(biao)面殘(can)渣(zha),該工(gong)序工(gong)藝多,酸洗時間長(chang),工(gong)件不(bu)光亮、易(yi)(yi)腐蝕,易(yi)(yi)報廢(fei),且質(zhi)量總(zong)是存在(zai)問題。為此(ci),取消了(le)松(song)動(dong)氧化(hua)(hua)皮、除殘(can)渣(zha)工(gong)序,直接在(zai)酸洗液中添(tian)加(jia)DR-A添(tian)加(jia)劑和(he)陰(yin)離子(zi)表(biao)面活性劑,結果顯示,酸洗不(bu)僅干凈、光亮,無過腐蝕,氧化(hua)(hua)皮殘(can)渣(zha)易(yi)(yi)除掉,質(zhi)量好,生(sheng)產效(xiao)率高(gao),效(xiao)果滿意。
影(ying)響浸漬時(shi)間的因素如下:
①. 硝酸
是(shi)酸(suan)洗液(ye)的(de)主成分(fen),含(han)量(liang)低(di)于200mL/L時(shi)效(xiao)果(guo)(guo)差,浸漬時(shi)間長,不光亮,易(yi)過腐(fu)蝕,含(han)量(liang)太(tai)高,高于300mL/L時(shi)氧化氮彌(mi)漫,升(sheng)溫(wen)快(kuai),易(yi)腐(fu)蝕。溶液(ye)隨生產量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia),硝酸(suan)會消(xiao)耗分(fen)解,酸(suan)洗效(xiao)果(guo)(guo)減弱。一般浸漬50分(fen)鐘(zhong)后,氧化皮(pi)還不掉,就需要補加(jia)(jia)藥品,先撈出槽底的(de)沉積物,再按各(ge)成分(fen)含(han)量(liang)的(de)1/3補加(jia)(jia),不用補加(jia)(jia)水,每半年更換一次溶液(ye)。
②. 氫氟酸
能(neng)加(jia)速不銹鋼(gang)氧化(hua)皮的(de)浸漬速率,因(yin)此(ci),濃度過低時(shi),浸漬速率太慢;過高,溶(rong)液升溫快(kuai),浸蝕過快(kuai),易過腐蝕,一般(ban)宜(yi)控(kong)制(zhi)在50~80mL/L較好。要勤加(jia)少(shao)加(jia)為宜(yi)。
③. 添加劑
DR-A具有催化、促進、提高(gao)對氧(yang)化皮的(de)腐蝕溶解的(de)作用。
④. 陰離子(zi)表(biao)面活性(xing)劑
主要起潤濕、降(jiang)低氧化(hua)皮的附著力,降(jiang)低水的表(biao)面張力,可提高(gao)工件表(biao)面光(guang)亮度(du),縮短浸漬(zi)時間。
⑤. 溫度(du)
一般在(zai)室溫(wen)下即可(ke)進(jin)行生產,但裝載量(liang)過多(duo),溶液(ye)升溫(wen)較快,以溶液(ye)容(rong)積(ji)與裝載量(liang)之比為(wei)2:1較合適(shi),溶液(ye)攪動(dong),工件翻動(dong)可(ke)避(bi)免因疊壓、窩氣而(er)造成氧(yang)化(hua)皮酸洗不凈(jing),工作溫(wen)度宜控(kong)(kong)制在(zai)10~30℃之間,或采用水(shui)套降溫(wen)的(de)方法控(kong)(kong)制液(ye)溫(wen)。
⑥. 壓力(li)清洗
用1~6MPa的(de)(de)液體工(gong)作壓(ya)力,水(shui)流量≤13L/min、功率(lv)1.6kW配套動(dong)力的(de)(de)DM8032A型單相電(dian)容電(dian)動(dong)機的(de)(de)高壓(ya)水(shui)槍噴射,人工(gong)逐件(jian)清(qing)洗黏附(fu)在管子(zi)上的(de)(de)、來源于(yu)清(qing)洗水(shui)中的(de)(de)沉淀物和溶解剝落(luo)下來的(de)(de)碎氧化皮(pi)顆粒,就能解決每根管子(zi)的(de)(de)殘存物總(zong)量不得大于(yu)3mg的(de)(de)問題。
配方 4
用(yong)(yong)(yong)1+1的濃(nong)鹽酸,應(ying)用(yong)(yong)(yong)苯(ben)(ben)并(bing)咪(mi)唑(zuo)類化(hua)合(he)物作緩(huan)蝕(shi)劑,可廣泛應(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)多種不銹(xiu)鋼(gang)和碳(tan)鋼(gang)的腐蝕(shi):其緩(huan)蝕(shi)率在40℃時(shi)可達(da)81%~96%.苯(ben)(ben)并(bing)咪(mi)唑(zuo)。可試用(yong)(yong)(yong)酸性鍍銅液中使用(yong)(yong)(yong)的2-巰基苯(ben)(ben)并(bing)咪(mi)唑(zuo)M,代替,市面上(shang)可購得,用(yong)(yong)(yong)沸水溶解,加少許(xu)氫氧化(hua)鈉助溶,濃(nong)度在0.5~1.0g/L之(zhi)間使用(yong)(yong)(yong)。(苯(ben)(ben)并(bing)咪(mi)唑(zuo)用(yong)(yong)(yong)量原(yuan)為3mmol/L,若分子量為140,則為0.3g/L左右。)
