不銹鋼管酸洗(xi)溶液和工藝條件見表 2-5 。


表2-5.jpg



配(pei)方 1


  含過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)氫的(de)酸(suan)洗(xi)(xi)液,是世界產權組(zu)織的(de)一份公開專利。它的(de)特點是不使用硝酸(suan)、氫氟酸(suan)酸(suan)洗(xi)(xi)體(ti)系,環境(jing)污(wu)染小(xiao),由于含有(you)(you)大(da)量(liang)的(de)表面活(huo)性劑乙(yi)基(ji)己基(ji)硫酸(suan)鈉,屬于非直鏈碳鏈,在酸(suan)洗(xi)(xi)過(guo)(guo)程中,能(neng)有(you)(you)效除(chu)去污(wu)跡,同(tong)時含有(you)(you)大(da)量(liang)的(de)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)氫和少(shao)量(liang)磷(lin)酸(suan),能(neng)使表面清潔和光亮,但過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)氫易氧(yang)化(hua)分解,在使用過(guo)(guo)程中,要視反(fan)應程度及時適量(liang)補(bu)充,才(cai)能(neng)保持酸(suan)洗(xi)(xi)速率(lv)和質量(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(fang) 3 


  適用于對壁厚在0.3mm以下的超(chao)(chao)薄(bo)(bo)型(xing)不(bu)銹鋼螺(luo)(luo)紋管的酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)。關鍵(jian)在于酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)液中(zhong)添(tian)加(jia)(jia)兩種表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji),有效(xiao)地提高(gao)(gao)了酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)速率及質量生(sheng)產(chan)實踐檢(jian)驗,該(gai)工(gong)藝簡(jian)單、槽液穩(wen)定,調整方便,不(bu)產(chan)生(sheng)廢品(pin),生(sheng)產(chan)效(xiao)率提高(gao)(gao)3倍以上(shang),所(suo)謂超(chao)(chao)薄(bo)(bo)型(xing)不(bu)銹鋼螺(luo)(luo)紋管是(shi)(shi)指將(jiang)厚度為0.3mm的不(bu)銹鋼薄(bo)(bo)板剪成62.8mmx(300~700)mm小(xiao)料后(hou)(hou),卷曲成直徑ф20mm的金屬筒(tong),用氬弧焊成長圓形管后(hou)(hou)擠壓(ya)呈螺(luo)(luo)紋狀,成型(xing)后(hou)(hou)進行熱處理,表(biao)(biao)面(mian)產(chan)生(sheng)一層致密的厚氧化(hua)皮,傳統工(gong)藝是(shi)(shi)先松動氧化(hua)皮,預浸蝕(shi)和酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)之后(hou)(hou),清(qing)除(chu)表(biao)(biao)面(mian)殘(can)渣(zha)(zha),該(gai)工(gong)序工(gong)藝多,酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)時間長,工(gong)件不(bu)光亮、易(yi)腐蝕(shi),易(yi)報廢,且質量總是(shi)(shi)存(cun)在問題。為此(ci),取消了松動氧化(hua)皮、除(chu)殘(can)渣(zha)(zha)工(gong)序,直接在酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)液中(zhong)添(tian)加(jia)(jia)DR-A添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)和陰離子(zi)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji),結果(guo)(guo)顯(xian)示(shi),酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)不(bu)僅干凈、光亮,無過(guo)腐蝕(shi),氧化(hua)皮殘(can)渣(zha)(zha)易(yi)除(chu)掉,質量好,生(sheng)產(chan)效(xiao)率高(gao)(gao),效(xiao)果(guo)(guo)滿意。


 影(ying)響浸漬時間的因素如下:


 ①. 硝酸


   是酸(suan)洗液(ye)的(de)主成分,含(han)量(liang)低于200mL/L時效果(guo)差,浸漬時間長,不(bu)光亮(liang),易(yi)過腐蝕,含(han)量(liang)太(tai)高(gao),高(gao)于300mL/L時氧(yang)化氮彌漫,升溫快,易(yi)腐蝕。溶液(ye)隨生產量(liang)的(de)增加(jia),硝酸(suan)會消耗分解,酸(suan)洗效果(guo)減弱。一(yi)(yi)般浸漬50分鐘后,氧(yang)化皮還不(bu)掉(diao),就需(xu)要補(bu)加(jia)藥品,先撈出槽底的(de)沉(chen)積物,再按各成分含(han)量(liang)的(de)1/3補(bu)加(jia),不(bu)用補(bu)加(jia)水,每半年更(geng)換一(yi)(yi)次(ci)溶液(ye)。


 ②. 氫(qing)氟(fu)酸(suan)


  能加(jia)速(su)不銹鋼氧化(hua)皮的(de)浸(jin)漬(zi)速(su)率(lv),因(yin)此,濃度過低時,浸(jin)漬(zi)速(su)率(lv)太慢;過高,溶液升溫快,浸(jin)蝕過快,易過腐蝕,一般宜控制(zhi)在50~80mL/L較(jiao)好。要勤加(jia)少(shao)加(jia)為宜。


 ③. 添加劑 


   DR-A具(ju)有(you)催化(hua)、促(cu)進、提高對氧化(hua)皮的腐蝕溶(rong)解的作(zuo)用。


 ④. 陰離子表面(mian)活性(xing)劑


   主(zhu)要起潤濕、降(jiang)低氧化皮的(de)附(fu)著力(li),降(jiang)低水的(de)表(biao)面張力(li),可提(ti)高工件表(biao)面光(guang)亮度,縮短浸漬(zi)時間(jian)。


 ⑤. 溫度


  一般在室溫下(xia)即可進行生產,但裝(zhuang)載(zai)量(liang)過(guo)多,溶液(ye)升(sheng)溫較快,以溶液(ye)容積與裝(zhuang)載(zai)量(liang)之比為2:1較合適,溶液(ye)攪(jiao)動,工件(jian)翻動可避免因(yin)疊(die)壓、窩氣而(er)造成氧化皮酸(suan)洗不凈,工作溫度宜控制(zhi)在10~30℃之間,或(huo)采用水(shui)套(tao)降溫的方法控制(zhi)液(ye)溫。


 ⑥. 壓力(li)清洗


  用1~6MPa的(de)液體工作壓(ya)力,水流量(liang)≤13L/min、功率(lv)1.6kW配套動力的(de)DM8032A型單相電容(rong)電動機(ji)的(de)高壓(ya)水槍噴射,人工逐件清(qing)洗(xi)黏附在管(guan)子(zi)上的(de)、來源于清(qing)洗(xi)水中(zhong)的(de)沉淀物和溶(rong)解剝落下來的(de)碎氧化皮顆粒,就能解決每根管(guan)子(zi)的(de)殘存物總量(liang)不得大(da)于3mg的(de)問(wen)題(ti)。



配方 4


  用(yong)(yong)1+1的(de)濃鹽酸,應用(yong)(yong)苯并(bing)咪唑(zuo)類化合物作緩蝕劑,可廣泛(fan)應用(yong)(yong)于多(duo)種不銹鋼(gang)和碳鋼(gang)的(de)腐蝕:其(qi)緩蝕率在(zai)40℃時可達81%~96%.苯并(bing)咪唑(zuo)。可試用(yong)(yong)酸性鍍(du)銅液(ye)中使(shi)用(yong)(yong)的(de)2-巰基苯并(bing)咪唑(zuo)M,代替,市面(mian)上(shang)可購得(de),用(yong)(yong)沸水溶解,加少許氫氧化鈉助溶,濃度(du)在(zai)0.5~1.0g/L之間使(shi)用(yong)(yong)。(苯并(bing)咪唑(zuo)用(yong)(yong)量原為(wei)3mmol/L,若(ruo)分子(zi)量為(wei)140,則為(wei)0.3g/L左右。)



