不銹(xiu)鋼管酸洗溶液和工藝條件見表 2-5 。
配方 1
含過(guo)氧(yang)化氫的(de)酸洗(xi)液(ye)，是(shi)(shi)世界產權組織的(de)一份(fen)公開專(zhuan)利。它的(de)特(te)點是(shi)(shi)不(bu)使用(yong)硝酸、氫氟酸酸洗(xi)體系，環境污染小(xiao)，由于含有大(da)量(liang)的(de)表面活性劑乙基己基硫酸鈉，屬于非直鏈(lian)碳鏈(lian)，在酸洗(xi)過(guo)程(cheng)中，能有效(xiao)除(chu)去污跡，同時含有大(da)量(liang)的(de)過(guo)氧(yang)化氫和(he)少量(liang)磷酸，能使表面清潔和(he)光亮，但(dan)過(guo)氧(yang)化氫易氧(yang)化分解，在使用(yong)過(guo)程(cheng)中，要(yao)視反應程(cheng)度及(ji)時適量(liang)補充，才能保持酸洗(xi)速(su)率和(he)質量(liang)。
配(pei)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
適用于對壁(bi)厚(hou)在(zai)(zai)0.3mm以(yi)下的超(chao)薄型(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)螺紋管(guan)的酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)。關鍵在(zai)(zai)于酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)液(ye)中(zhong)添加兩種表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)，有(you)效(xiao)地提高了(le)酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)速率(lv)及質量(liang)生(sheng)產(chan)實踐檢(jian)驗，該工(gong)(gong)藝(yi)簡(jian)單、槽液(ye)穩定(ding)，調(diao)整方便，不(bu)產(chan)生(sheng)廢品，生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)提高3倍以(yi)上，所(suo)謂超(chao)薄型(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)螺紋管(guan)是指將厚(hou)度(du)為0.3mm的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)薄板剪(jian)成62.8mmx(300~700)mm小料后(hou)，卷曲成直(zhi)徑ф20mm的金(jin)屬筒，用氬弧焊成長(chang)圓形管(guan)后(hou)擠壓呈螺紋狀，成型(xing)(xing)后(hou)進行熱(re)處理(li)，表(biao)面(mian)(mian)產(chan)生(sheng)一層致密(mi)的厚(hou)氧(yang)化(hua)皮(pi)，傳統工(gong)(gong)藝(yi)是先(xian)松動(dong)氧(yang)化(hua)皮(pi)，預(yu)浸蝕和酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)之后(hou)，清除(chu)表(biao)面(mian)(mian)殘(can)渣(zha)，該工(gong)(gong)序工(gong)(gong)藝(yi)多，酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)時間長(chang)，工(gong)(gong)件不(bu)光(guang)亮、易(yi)腐(fu)蝕，易(yi)報(bao)廢，且質量(liang)總是存在(zai)(zai)問題。為此，取消(xiao)了(le)松動(dong)氧(yang)化(hua)皮(pi)、除(chu)殘(can)渣(zha)工(gong)(gong)序，直(zhi)接在(zai)(zai)酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)液(ye)中(zhong)添加DR-A添加劑(ji)和陰離子(zi)表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)，結果(guo)顯示，酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)不(bu)僅干凈、光(guang)亮，無(wu)過腐(fu)蝕，氧(yang)化(hua)皮(pi)殘(can)渣(zha)易(yi)除(chu)掉，質量(liang)好，生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高，效(xiao)果(guo)滿意。