配方 5
使(shi)用常用的鹽(yan)酸和(he)硫酸混(hun)合(he)酸洗(xi)(xi),需要(yao)加溫溶液(ye)才(cai)能除去氧化皮(pi),時間較長(chang),為防止過腐(fu)蝕,要(yao)使(shi)用酸洗(xi)(xi)緩蝕劑:若丁和(he)烏(wu)洛托(tuo)品(又名(ming)H促進(jin)劑)。
配方(fang) 6
使用硝酸、硫酸和(he)氫氟酸,在常溫下腐蝕反(fan)應較(jiao)強烈,因(yin)此,時間較(jiao)短(duan)些,要控制得準(zhun)確些,以防過(guo)腐蝕。
配方 7
溶液不(bu)含氟化物,以免污染環(huan)境(jing),常溫(wen)(wen)情洗(xi),能使(shi)表(biao)(biao)(biao)面達到高(gao)(gao)度清潔和(he)(he)平整(zheng)。操作過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中嚴格控制(zhi)溫(wen)(wen)度,不(bu)超過(guo)(guo)30℃,否則會使(shi)鹽(yan)酸(suan)(suan)揮發,雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)分解,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)過(guo)(guo)腐蝕。采用鹽(yan)酸(suan)(suan)和(he)(he)硫酸(suan)(suan)兩(liang)酸(suan)(suan)合用,比單(dan)(dan)一使(shi)用鹽(yan)酸(suan)(suan)或(huo)硫酸(suan)(suan)的效果(guo)好。單(dan)(dan)一酸(suan)(suan)對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面氧(yang)(yang)(yang)化皮難以完全除(chu)(chu)去,不(bu)能達到光(guang)亮的目的,六次甲(jia)基四胺抑制(zhi)對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的過(guo)(guo)腐蝕。雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)可氧(yang)(yang)(yang)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面的氧(yang)(yang)(yang)化膜,以利于溶解于酸(suan)(suan)中,并可提高(gao)(gao)表(biao)(biao)(biao)面光(guang)亮度。雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)不(bu)穩定,除(chu)(chu)了(le)添加(jia)(jia)穩定劑-乙醇外,還要及時補充其快速消耗。此(ci)外嚴格控制(zhi)溫(wen)(wen)度,溫(wen)(wen)度過(guo)(guo)高(gao)(gao),易使(shi)雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)分解。因此(ci),在配制(zhi)溶液時最先加(jia)(jia)入硫酸(suan)(suan),其為發熱(re)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng),待(dai)冷卻后,再加(jia)(jia)入鹽(yan)酸(suan)(suan)、乙醇、六亞甲(jia)基四胺,最后在使(shi)用前加(jia)(jia)入雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui),才開(kai)始酸(suan)(suan)洗(xi)工作。
配方(fang) 8
溶液(ye)適(shi)用于大型不(bu)銹鋼(1Cr18Ni9Ti)容器(qi)表面有氧化(hua)(hua)皮(pi)而采(cai)用涂(tu)刷法處(chu)理,其工藝流(liu)程為:涂(tu)刷酸洗后(hou)→流(liu)動水(shui)沖(chong)洗→中和(7.0%碳酸鈉水(shui)溶液(ye))→流(liu)動水(shui)沖(chong)洗(用pH0~14廣泛試紙(zhi)測表面顯中性)→曬(shai)(shai)干(gan)(gan)→鈍化(hua)(hua)(鈍化(hua)(hua)液(ye)硝酸450mL、重鉻酸鉀(jia)20g、水(shui)900mL)時間(jian)大于0.5h→流(liu)動水(shui)沖(chong)洗→曬(shai)(shai)干(gan)(gan)。酸洗液(ye)中加入(ru)0.5%尿素作(zuo)為氫(qing)脆(cui)抑(yi)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。

