不銹鋼在生產制造過程中,尤其在熱加工生產過程中,如鑄造、銀造、熱軋、熱處理、焊接等,在無保護條件下加熱和保溫,會在工件表面生成不同程度的氧化物,嚴重的是氧化皮,輕微的有氯化膜。這些氧化物中依鋼種不同,含有鐵、鉻、鎳、鉬、碳等元素。常見的有FeO、Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、NiO、SiO,等,這些氧化物不僅對工件外觀產生影響,還會影響后岸加工,降低耐腐蝕性能,表面氧化層與基體的密度和熱膨脹系數不同,還會使工件表面存在應力等。所以,不銹鋼表面的氧化物應予以去除。依據不同的情況,可采用機械法、噴沙、酸洗等方法去除不銹鋼表面的氧化物。下面主要介紹香蕉視頻app破解碼:不銹鋼酸洗。
1. 酸(suan)洗的基本(ben)原理
目前,常見的酸洗用酸有硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCI)、硝酸(HNO3)、氫氟酸(HF)等。根據不同的情況,有多種配方。除加入某些酸外,還有的應加入緩蝕劑等。以鹽酸為例說明酸洗的原理。
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
前三個化學反應的結果是使鐵的氧化物與酸作用,生成可溶于水的鹽類(FeCl3和FeCl2),而最后一個反應的結果是酸與基體作用產生氫氣(H2),氫氣生成在鋼的基體與氧化物之間,可促使氧化物與鋼的基體分離而剝落。
硝酸除有去除氧化(hua)物的(de)作用外,還會起到(dao)生成(cheng)鈍(dun)化(hua)膜(mo)的(de)作用。
氫氟酸(suan)只適用于奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的酸(suan)洗,不(bu)適用于馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的酸(suan)洗。
2. 不(bu)銹鋼酸洗的常見(jian)酸洗液(ye)配(pei)方(fang)
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)酸(suan)洗(xi)(xi),應依據不(bu)銹(xiu)鋼(gang)種(zhong)類的(de)不(bu)同(tong)及氧化(hua)物的(de)形態(tai),采用(yong)不(bu)同(tong)的(de)酸(suan)洗(xi)(xi)液(ye)(ye)。下面介紹幾種(zhong)常見的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)酸(suan)洗(xi)(xi)液(ye)(ye)成分配方。
①. 鹽酸(suan)-硝酸(suan)-氫氟酸(suan)溶液(ye)(低濃度型)
鹽酸(HCI,比重1.19):50mL/L
硝酸(HNO3,濃度65%):95mL/L
氫氟酸(HF,濃度40%):22mL/L
六次甲基四胺[(CH2)6N4]:2g/L
水(H2O)余量
使用溫度:<40℃
酸洗時間:3~10min
加入六次甲基四胺可起到(dao)緩蝕的作用。
適用(yong)于(yu)經(jing)過熱壓、焊(han)接加工,有較厚氧化層的(de)不(bu)銹鋼件(jian)的(de)酸洗(xi)。但不(bu)適用(yong)于(yu)馬氏體(ti)不(bu)銹鋼和鐵素體(ti)不(bu)銹鋼。
②. 鹽酸(suan)(suan)-硝酸(suan)(suan)-氫氟酸(suan)(suan)溶(rong)液(高濃度型(xing))
鹽酸(HCI,比重1.19):100mL
硝酸(HNO3濃度65%):100mL
氫氟酸(HF濃度40%):50~60mL
水(H2O):50mL
使用溫度:15~40℃
酸(suan)洗時(shi)間:0.3~0.5min
這個溶液酸(suan)的比例較高,無(wu)緩蝕劑(ji),所以作(zuo)(zuo)用比較強(qiang)烈(lie),適(shi)用于鑄(zhu)造不銹鋼的酸(suan)洗。因為不銹鋼鑄(zhu)件(jian)表面的氧(yang)化物中含有氧(yang)化硅(gui)、氧(yang)化鉻、氧(yang)化鎳等,在強(qiang)酸(suan)溶液的作(zuo)(zuo)用下(xia)可以很好地起到清(qing)理的作(zuo)(zuo)用。
③. 鹽酸-硫酸溶(rong)液
鹽酸(HCI,比重1.19):300mL/L
硫酸(H2SO4,比重1.84):210mL/L
乙醇(C2H5OH):120mL/L
六次甲基四胺[(CH2)6N4]:2~3g/L
雙氧水(30%H2O2):260mL/L
水(H2O):余量
使用溫度:15~30℃
酸洗時間:3~5min
適(shi)用(yong)于不銹鋼表面存在一層薄而(er)致密(mi)的(de)氧(yang)化(hua)物膜的(de)酸(suan)(suan)洗。落液(ye)中(zhong)含(han)有硫酸(suan)(suan)和(he)鹽酸(suan)(suan),所以比單(dan)一酸(suan)(suan)的(de)酸(suan)(suan)洗效果好(hao)。加入六次甲基(ji)四胺可(ke)起(qi)到緩蝕的(de)作用(yong),加人雙氧(yang)水有利于氧(yang)化(hua)膜的(de)溶解和(he)去除。乙醇的(de)作用(yong)是(shi)穩定雙氧(yang)水,使其充分(fen)發揮作用(yong)。
④. 對于含(han)鉻量較低的(de)Cr13型馬氏體不銹鋼(gang),氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)中主要含(han)有鉻的(de)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu),這種氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)是酸(suan)性的(de),而且比奧氏體不銹鋼(gang)產生的(de)氧(yang)化(hua)(hua)層更厚,所以,有的(de)采用硫酸(suan)-鹽酸(suan)預酸(suan)洗,再用稀硝酸(suan)清洗的(de)雙重工序。
a. 預酸(suan)洗
硫酸(H2SO4,比重1.84):27mL/L
鹽(yan)酸(HCl、比重1.19):310mL/L
六次甲基四胺[(CH2)6N4]:3~5g/L
水(H2O):余量
使用溫(wen)度:室溫(wen)
酸洗時間:15~30min
此溶液(ye)中含有緩蝕劑,且鹽(yan)酸的(de)(de)比(bi)例較(jiao)大,對氧(yang)化物(wu)的(de)(de)去除作用較(jiao)強,可(ke)有效地(di)疏(shu)松鋼表面的(de)(de)氧(yang)化物(wu)。
b. 漂白酸洗
硝酸(HNO3,比重1.55):60mL/L
水(H2O):余量
使用溫度:室溫~50℃
通過漂白酸洗,可以使反應物較容易地從工件表面除去。硝酸是一種很強的氧化性酸,在反應過程中放出的氧原子使不銹鋼表面重新形成三氧化二鉻(Cr2O3)薄膜,使工件表面潔凈且提高其耐蝕性能。從漂白酸洗的原理和結果可見,這實際上是一個不銹鋼的鈍化過程。