不銹鋼管酸洗溶液(ye)和工(gong)藝條件(jian)見表 2-5 。


表2-5.jpg



配方 1


  含過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)(qing)的(de)酸(suan)(suan)洗液,是世界產權組織的(de)一份公開專(zhuan)利(li)。它的(de)特點(dian)是不使(shi)(shi)用硝酸(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)洗體系(xi),環境(jing)污染小,由于含有(you)大量(liang)(liang)(liang)的(de)表面(mian)活性劑乙基(ji)己基(ji)硫(liu)酸(suan)(suan)鈉(na),屬(shu)于非直鏈(lian)碳鏈(lian),在酸(suan)(suan)洗過(guo)程(cheng)中,能有(you)效除去污跡,同時含有(you)大量(liang)(liang)(liang)的(de)過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)(qing)和(he)少量(liang)(liang)(liang)磷(lin)酸(suan)(suan),能使(shi)(shi)表面(mian)清潔和(he)光(guang)亮,但過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)(qing)易氧(yang)化(hua)分解,在使(shi)(shi)用過(guo)程(cheng)中,要視反應程(cheng)度及時適(shi)量(liang)(liang)(liang)補充,才能保持酸(suan)(suan)洗速(su)率和(he)質量(liang)(liang)(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(bi)厚(hou)在(zai)0.3mm以下的(de)超薄(bo)(bo)型不銹(xiu)鋼螺(luo)紋(wen)管(guan)(guan)的(de)酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)。關(guan)鍵在(zai)于酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)液(ye)中(zhong)添(tian)加(jia)兩種表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑,有效(xiao)地提(ti)高了酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)速率(lv)及質量(liang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)實踐(jian)檢驗(yan),該(gai)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)簡單、槽(cao)液(ye)穩定,調整(zheng)方便,不產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)廢品,生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)提(ti)高3倍以上,所謂超薄(bo)(bo)型不銹(xiu)鋼螺(luo)紋(wen)管(guan)(guan)是指將厚(hou)度(du)為0.3mm的(de)不銹(xiu)鋼薄(bo)(bo)板剪成62.8mmx(300~700)mm小(xiao)料后(hou),卷曲成直徑ф20mm的(de)金屬(shu)筒,用氬弧焊成長圓形管(guan)(guan)后(hou)擠壓(ya)呈螺(luo)紋(wen)狀,成型后(hou)進行(xing)熱處(chu)理,表(biao)(biao)面(mian)(mian)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)一層(ceng)致密(mi)的(de)厚(hou)氧化皮(pi),傳(chuan)統工(gong)(gong)(gong)藝(yi)是先松(song)動(dong)氧化皮(pi),預(yu)浸蝕和(he)(he)酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)之后(hou),清除(chu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)殘(can)渣(zha),該(gai)工(gong)(gong)(gong)序(xu)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)多,酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)時間長,工(gong)(gong)(gong)件不光亮(liang)(liang)、易腐蝕,易報(bao)廢,且質量(liang)總是存在(zai)問題。為此,取消了松(song)動(dong)氧化皮(pi)、除(chu)殘(can)渣(zha)工(gong)(gong)(gong)序(xu),直接在(zai)酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)液(ye)中(zhong)添(tian)加(jia)DR-A添(tian)加(jia)劑和(he)(he)陰離子表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑,結果顯(xian)示(shi),酸(suan)洗(xi)(xi)(xi)不僅干凈、光亮(liang)(liang),無過腐蝕,氧化皮(pi)殘(can)渣(zha)易除(chu)掉(diao),質量(liang)好,生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高,效(xiao)果滿意。


 影(ying)響浸(jin)漬時(shi)間的因素如下:


 ①. 硝酸


   是酸洗(xi)液(ye)的(de)主(zhu)成(cheng)分,含(han)(han)量低(di)于(yu)200mL/L時效(xiao)果(guo)差,浸(jin)(jin)漬時間長,不光亮,易(yi)過腐(fu)蝕,含(han)(han)量太高(gao),高(gao)于(yu)300mL/L時氧化氮彌漫,升溫(wen)快(kuai),易(yi)腐(fu)蝕。溶液(ye)隨生產(chan)量的(de)增加,硝(xiao)酸會消(xiao)耗分解,酸洗(xi)效(xiao)果(guo)減弱。一般浸(jin)(jin)漬50分鐘(zhong)后,氧化皮(pi)還不掉,就需要補加藥品,先撈出槽底的(de)沉積物,再按(an)各成(cheng)分含(han)(han)量的(de)1/3補加,不用補加水,每半年更(geng)換一次溶液(ye)。


 ②. 氫氟(fu)酸


  能加(jia)速(su)不銹(xiu)鋼氧化皮(pi)的(de)浸(jin)漬速(su)率(lv),因此(ci),濃度過低(di)時,浸(jin)漬速(su)率(lv)太慢;過高(gao),溶液升溫快(kuai),浸(jin)蝕過快(kuai),易過腐蝕,一般宜控制在(zai)50~80mL/L較好。要(yao)勤加(jia)少加(jia)為宜。


 ③. 添加劑 


   DR-A具(ju)有催化、促進(jin)、提(ti)高對(dui)氧化皮的(de)腐蝕溶解的(de)作用。


 ④. 陰離子表面活性劑


   主要起潤(run)濕、降(jiang)低(di)氧化皮的附著力,降(jiang)低(di)水(shui)的表面張力,可提高工件(jian)表面光亮度,縮短浸漬時(shi)間。


 ⑤. 溫度


  一般在(zai)室溫(wen)下即可進行(xing)生產,但裝(zhuang)載(zai)量過多,溶液(ye)(ye)升(sheng)溫(wen)較(jiao)快,以(yi)溶液(ye)(ye)容積與裝(zhuang)載(zai)量之比為2:1較(jiao)合(he)適,溶液(ye)(ye)攪動(dong)(dong),工件翻動(dong)(dong)可避(bi)免(mian)因疊壓、窩氣而造(zao)成氧化皮酸洗不凈(jing),工作(zuo)溫(wen)度宜控制在(zai)10~30℃之間,或采用水套降溫(wen)的方法控制液(ye)(ye)溫(wen)。


 ⑥. 壓力(li)清(qing)洗


  用1~6MPa的(de)(de)(de)(de)液體工作壓(ya)力(li),水流量≤13L/min、功率1.6kW配套(tao)動(dong)力(li)的(de)(de)(de)(de)DM8032A型單(dan)相電容電動(dong)機的(de)(de)(de)(de)高壓(ya)水槍噴射(she),人(ren)工逐(zhu)件清洗(xi)黏附在管(guan)子上的(de)(de)(de)(de)、來源(yuan)于清洗(xi)水中的(de)(de)(de)(de)沉淀物(wu)和(he)溶解剝(bo)落(luo)下來的(de)(de)(de)(de)碎氧化皮顆(ke)粒,就能解決每根管(guan)子的(de)(de)(de)(de)殘(can)存物(wu)總量不得大于3mg的(de)(de)(de)(de)問題。



配方 4


  用(yong)1+1的(de)濃(nong)鹽酸,應用(yong)苯(ben)(ben)并(bing)咪(mi)(mi)唑類化(hua)合物(wu)作(zuo)緩蝕(shi)劑,可(ke)廣泛應用(yong)于多(duo)種不銹(xiu)鋼(gang)和碳鋼(gang)的(de)腐蝕(shi):其緩蝕(shi)率(lv)在40℃時可(ke)達81%~96%.苯(ben)(ben)并(bing)咪(mi)(mi)唑。可(ke)試用(yong)酸性鍍銅液(ye)中使用(yong)的(de)2-巰基(ji)苯(ben)(ben)并(bing)咪(mi)(mi)唑M,代替(ti),市面上可(ke)購得,用(yong)沸水溶解,加少(shao)許氫(qing)氧化(hua)鈉助溶,濃(nong)度在0.5~1.0g/L之間使用(yong)。(苯(ben)(ben)并(bing)咪(mi)(mi)唑用(yong)量(liang)原為(wei)3mmol/L,若分子量(liang)為(wei)140,則為(wei)0.3g/L左右。)