影響浸漬時間的因素如下：
①. 硝(xiao)酸
是酸(suan)洗液的(de)(de)主成(cheng)(cheng)分，含(han)(han)量(liang)低(di)于(yu)200mL/L時效果(guo)差，浸漬(zi)時間長，不(bu)(bu)光亮，易過腐蝕，含(han)(han)量(liang)太高，高于(yu)300mL/L時氧化氮彌漫，升(sheng)溫快，易腐蝕。溶液隨生產(chan)量(liang)的(de)(de)增加(jia)，硝酸(suan)會消(xiao)耗分解，酸(suan)洗效果(guo)減弱(ruo)。一般(ban)浸漬(zi)50分鐘后，氧化皮還(huan)不(bu)(bu)掉，就需要補(bu)加(jia)藥品，先撈出槽底的(de)(de)沉積物，再按各(ge)成(cheng)(cheng)分含(han)(han)量(liang)的(de)(de)1/3補(bu)加(jia)，不(bu)(bu)用補(bu)加(jia)水，每半(ban)年(nian)更換一次溶液。
②. 氫(qing)氟酸
能加速(su)不(bu)銹鋼氧化皮的浸漬速(su)率(lv)，因此，濃(nong)度過(guo)低(di)時(shi)，浸漬速(su)率(lv)太慢；過(guo)高，溶液升溫(wen)快(kuai)，浸蝕(shi)過(guo)快(kuai)，易過(guo)腐蝕(shi)，一(yi)般宜(yi)(yi)控(kong)制在50~80mL/L較(jiao)好。要勤加少加為宜(yi)(yi)。
③. 添加(jia)劑
DR-A具有催化、促進、提高(gao)對氧化皮的(de)腐蝕溶(rong)解(jie)的(de)作用。
④. 陰離子表面活性劑
主(zhu)要(yao)起(qi)潤濕、降低(di)氧(yang)化皮的附著力(li)，降低(di)水(shui)的表(biao)面張力(li)，可提高工件表(biao)面光亮度，縮短浸漬時間。
⑤. 溫度
一般在(zai)室溫(wen)下即可(ke)進行生(sheng)產(chan)，但裝(zhuang)載(zai)量過多，溶液(ye)升溫(wen)較(jiao)(jiao)快(kuai)，以(yi)溶液(ye)容積與裝(zhuang)載(zai)量之比為2:1較(jiao)(jiao)合適(shi)，溶液(ye)攪動(dong)，工(gong)件翻動(dong)可(ke)避免(mian)因疊壓(ya)、窩氣而(er)造成氧化(hua)皮酸洗(xi)不凈，工(gong)作(zuo)溫(wen)度宜控制(zhi)在(zai)10~30℃之間(jian)，或采用水套(tao)降(jiang)溫(wen)的方法(fa)控制(zhi)液(ye)溫(wen)。
⑥. 壓力清洗(xi)
用1~6MPa的(de)液體工作壓(ya)力，水(shui)(shui)流量≤13L/min、功率1.6kW配套(tao)動力的(de)DM8032A型單相電容電動機的(de)高壓(ya)水(shui)(shui)槍噴射，人工逐件清洗黏附在管子(zi)上的(de)、來源于清洗水(shui)(shui)中的(de)沉淀物和溶解(jie)剝落下來的(de)碎(sui)氧化(hua)皮(pi)顆粒，就能(neng)解(jie)決每根管子(zi)的(de)殘存物總量不得(de)大于3mg的(de)問題。
配方 4
用(yong)1+1的濃鹽酸，應(ying)用(yong)苯(ben)并咪(mi)唑類(lei)化合物(wu)作(zuo)緩(huan)蝕劑，可(ke)廣泛應(ying)用(yong)于多種不銹鋼和碳鋼的腐蝕：其緩(huan)蝕率在(zai)(zai)40℃時可(ke)達81%~96%.苯(ben)并咪(mi)唑。可(ke)試(shi)用(yong)酸性鍍銅液中使用(yong)的2-巰基苯(ben)并咪(mi)唑M,代(dai)替，市面上可(ke)購得，用(yong)沸水溶解，加少(shao)許氫(qing)氧(yang)化鈉助(zhu)溶，濃度在(zai)(zai)0.5~1.0g/L之間(jian)使用(yong)。（苯(ben)并咪(mi)唑用(yong)量原(yuan)為3mmol/L,若分子量為140,則為0.3g/L左右。）