配方 5 


 使(shi)用(yong)(yong)常用(yong)(yong)的鹽酸(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)混合(he)酸(suan)(suan)洗(xi),需(xu)要(yao)加溫溶液才能除去氧化皮,時間較長,為防止(zhi)過(guo)腐(fu)蝕(shi)(shi),要(yao)使(shi)用(yong)(yong)酸(suan)(suan)洗(xi)緩蝕(shi)(shi)劑:若丁和烏洛托(tuo)品(pin)(又名H促進劑)。



配方 6 


 使用硝酸、硫(liu)酸和氫氟(fu)酸,在(zai)常溫下腐(fu)蝕反應較(jiao)強烈(lie),因此(ci),時間(jian)較(jiao)短些,要控制得準確(que)些,以防過腐(fu)蝕。



配方 7


  溶液不含氟化(hua)物,以免(mian)污染環境,常溫(wen)情(qing)洗,能使表(biao)面(mian)達到高(gao)(gao)度(du)(du)(du)清(qing)潔和平整。操作過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)嚴格控制溫(wen)度(du)(du)(du),不超(chao)過(guo)(guo)30℃,否(fou)則會使鹽酸(suan)(suan)(suan)揮發,雙(shuang)氧(yang)水(shui)分(fen)解(jie),不銹鋼(gang)過(guo)(guo)腐蝕(shi)。采用(yong)鹽酸(suan)(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)(suan)兩酸(suan)(suan)(suan)合用(yong),比(bi)單一使用(yong)鹽酸(suan)(suan)(suan)或硫酸(suan)(suan)(suan)的效(xiao)果好(hao)。單一酸(suan)(suan)(suan)對(dui)不銹鋼(gang)表(biao)面(mian)氧(yang)化(hua)皮難以完(wan)全除(chu)(chu)去,不能達到光亮(liang)的目的,六(liu)次甲基(ji)四(si)胺抑(yi)制對(dui)不銹鋼(gang)的過(guo)(guo)腐蝕(shi)。雙(shuang)氧(yang)水(shui)可氧(yang)化(hua)不銹鋼(gang)表(biao)面(mian)的氧(yang)化(hua)膜,以利于溶解(jie)于酸(suan)(suan)(suan)中(zhong),并可提(ti)高(gao)(gao)表(biao)面(mian)光亮(liang)度(du)(du)(du)。雙(shuang)氧(yang)水(shui)不穩定,除(chu)(chu)了添加(jia)(jia)穩定劑-乙醇外,還要及時補充其(qi)快速消(xiao)耗。此外嚴格控制溫(wen)度(du)(du)(du),溫(wen)度(du)(du)(du)過(guo)(guo)高(gao)(gao),易(yi)使雙(shuang)氧(yang)水(shui)分(fen)解(jie)。因此,在(zai)配制溶液時最先(xian)加(jia)(jia)入硫酸(suan)(suan)(suan),其(qi)為(wei)發熱過(guo)(guo)程(cheng)(cheng),待冷卻后,再加(jia)(jia)入鹽酸(suan)(suan)(suan)、乙醇、六(liu)亞甲基(ji)四(si)胺,最后在(zai)使用(yong)前加(jia)(jia)入雙(shuang)氧(yang)水(shui),才開始酸(suan)(suan)(suan)洗工作。



配方 8


  溶液(ye)適用(yong)于大型不銹(xiu)鋼(1Cr18Ni9Ti)容器(qi)表面(mian)有氧(yang)化皮而(er)采用(yong)涂刷法(fa)處理,其工(gong)藝流(liu)程為:涂刷酸(suan)洗(xi)(xi)后→流(liu)動(dong)(dong)水(shui)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)→中和(7.0%碳酸(suan)鈉(na)水(shui)溶液(ye))→流(liu)動(dong)(dong)水(shui)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(用(yong)pH0~14廣(guang)泛試紙測表面(mian)顯中性)→曬干→鈍化(鈍化液(ye)硝酸(suan)450mL、重鉻酸(suan)鉀20g、水(shui)900mL)時間大于0.5h→流(liu)動(dong)(dong)水(shui)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)→曬干。酸(suan)洗(xi)(xi)液(ye)中加入0.5%尿素作為氫脆抑(yi)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。