不銹鋼管(guan)酸洗溶(rong)液和工藝條件(jian)見表 2-5 。


表2-5.jpg



配方(fang) 1


  含過(guo)氧化氫的酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)液,是(shi)世界產權組織的一份公(gong)開專利。它的特點是(shi)不(bu)使(shi)用硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)體系,環境污(wu)染小,由(you)于含有(you)(you)大(da)量(liang)的表面活性劑乙基己(ji)基硫酸(suan)(suan)鈉,屬于非直鏈碳鏈,在酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)過(guo)程中,能有(you)(you)效除去污(wu)跡(ji),同時(shi)含有(you)(you)大(da)量(liang)的過(guo)氧化氫和(he)少量(liang)磷酸(suan)(suan),能使(shi)表面清潔和(he)光(guang)亮,但過(guo)氧化氫易(yi)氧化分(fen)解,在使(shi)用過(guo)程中,要視反應程度及(ji)時(shi)適量(liang)補(bu)充,才能保持酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)速率和(he)質量(liang)。


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 


  適用于對壁厚在(zai)(zai)0.3mm以(yi)下的(de)(de)超薄型(xing)(xing)不銹鋼(gang)螺(luo)紋(wen)管的(de)(de)酸(suan)洗(xi)。關(guan)鍵在(zai)(zai)于酸(suan)洗(xi)液中添(tian)加兩種表(biao)面活(huo)性劑(ji)(ji),有效(xiao)地(di)提高(gao)了酸(suan)洗(xi)速率(lv)及質(zhi)量(liang)生(sheng)(sheng)產(chan)實踐檢驗,該(gai)工(gong)藝簡單、槽液穩定,調整方便,不產(chan)生(sheng)(sheng)廢品,生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)提高(gao)3倍(bei)以(yi)上,所謂超薄型(xing)(xing)不銹鋼(gang)螺(luo)紋(wen)管是(shi)指將厚度為(wei)0.3mm的(de)(de)不銹鋼(gang)薄板剪成(cheng)62.8mmx(300~700)mm小料后,卷曲(qu)成(cheng)直徑ф20mm的(de)(de)金屬筒,用氬弧焊(han)成(cheng)長圓形管后擠(ji)壓呈螺(luo)紋(wen)狀,成(cheng)型(xing)(xing)后進行熱處理,表(biao)面產(chan)生(sheng)(sheng)一層致密(mi)的(de)(de)厚氧化(hua)皮,傳(chuan)統工(gong)藝是(shi)先松(song)動氧化(hua)皮,預浸(jin)蝕和(he)酸(suan)洗(xi)之后,清(qing)除表(biao)面殘渣,該(gai)工(gong)序工(gong)藝多,酸(suan)洗(xi)時間長,工(gong)件不光亮(liang)、易腐蝕,易報廢,且質(zhi)量(liang)總是(shi)存在(zai)(zai)問題。為(wei)此,取(qu)消了松(song)動氧化(hua)皮、除殘渣工(gong)序,直接在(zai)(zai)酸(suan)洗(xi)液中添(tian)加DR-A添(tian)加劑(ji)(ji)和(he)陰離子表(biao)面活(huo)性劑(ji)(ji),結果顯示(shi),酸(suan)洗(xi)不僅干凈、光亮(liang),無過腐蝕,氧化(hua)皮殘渣易除掉(diao),質(zhi)量(liang)好(hao),生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高(gao),效(xiao)果滿意。


 影響浸漬時(shi)間的因素如(ru)下:


 ①. 硝酸


   是酸洗液的(de)(de)主成(cheng)分(fen),含(han)量(liang)(liang)低于200mL/L時(shi)效果差(cha),浸漬(zi)時(shi)間長,不(bu)(bu)光亮,易過(guo)腐(fu)蝕(shi),含(han)量(liang)(liang)太高(gao),高(gao)于300mL/L時(shi)氧(yang)化氮彌(mi)漫,升溫快,易腐(fu)蝕(shi)。溶(rong)液隨生(sheng)產量(liang)(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia),硝酸會消耗分(fen)解,酸洗效果減弱(ruo)。一(yi)般浸漬(zi)50分(fen)鐘后,氧(yang)化皮還不(bu)(bu)掉,就需要(yao)補(bu)加(jia)藥品,先(xian)撈出槽底(di)的(de)(de)沉(chen)積物(wu),再按(an)各成(cheng)分(fen)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)1/3補(bu)加(jia),不(bu)(bu)用補(bu)加(jia)水,每半(ban)年更換一(yi)次(ci)溶(rong)液。


 ②. 氫氟酸


  能加(jia)速(su)(su)不銹鋼氧化(hua)皮(pi)的浸漬速(su)(su)率,因(yin)此,濃度(du)過低時,浸漬速(su)(su)率太慢;過高,溶液升(sheng)溫(wen)快,浸蝕(shi)過快,易過腐蝕(shi),一(yi)般宜(yi)控制在50~80mL/L較好(hao)。要勤(qin)加(jia)少加(jia)為宜(yi)。


 ③. 添加劑 


   DR-A具有催(cui)化、促進(jin)、提(ti)高對(dui)氧化皮的腐蝕溶(rong)解的作用。


 ④. 陰(yin)離子表面活性劑


   主要起(qi)潤濕、降低氧化皮的附著力,降低水的表面(mian)張(zhang)力,可提高(gao)工件(jian)表面(mian)光亮度,縮短浸漬時間。


 ⑤. 溫(wen)度


  一般在室溫下(xia)即可進行生產,但(dan)裝載量過(guo)多,溶(rong)(rong)液升溫較快,以溶(rong)(rong)液容(rong)積與裝載量之比為2:1較合適(shi),溶(rong)(rong)液攪動,工件(jian)翻動可避免因疊(die)壓(ya)、窩氣(qi)而造(zao)成(cheng)氧化皮(pi)酸洗不凈,工作(zuo)溫度(du)宜控制在10~30℃之間(jian),或采用水套降溫的方法(fa)控制液溫。


