不锈钢铸造件酸洗和去除氧化皮的原理和方法

2020-08-03

因为不锈钢铸件具备优异的耐腐蚀性、耐磨性能、强延展性和优良的生产加工特性,被普遍的运用于航宇、深海、军用、化工厂、电力能源及日用品家俱、设计装饰、交通出行等行业,行业前景看中,而不锈钢的酸洗钝化处理方式是不锈钢生产制造和产品生产加工中的一个不可或缺的一环。不锈钢酸洗工艺采用的酸洗剂一般为多种多样酸的化合物,关键有盐酸、氰化钠和盐酸等,这种混和酸的腐蚀很强且具备较强的还原性,浸蚀物质的溫度也较为高,这种对防腐涂料的耐腐蚀性能明确提出了很高的规定。

1.不锈钢铸造件酸洗钝化基本原理

不锈钢酸洗钝化基本原理是应用酸碱性液體,除去预备处理后不锈钢板材表层的金属氧化物外皮,普遍的有FeOFe2O3Fe3O4Cr2ONiOSiO2等,根据除去表层的金属氧化物,使其具备幸福的光滑度。常见的酸洗用酸有盐酸、硫酸、氰化钠、盐酸等,也有几类混和酸的秘方,有时候也要添加脱硫剂。以硫酸为例子表明酸洗钝化的基本原理。

FeO+2HCl=FeCl2+H2O

Fe3O4+8HCl=FeCl3+FeCl2+H2O

Fe2O3+8HCl=FeCl3+FeCl2+H2O

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

酸洗钝化生产流水线

前三个化学变化的結果是使铁的氧化物与酸功效,生产制造可溶解水的酸盐(FeCl3FeCl2),而最后一个反映的結果是酸有常规功效造成氡气,氡气转化成在钢的常规与金属氧化物中间,可促进金属氧化物与钢的常规分离出来而脱落。氰化钠除有除去金属氧化物的功效外,还会继续具有生产制造钝化处理膜的功效。盐酸只适用马氏体不锈钢的酸洗钝化,不适感用以奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的酸洗钝化。

2.酸洗钝化段生产流程

酸洗钝化的原材料形状有带洗、管洗、板洗、线洗等,不管哪种加工工艺的酸洗钝化,不锈钢酸洗钝化生产流水线加工工艺从生产制造到污水有机废气收购系统软件中间的重要环节都存有较强的浸蚀情况。因而防腐涂料挑选的优劣,立即关联到机器设备、厂房地坪、管沟、污水有机废气的环境保护收购系统软件等处的一切正常应用。下边是某工厂常见的酸洗工艺以下:

原酸储备预清理段(3.5)→盐酸酸洗钝化段(12)→HF+HNO3混酸酸洗钝化段(14)→清理段(三段式约8)→风干段(4)→废酸液收购污水有机废气处理系统软件。

依据之上酸洗工艺的步骤,必须耐腐蚀解决工作中的地区关键有:

1)酸()洗钢质干燥槽及服务平台;(2)酸路系统软件(包含新酸系统软件、酸呼吸系统、废酸系统软件的储槽和管路);(3)有机气体搜集系统软件(包含槽盖及搜集管路);(4)生产车间的混凝土结构环氧地坪(包含设备基础环氧地坪)、管沟和底坑。

不锈钢管酸洗钝化

3.不锈钢酸洗工艺的浸蚀物质及普遍酸洗剂秘方

不锈钢酸洗工艺中,每个阶段具备不一样的浸蚀物质,由某钢铁厂出示的酸洗剂物质情况以下:

1)原酸液

盐酸:槽中液浓度值150300g/L,溫度为<90℃,源液浓度值98%

氰化钠:槽中液浓度值100200g/L,溫度为<90℃,源液浓度值65%

盐酸:槽中液浓度值4060g/L,溫度为<65℃,源液浓度值70%

2)混和酸

氰化钠和盐酸:槽中液浓度值4060g/L,溫度为<65℃

3)污水

含多种多样重金属离子、酸盐和含氟离子的酸碱性污水。

4)有机废气

HFNO×的有机废气。

从之上物质标准能够看得出,物质的腐蚀很强,尤其是盐酸和氰化钠的浓度值和溫度较为高,具备较强的还原性。因而在酸洗工艺中物质的存储和应用物质的机器设备对耐腐蚀原材料的规定很高。

几类酸洗剂秘方:

1)硫酸-氰化钠-盐酸水溶液(较低浓度的型)

硫酸(HCl,比例1.19):五十米L/L,氰化钠(HNO3,浓度值65%):95mL/L,盐酸(HF,浓度值40%):22mL/L,六次羟基四胺[CH26N4]3g/L,水容量,应用溫度:<40℃,酸洗钝化時间:310min