配方 5
使用常用的鹽酸(suan)和硫酸(suan)混合酸(suan)洗，需要加溫溶液才能除去氧化皮，時(shi)間較長，為防止過腐(fu)蝕，要使用酸(suan)洗緩(huan)蝕劑：若(ruo)丁和烏洛(luo)托品（又(you)名H促(cu)進劑）。
配方 6
使用硝(xiao)酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)和氫氟(fu)酸(suan)(suan)，在(zai)常溫下腐蝕反應較強烈，因此，時間較短(duan)些，要控制(zhi)得準確些，以(yi)防過腐蝕。
配方 7
溶液(ye)不(bu)(bu)含氟化物，以免(mian)污染環境，常溫(wen)情洗(xi)，能使(shi)表面(mian)達到高度(du)清潔(jie)和平整。操作(zuo)過程中嚴格控制溫(wen)度(du)，不(bu)(bu)超(chao)過30℃,否則(ze)會使(shi)鹽(yan)酸(suan)(suan)揮(hui)發，雙(shuang)氧(yang)水(shui)分(fen)解(jie)，不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼過腐(fu)(fu)蝕。采用鹽(yan)酸(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)兩酸(suan)(suan)合用，比單(dan)一使(shi)用鹽(yan)酸(suan)(suan)或硫酸(suan)(suan)的(de)(de)效(xiao)果好。單(dan)一酸(suan)(suan)對不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表面(mian)氧(yang)化皮難以完全除去，不(bu)(bu)能達到光亮的(de)(de)目的(de)(de)，六次甲基四胺抑制對不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)過腐(fu)(fu)蝕。雙(shuang)氧(yang)水(shui)可氧(yang)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表面(mian)的(de)(de)氧(yang)化膜，以利于溶解(jie)于酸(suan)(suan)中，并可提高表面(mian)光亮度(du)。雙(shuang)氧(yang)水(shui)不(bu)(bu)穩定，除了添加(jia)(jia)穩定劑－乙(yi)醇外(wai)，還要及時補充其快速消耗(hao)。此外(wai)嚴格控制溫(wen)度(du)，溫(wen)度(du)過高，易(yi)使(shi)雙(shuang)氧(yang)水(shui)分(fen)解(jie)。因此，在(zai)配制溶液(ye)時最先加(jia)(jia)入(ru)硫酸(suan)(suan)，其為發熱過程，待冷卻(que)后，再加(jia)(jia)入(ru)鹽(yan)酸(suan)(suan)、乙(yi)醇、六亞甲基四胺，最后在(zai)使(shi)用前加(jia)(jia)入(ru)雙(shuang)氧(yang)水(shui)，才(cai)開始(shi)酸(suan)(suan)洗(xi)工作(zuo)。
配方(fang) 8
溶液適用于大(da)型不(bu)銹鋼（1Cr18Ni9Ti)容器表面有氧化皮而采用涂(tu)刷法處理，其工藝(yi)流(liu)(liu)程(cheng)為：涂(tu)刷酸(suan)洗(xi)后(hou)→流(liu)(liu)動水(shui)(shui)沖(chong)洗(xi)→中(zhong)(zhong)和（7.0%碳酸(suan)鈉水(shui)(shui)溶液）→流(liu)(liu)動水(shui)(shui)沖(chong)洗(xi)（用pH0~14廣泛試(shi)紙測表面顯(xian)中(zhong)(zhong)性）→曬(shai)干→鈍化（鈍化液硝(xiao)酸(suan)450mL、重(zhong)鉻酸(suan)鉀20g、水(shui)(shui)900mL)時間(jian)大(da)于0.5h→流(liu)(liu)動水(shui)(shui)沖(chong)洗(xi)→曬(shai)干。酸(suan)洗(xi)液中(zhong)(zhong)加入0.5%尿(niao)素作為氫脆(cui)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。
