不銹鋼管酸洗溶(rong)液和工藝條件見表 2-5 。
配方 1
含(han)過氧化(hua)氫(qing)的(de)酸(suan)洗液(ye),是世界產權組(zu)織(zhi)的(de)一份(fen)公開專(zhuan)利。它的(de)特點是不使(shi)用硝酸(suan)、氫(qing)氟酸(suan)酸(suan)洗體系,環境(jing)污染(ran)小,由(you)于含(han)有(you)大量(liang)的(de)表面活性劑乙基(ji)己基(ji)硫酸(suan)鈉,屬于非直鏈(lian)碳鏈(lian),在酸(suan)洗過程中,能(neng)有(you)效(xiao)除去(qu)污跡,同時含(han)有(you)大量(liang)的(de)過氧化(hua)氫(qing)和(he)少量(liang)磷酸(suan),能(neng)使(shi)表面清潔和(he)光亮,但(dan)過氧化(hua)氫(qing)易(yi)氧化(hua)分解,在使(shi)用過程中,要視(shi)反應程度及時適量(liang)補充,才能(neng)保持酸(suan)洗速率和(he)質(zhi)量(liang)。
配方(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(yu)對壁(bi)厚在0.3mm以(yi)下的(de)超(chao)薄(bo)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼螺紋(wen)管(guan)(guan)的(de)酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)。關鍵在于(yu)酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)(ye)中添(tian)加兩種表(biao)(biao)面活(huo)性(xing)劑,有效(xiao)地提高(gao)(gao)了(le)酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)速率(lv)及質(zhi)量生產(chan)實踐檢驗,該工(gong)(gong)藝(yi)(yi)簡(jian)單(dan)、槽(cao)液(ye)(ye)穩定,調整方(fang)便,不(bu)產(chan)生廢品,生產(chan)效(xiao)率(lv)提高(gao)(gao)3倍以(yi)上,所(suo)謂超(chao)薄(bo)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼螺紋(wen)管(guan)(guan)是指將(jiang)厚度為0.3mm的(de)不(bu)銹(xiu)鋼薄(bo)板剪成(cheng)(cheng)62.8mmx(300~700)mm小料后(hou),卷(juan)曲(qu)成(cheng)(cheng)直(zhi)徑(jing)ф20mm的(de)金屬筒,用氬弧焊成(cheng)(cheng)長(chang)圓形管(guan)(guan)后(hou)擠壓呈螺紋(wen)狀,成(cheng)(cheng)型(xing)后(hou)進行熱處(chu)理,表(biao)(biao)面產(chan)生一層致密(mi)的(de)厚氧化(hua)皮(pi),傳統工(gong)(gong)藝(yi)(yi)是先松(song)動氧化(hua)皮(pi),預浸蝕(shi)(shi)和酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)之后(hou),清除(chu)表(biao)(biao)面殘(can)渣,該工(gong)(gong)序工(gong)(gong)藝(yi)(yi)多,酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)時間長(chang),工(gong)(gong)件不(bu)光亮(liang)、易腐(fu)蝕(shi)(shi),易報廢,且(qie)質(zhi)量總是存在問題。為此,取(qu)消了(le)松(song)動氧化(hua)皮(pi)、除(chu)殘(can)渣工(gong)(gong)序,直(zhi)接(jie)在酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)(ye)中添(tian)加DR-A添(tian)加劑和陰離子表(biao)(biao)面活(huo)性(xing)劑,結果顯(xian)示(shi),酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)不(bu)僅干凈、光亮(liang),無過腐(fu)蝕(shi)(shi),氧化(hua)皮(pi)殘(can)渣易除(chu)掉,質(zhi)量好,生產(chan)效(xiao)率(lv)高(gao)(gao),效(xiao)果滿意。
影響浸漬時間(jian)的因素如下:
①. 硝酸