配方 5 


 使(shi)用常用的鹽酸和硫酸混合酸洗,需(xu)要加(jia)溫溶液(ye)才能(neng)除去(qu)氧化皮,時間(jian)較長(chang),為防(fang)止過腐蝕,要使(shi)用酸洗緩(huan)蝕劑:若(ruo)丁(ding)和烏洛托品(又名H促進劑)。



配方 6 


 使(shi)用硝酸(suan)、硫酸(suan)和氫氟(fu)酸(suan),在常(chang)溫下腐蝕(shi)反應較強(qiang)烈,因此,時間(jian)較短些,要控(kong)制(zhi)得準確些,以防過腐蝕(shi)。



配方 7


  溶(rong)液(ye)不(bu)含氟化(hua)物(wu),以免污染(ran)環境,常溫情(qing)洗(xi),能(neng)使(shi)表面(mian)達(da)(da)到(dao)高度清潔和平整。操(cao)作過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)嚴格控制溫度,不(bu)超(chao)過(guo)(guo)30℃,否則(ze)會使(shi)鹽(yan)酸(suan)(suan)揮發,雙(shuang)氧(yang)水(shui)分(fen)解(jie),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)過(guo)(guo)腐蝕。采用(yong)鹽(yan)酸(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)兩酸(suan)(suan)合用(yong),比單一(yi)使(shi)用(yong)鹽(yan)酸(suan)(suan)或硫酸(suan)(suan)的(de)效果好(hao)。單一(yi)酸(suan)(suan)對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)氧(yang)化(hua)皮難以完全除(chu)去,不(bu)能(neng)達(da)(da)到(dao)光亮的(de)目(mu)的(de),六次(ci)甲基四胺抑制對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)過(guo)(guo)腐蝕。雙(shuang)氧(yang)水(shui)可氧(yang)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)的(de)氧(yang)化(hua)膜,以利于(yu)溶(rong)解(jie)于(yu)酸(suan)(suan)中(zhong),并可提(ti)高表面(mian)光亮度。雙(shuang)氧(yang)水(shui)不(bu)穩定(ding),除(chu)了添加(jia)穩定(ding)劑-乙(yi)醇外(wai)(wai),還(huan)要及時補充(chong)其快速(su)消耗。此外(wai)(wai)嚴格控制溫度,溫度過(guo)(guo)高,易使(shi)雙(shuang)氧(yang)水(shui)分(fen)解(jie)。因此,在配制溶(rong)液(ye)時最(zui)先加(jia)入硫酸(suan)(suan),其為發熱過(guo)(guo)程(cheng),待冷卻后(hou),再加(jia)入鹽(yan)酸(suan)(suan)、乙(yi)醇、六亞甲基四胺,最(zui)后(hou)在使(shi)用(yong)前加(jia)入雙(shuang)氧(yang)水(shui),才開始酸(suan)(suan)洗(xi)工作。



配方 8


  溶(rong)液(ye)適用(yong)于大型不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)容器表面(mian)有氧化(hua)皮而采用(yong)涂(tu)(tu)刷(shua)法處理(li),其工藝流(liu)程(cheng)為:涂(tu)(tu)刷(shua)酸(suan)(suan)洗(xi)后→流(liu)動(dong)水(shui)沖(chong)(chong)洗(xi)→中(zhong)和(he)(7.0%碳酸(suan)(suan)鈉水(shui)溶(rong)液(ye))→流(liu)動(dong)水(shui)沖(chong)(chong)洗(xi)(用(yong)pH0~14廣泛試紙測表面(mian)顯(xian)中(zhong)性(xing))→曬干(gan)(gan)→鈍(dun)(dun)化(hua)(鈍(dun)(dun)化(hua)液(ye)硝酸(suan)(suan)450mL、重(zhong)鉻酸(suan)(suan)鉀(jia)20g、水(shui)900mL)時間大于0.5h→流(liu)動(dong)水(shui)沖(chong)(chong)洗(xi)→曬干(gan)(gan)。酸(suan)(suan)洗(xi)液(ye)中(zhong)加入0.5%尿素作(zuo)為氫脆抑(yi)制(zhi)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。