 ⑥. 壓(ya)力清洗(xi)


  用1~6MPa的(de)液(ye)體工(gong)作壓(ya)力(li),水流量≤13L/min、功率1.6kW配套動力(li)的(de)DM8032A型單相電容電動機(ji)的(de)高(gao)壓(ya)水槍噴射,人工(gong)逐件清洗黏附(fu)在(zai)管子(zi)上的(de)、來源于清洗水中的(de)沉淀物(wu)和溶解剝落下來的(de)碎氧化皮顆粒,就能解決每根(gen)管子(zi)的(de)殘存物(wu)總(zong)量不得大于3mg的(de)問題。



配方 4


  用(yong)(yong)1+1的(de)(de)濃鹽酸,應(ying)用(yong)(yong)苯(ben)并咪唑(zuo)類化合物作緩蝕(shi)(shi)劑,可(ke)(ke)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)于多種不銹鋼和碳鋼的(de)(de)腐蝕(shi)(shi):其(qi)緩蝕(shi)(shi)率在(zai)40℃時(shi)可(ke)(ke)達81%~96%.苯(ben)并咪唑(zuo)。可(ke)(ke)試用(yong)(yong)酸性鍍銅液中使用(yong)(yong)的(de)(de)2-巰基苯(ben)并咪唑(zuo)M,代(dai)替,市面上可(ke)(ke)購得,用(yong)(yong)沸水(shui)溶解(jie),加少許(xu)氫氧化鈉助溶,濃度(du)在(zai)0.5~1.0g/L之間使用(yong)(yong)。(苯(ben)并咪唑(zuo)用(yong)(yong)量原為3mmol/L,若分子量為140,則為0.3g/L左右。)



配方 5 


 使用常用的鹽(yan)酸(suan)和(he)(he)硫酸(suan)混合(he)酸(suan)洗,需要(yao)加溫溶液才能除去氧(yang)化皮,時(shi)間較長,為防止(zhi)過腐蝕(shi),要(yao)使用酸(suan)洗緩蝕(shi)劑:若(ruo)丁和(he)(he)烏洛托品(又名(ming)H促進(jin)劑)。



配方 6 


 使用硝酸、硫酸和氫氟酸,在常溫下(xia)腐蝕(shi)反應較(jiao)強烈(lie),因(yin)此,時(shi)間較(jiao)短些,要控制得(de)準(zhun)確些,以防過腐蝕(shi)。



配方 7


  溶液不(bu)含氟化(hua)(hua)物(wu),以免污染(ran)環境,常溫情洗(xi),能使(shi)(shi)表(biao)(biao)面達(da)到高(gao)度(du)(du)清潔和(he)平整。操作過(guo)(guo)程中嚴格控制溫度(du)(du),不(bu)超過(guo)(guo)30℃,否則會使(shi)(shi)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)揮發,雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水分解,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)過(guo)(guo)腐(fu)(fu)蝕(shi)。采用(yong)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)和(he)硫酸(suan)(suan)(suan)兩酸(suan)(suan)(suan)合用(yong),比單一(yi)使(shi)(shi)用(yong)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)或硫酸(suan)(suan)(suan)的(de)效果好。單一(yi)酸(suan)(suan)(suan)對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)面氧(yang)(yang)化(hua)(hua)皮(pi)難以完全除去,不(bu)能達(da)到光亮的(de)目的(de),六(liu)次甲基(ji)四胺抑(yi)制對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)過(guo)(guo)腐(fu)(fu)蝕(shi)。雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水可氧(yang)(yang)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)面的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜,以利于(yu)溶解于(yu)酸(suan)(suan)(suan)中,并(bing)可提高(gao)表(biao)(biao)面光亮度(du)(du)。雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水不(bu)穩(wen)定,除了添加穩(wen)定劑-乙(yi)醇(chun)外(wai),還(huan)要及時(shi)補充(chong)其快速消(xiao)耗(hao)。此外(wai)嚴格控制溫度(du)(du),溫度(du)(du)過(guo)(guo)高(gao),易使(shi)(shi)雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水分解。因此,在配制溶液時(shi)最(zui)先(xian)加入(ru)硫酸(suan)(suan)(suan),其為發熱過(guo)(guo)程,待冷卻(que)后,再加入(ru)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)、乙(yi)醇(chun)、六(liu)亞甲基(ji)四胺,最(zui)后在使(shi)(shi)用(yong)前(qian)加入(ru)雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水,才(cai)開始酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)工作。



配方(fang) 8


  溶液適用于大(da)型(xing)不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)容(rong)器(qi)表面(mian)有氧化(hua)皮而采用涂刷法處理,其工藝流(liu)(liu)程為(wei):涂刷酸洗(xi)(xi)后→流(liu)(liu)動(dong)水(shui)沖洗(xi)(xi)→中(zhong)和(7.0%碳酸鈉水(shui)溶液)→流(liu)(liu)動(dong)水(shui)沖洗(xi)(xi)(用pH0~14廣泛(fan)試紙測(ce)表面(mian)顯中(zhong)性)→曬干(gan)→鈍化(hua)(鈍化(hua)液硝酸450mL、重鉻酸鉀20g、水(shui)900mL)時間大(da)于0.5h→流(liu)(liu)動(dong)水(shui)沖洗(xi)(xi)→曬干(gan)。酸洗(xi)(xi)液中(zhong)加入0.5%尿素(su)作為(wei)氫脆抑制劑。



配(pei)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。