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(li)


  預處(chu)理使氧化(hua)皮變得疏松,然后再進行酸洗,易(yi)于除去。預處(chu)理又可分(fen)為(wei)下列(lie)方(fang)法。


a. 堿性(xing)硝(xiao)酸鹽熔融處理法


  堿(jian)性熔(rong)融(rong)物含(han)有氫(qing)氧化物87%(質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)),硝(xiao)(xiao)酸鹽(yan)13%(質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)),熔(rong)融(rong)鹽(yan)中兩(liang)者(zhe)的(de)比例應嚴格控制,使(shi)熔(rong)融(rong)鹽(yan)具有最強的(de)氧化力、最低的(de)熔(rong)點和最小的(de)黏度(du)(du)。在生產過程中只分(fen)(fen)析硝(xiao)(xiao)酸鈉含(han)量(liang)不少于8%(質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu))。在鹽(yan)浴爐中進(jin)行(xing)處理,溫(wen)度(du)(du)為(wei)450~470℃,時間對鐵素體不銹(xiu)(xiu)鋼為(wei)5分(fen)(fen)鐘,奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼為(wei)30分(fen)(fen)鐘。


 在預(yu)處理(li)過(guo)程(cheng)中,鉻(ge)的氧化(hua)物(wu)與(yu)堿(jian)發生(sheng)反應(ying),生(sheng)成物(wu)是(shi)亞鉻(ge)酸(suan)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(yang)(yang)(yang)化物和尖(jian)晶石也可被(bei)硝(xiao)酸(suan)鹽氧(yang)(yang)(yang)化,變成疏松的(de)三(san)價(jia)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化鐵,易被(bei)酸(suan)洗時(shi)除去。


 2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2


 2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2


 2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2


 由(you)于高(gao)溫作用(yong),形(xing)成的氧化物部分剝落,以沉(chen)渣的形(xing)式沉(chen)入浴爐(lu)底。堿(jian)性硝酸(suan)鹽熔(rong)融(rong)預處(chu)理工藝流程(cheng):蒸(zheng)氣除油→預熱(re)(150~250℃,時(shi)間(jian)20-30分鐘)→熔(rong)融(rong)鹽處(chu)理→水淬→熱(re)水洗。


 熔融(rong)鹽(yan)處理不適于有(you)焊縫間隙或卷(juan)邊的組合件(jian)。零件(jian)從熔融(rong)鹽(yan)爐取(qu)出后水淬(cui)時,會濺起一股(gu)帶刺(ci)激(ji)性的堿、鹽(yan)霧,故水淬(cui)時應采用深井式防濺水淬(cui)槽(cao),見圖2-1。水淬(cui)時先將零件(jian)筐吊入槽(cao)內,停在(zai)水平面上(shang)方,關閉槽(cao)蓋,再把零件(jian)筐降到水中,直到淹(yan)沒即可。


圖2-1.jpg


b. 堿(jian)性高錳(meng)酸鉀預處理


  處(chu)理(li)液(ye)中含有氫氧(yang)化鈉100~125g/L,碳酸鈉100~125g/L,高(gao)錳酸鉀50g/L,溶液(ye)溫度95~105℃,處(chu)理(li)時(shi)間2~4小(xiao)時(shi)。堿性(xing)高(gao)錳酸鉀的(de)處(chu)理(li)效果(guo)雖不如(ru)熔融鹽處(chu)理(li),但其優點是(shi)適(shi)用于(yu)有焊縫或(huo)卷邊(bian)的(de)組(zu)合件。


c. 浸漬法預處理


 為(wei)使氧化皮松動,直接(jie)采用(yong)下列強酸(suan)(suan)浸漬(zi)預處理(li),為(wei)防止酸(suan)(suan)對基(ji)體金屬的溶解,要(yao)嚴格控制酸(suan)(suan)浸時(shi)間(jian)和酸(suan)(suan)液(ye)(ye)(ye)溫度。浸漬(zi)法酸(suan)(suan)液(ye)(ye)(ye)預處理(li)法所用(yong)溶液(ye)(ye)(ye)成分及工藝條(tiao)件見表2-2。


表2-2.jpg



2. 不銹鋼去(qu)灰渣

 

 不銹(xiu)鋼管氧化(hua)皮從鹽浴(yu)爐出來后鋼管表面上剩下的氧化(hua)物灰渣可在下列溶(rong)液中去除(見表 2-4 )


表2-4.jpg



3. 除(chu)氫(qing)


  不(bu)銹鋼(gang)(gang)管在(zai)酸洗過程(cheng)中有(you)一定量的氫(qing)(qing)原子吸附(fu)在(zai)基體內,易造成氫(qing)(qing)脆現(xian)象。對高強度不(bu)銹鋼(gang)(gang)管要進行除氫(qing)(qing)處理。除氫(qing)(qing)方法如(ru)下:


 a. 堿性溶液陽極電解(jie)法


  在(zai)氫氧(yang)化鈉(na)50~60g/L,碳酸鈉(na)10~20g/L,磷酸三鈉(na)50~60g/L,硅酸鈉(na)10~20g/L,溫度(du)80℃的溶液中,在(zai)陽(yang)極上(shang),電流密度(du)10A/d㎡,時間10分鐘,可有效去除吸附在(zai)表(biao)面上(shang)的氫。


 b. 加熱法(fa)


  即(ji)將不銹鋼零件放在(zai)烘箱內在(zai)200℃溫度(du)時(shi)烘1~2小時(shi)以去除氫。