该加工工艺适用历经压合、激光焊接加工,有偏厚空气氧化层的不锈钢件的酸洗钝化,但不适感用以奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。

2)硫酸-氰化钠-盐酸水溶液(浓度较高的型)

硫酸(HCl,比例1.19):100mL/L,氰化钠(HNO3,浓度值65%):100mL/L,盐酸(HF,浓度值40%):5060mL/L,水容量:五十米L,应用溫度:1540℃,酸洗钝化時间:0.30.5min

这一水溶液酸的占比较高,无脱硫剂,因此功效较为明显,适用锻造不锈钢铸件的酸洗钝化。由于不锈钢铸造件表层的金属氧化物中带有二氧化硅、氧化铬、氧化镍等,在强碱水溶液的功效下能够非常好地具有清除功效。

3)硫酸-硫酸溶液

硫酸(HCl,比例1.19):300mL/L,盐酸(H2SO4,比例1.84):210ML/L,酒精:120ML/L,六次羟基四胺[CH26N4]23g/L,过氧化氢(30%H2O2):260ML/L,水容量,应用溫度:1530℃,酸洗钝化時间:35min

适用不锈钢表层存有一层薄而高密度的金属氧化物膜的酸洗钝化。水溶液中带有盐酸和硫酸,因此比单一酸的酸洗钝化效果非常的好。添加六次羟基四胺可具有缓蚀的功效,添加过氧化氢有益于空气氧化膜的融解和除去。乙醇的作用是平稳过氧化氢,使其充分运用功效。

中国典型性不锈钢酸洗工艺技术性包含碱浸和酸洗钝化两个管理体系,称之为碱酸复合型酸洗钝化。碱浸广泛选用NaOH+NaNO3空气氧化法,酸洗钝化则选用HNO3+HF混酸酸的洗法。中国除去不锈钢氧化皮的典型性生产流程:淬火情况Cr不锈钢、固熔情况CrNi不锈钢加热空气氧化型碱浸淬水水清洗预酸洗钝化水清洗混酸酸洗钝化髙压水清洗钝化处理水清洗中合。中国现阶段广泛采用开放式酸洗钝化生产流水线,选用空气氧化型碱浸+混酸(HNO3+HFH2SO4+NaNO3+NaCl)酸洗工艺对不锈钢开展金属表面处理。

4.不锈钢酸洗钝化应留意的难题

1)酸洗剂的挑选。为确保对不锈钢铸件表层金属氧化物的酸洗钝化实际效果,降低酸洗钝化后的不良反应,应根不锈钢的类型和空气氧化水平、酸洗钝化的关键目地等有效挑选酸洗剂。

针对奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢,不必选用含盐酸成份的酸洗钝化水溶液,以避免过浸蚀,可挑选带有脱硫剂的酸洗剂,可减少或是避免过浸蚀的造成。

针对需消除比较严重的、厚层金属氧化物时,可选用浓度值很大的酸液,相反选用浓度值较小的酸液。假如第一次采用不锈钢酸洗工艺方式,最好是先开展实验比照,以明确最好的酸洗钝化方式

2)在具体酸洗钝化实际操作中,还应在酸洗钝化前对产品工件表层开展清除、水清洗去油等程序流程,在酸洗钝化后还应开展水清洗,乃至开展中合解决等,以确保酸洗钝化后的产品工件表层残留酸液或别的妨碍产品工件工艺性能的残留。

3)酸洗钝化并不是对一切不锈钢、一切情况都可用的。例如,经热处理硬底化的不锈钢,热处理-淬火的奥氏体不锈钢,经渗氮处理的不锈钢,历经耐磨损喷焊的不锈钢,带细微孔眼的不锈钢等情况均不适合选用酸洗钝化。

4)不锈钢在生产过程中会出現灰黑色、淡黄色的氧化皮,以便提升不锈钢的外型和耐腐蚀性,生产加工后的不锈钢务必开展磷化处理解决。除去电焊焊接、高溫生产加工解决后造成的氧化皮,使之银亮光亮,并使解决后的表层产生一层以铬为关键化学物质的空气氧化膜,不容易再造成二次氧蚀,做到钝化处理目地,进而提升不锈钢产品的表层防腐蚀品质,增加机器设备使用期。

不锈钢酸洗钝化商品

5)不锈钢铸造件在酸洗钝化全过程中,会出现一定量的氢原子吸咐在金属材料人体内,易产生脆响状况,因此 ,针对高韧性不锈钢或有特别要求时,在酸洗钝化后应采用除氢解决。

6)各种酸均有极强的腐蚀和挥发物,因此 在配置酸洗剂和应用时,均应留意实行操作流程和采用安全性防护措施,以确保人身安全和机器设备的安全性。