是酸(suan)洗液的(de)主成分(fen),含(han)量(liang)(liang)低于200mL/L時(shi)效(xiao)果差(cha),浸漬時(shi)間長,不(bu)光亮,易過(guo)腐蝕,含(han)量(liang)(liang)太高,高于300mL/L時(shi)氧化(hua)氮彌漫,升溫(wen)快,易腐蝕。溶液隨(sui)生(sheng)產量(liang)(liang)的(de)增加(jia),硝(xiao)酸(suan)會消耗分(fen)解,酸(suan)洗效(xiao)果減(jian)弱。一般浸漬50分(fen)鐘后,氧化(hua)皮還不(bu)掉,就(jiu)需要(yao)補加(jia)藥品,先撈出槽底的(de)沉積物(wu),再按各(ge)成分(fen)含(han)量(liang)(liang)的(de)1/3補加(jia),不(bu)用(yong)補加(jia)水,每半年更換(huan)一次溶液。
②. 氫(qing)氟酸
能加速(su)不銹鋼氧化皮的浸漬速(su)率(lv)(lv),因此,濃度過(guo)低(di)時,浸漬速(su)率(lv)(lv)太慢;過(guo)高(gao),溶(rong)液升溫快,浸蝕過(guo)快,易(yi)過(guo)腐蝕,一般宜控制在50~80mL/L較好。要勤加少加為宜。
③. 添加劑
DR-A具有催化(hua)、促(cu)進、提高對氧化(hua)皮的(de)腐蝕溶解(jie)的(de)作用(yong)。
④. 陰離子表面活(huo)性劑(ji)
主要起潤濕、降(jiang)低(di)(di)氧化皮的(de)附(fu)著力(li),降(jiang)低(di)(di)水的(de)表(biao)面(mian)張力(li),可提高工(gong)件表(biao)面(mian)光亮度,縮短浸漬時間。
⑤. 溫度
一般在(zai)室溫(wen)(wen)下即可進行生產,但(dan)裝(zhuang)載量過多,溶(rong)液(ye)升溫(wen)(wen)較(jiao)快(kuai),以溶(rong)液(ye)容積與裝(zhuang)載量之比為2:1較(jiao)合適,溶(rong)液(ye)攪動(dong),工(gong)件翻(fan)動(dong)可避免(mian)因疊(die)壓、窩氣(qi)而(er)造成(cheng)氧化皮酸洗不凈(jing),工(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)度宜控(kong)制在(zai)10~30℃之間,或(huo)采用水(shui)套降溫(wen)(wen)的方法(fa)控(kong)制液(ye)溫(wen)(wen)。
⑥. 壓(ya)力清(qing)洗
用1~6MPa的(de)(de)(de)(de)(de)液體工作壓力(li),水流量≤13L/min、功率(lv)1.6kW配套動(dong)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)DM8032A型單相電容電動(dong)機的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)壓水槍噴(pen)射,人工逐(zhu)件清洗(xi)黏附在管子(zi)上的(de)(de)(de)(de)(de)、來(lai)(lai)源于清洗(xi)水中的(de)(de)(de)(de)(de)沉淀(dian)物和(he)溶解剝落下來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)碎氧化皮顆粒,就能解決每根管子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)殘存物總量不得大于3mg的(de)(de)(de)(de)(de)問題。
配方 4
用(yong)(yong)(yong)(yong)1+1的(de)濃鹽酸(suan),應用(yong)(yong)(yong)(yong)苯并咪(mi)唑(zuo)類(lei)化(hua)合(he)物作緩(huan)蝕(shi)劑,可(ke)(ke)(ke)廣泛應用(yong)(yong)(yong)(yong)于多種不銹鋼和碳鋼的(de)腐蝕(shi):其緩(huan)蝕(shi)率在(zai)40℃時可(ke)(ke)(ke)達(da)81%~96%.苯并咪(mi)唑(zuo)。可(ke)(ke)(ke)試用(yong)(yong)(yong)(yong)酸(suan)性鍍銅液(ye)中(zhong)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)2-巰基苯并咪(mi)唑(zuo)M,代替,市面上可(ke)(ke)(ke)購得,用(yong)(yong)(yong)(yong)沸(fei)水溶解(jie),加(jia)少許(xu)氫氧化(hua)鈉助溶,濃度在(zai)0.5~1.0g/L之(zhi)間使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)。(苯并咪(mi)唑(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)量原(yuan)為3mmol/L,若分子量為140,則為0.3g/L左(zuo)右。)
配方(fang) 5
使(shi)(shi)用(yong)(yong)常用(yong)(yong)的鹽酸(suan)和硫酸(suan)混合酸(suan)洗,需要加溫溶(rong)液才(cai)能(neng)除去氧化皮,時間較(jiao)長,為防止過腐蝕(shi),要使(shi)(shi)用(yong)(yong)酸(suan)洗緩蝕(shi)劑:若丁和烏(wu)洛托品(又名H促(cu)進劑)。
配方(fang) 6
使用硝(xiao)酸、硫酸和氫氟酸,在常(chang)溫下腐(fu)蝕(shi)反應較強(qiang)烈,因此,時間較短些,要(yao)控制(zhi)得(de)準確些,以(yi)防過腐(fu)蝕(shi)。
配方 7
溶(rong)液不(bu)(bu)含氟(fu)化(hua)物,以免污(wu)染環境,常溫(wen)情洗(xi),能使(shi)(shi)表面達到(dao)高度清(qing)潔和平整。操作過(guo)程(cheng)中嚴(yan)格(ge)控制(zhi)(zhi)(zhi)溫(wen)度,不(bu)(bu)超過(guo)30℃,否則會使(shi)(shi)鹽(yan)(yan)酸(suan)揮發(fa),雙氧(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)分解(jie),不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)過(guo)腐蝕(shi)。采用(yong)鹽(yan)(yan)酸(suan)和硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)兩(liang)酸(suan)合用(yong),比單一使(shi)(shi)用(yong)鹽(yan)(yan)酸(suan)或硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)的(de)(de)效果好。單一酸(suan)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)皮難以完全除(chu)去(qu),不(bu)(bu)能達到(dao)光亮的(de)(de)目的(de)(de),六次甲基(ji)四胺抑制(zhi)(zhi)(zhi)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)過(guo)腐蝕(shi)。雙氧(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)可氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)膜,以利于溶(rong)解(jie)于酸(suan)中,并可提高表面光亮度。雙氧(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)不(bu)(bu)穩定(ding),除(chu)了添加(jia)穩定(ding)劑-乙醇外,還要及時補充(chong)其(qi)快(kuai)速消耗。此(ci)外嚴(yan)格(ge)控制(zhi)(zhi)(zhi)溫(wen)度,溫(wen)度過(guo)高,易使(shi)(shi)雙氧(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)分解(jie)。因此(ci),在配(pei)制(zhi)(zhi)(zhi)溶(rong)液時最先加(jia)入(ru)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan),其(qi)為發(fa)熱過(guo)程(cheng),待(dai)冷卻(que)后,再加(jia)入(ru)鹽(yan)(yan)酸(suan)、乙醇、六亞(ya)甲基(ji)四胺,最后在使(shi)(shi)用(yong)前加(jia)入(ru)雙氧(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui),才開(kai)始酸(suan)洗(xi)工作。
配方(fang) 8
溶(rong)(rong)液適(shi)用(yong)于大型不(bu)銹鋼(1Cr18Ni9Ti)容器表面(mian)有(you)氧化皮而采(cai)用(yong)涂刷法處理,其工(gong)藝流程為:涂刷酸洗后→流動(dong)水沖(chong)洗→中(zhong)和(7.0%碳酸鈉水溶(rong)(rong)液)→流動(dong)水沖(chong)洗(用(yong)pH0~14廣泛試(shi)紙(zhi)測表面(mian)顯(xian)中(zhong)性)→曬(shai)干→鈍(dun)(dun)化(鈍(dun)(dun)化液硝酸450mL、重(zhong)鉻酸鉀20g、水900mL)時間大于0.5h→流動(dong)水沖(chong)洗→曬(shai)干。酸洗液中(zhong)加入0.5%尿素作為氫脆抑制劑。
配方 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。