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。下面主要介紹在線亞洲日產一區二區:不銹鋼酸洗


1. 酸洗的基(ji)本(ben)原(yuan)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(chu)有去除(chu)氧化物(wu)的作用(yong)外(wai),還會起到生(sheng)成(cheng)鈍化膜的作用(yong)。


 氫氟酸(suan)只適(shi)用于奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼的(de)酸(suan)洗,不適(shi)用于馬氏體不銹(xiu)鋼和鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼的(de)酸(suan)洗。



2. 不銹(xiu)鋼(gang)酸洗(xi)的(de)常見(jian)酸洗(xi)液配(pei)方


 不(bu)銹鋼(gang)的(de)酸(suan)洗(xi),應依(yi)據不(bu)銹鋼(gang)種類的(de)不(bu)同及氧化物的(de)形態,采(cai)用(yong)不(bu)同的(de)酸(suan)洗(xi)液(ye)。下面介紹幾種常見的(de)不(bu)銹鋼(gang)酸(suan)洗(xi)液(ye)成分(fen)配方。


①. 鹽酸(suan)-硝酸(suan)-氫(qing)氟酸(suan)溶液(低濃度型)


鹽酸(HCI,比重(zhong)1.19):50mL/L


硝酸(HNO3,濃度65%):95mL/L


氫(qing)氟酸(HF,濃(nong)度40%):22mL/L


六次甲基四胺[(CH2)6N4]:2g/L


水(H2O)余量


使用溫(wen)度(du):<40℃


酸洗時(shi)間:3~10min


加入六次甲基四(si)胺(an)可起到緩蝕的作用。


適用于經過熱壓、焊(han)接加工,有(you)較厚氧(yang)化層的不銹鋼(gang)(gang)件(jian)的酸洗。但不適用于馬氏體不銹鋼(gang)(gang)和鐵素(su)體不銹鋼(gang)(gang)。


②. 鹽酸-硝酸-氫氟酸溶(rong)液(高濃度型)


鹽(yan)酸(suan)(HCI,比(bi)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)洗時間:0.3~0.5min


這(zhe)個溶液酸(suan)的(de)比(bi)例(li)較高,無緩蝕(shi)劑,所以(yi)作用(yong)比(bi)較強(qiang)烈,適用(yong)于(yu)鑄造不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)酸(suan)洗。因為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鑄件表面的(de)氧化物中(zhong)含(han)有氧化硅、氧化鉻(ge)、氧化鎳等,在強(qiang)酸(suan)溶液的(de)作用(yong)下可以(yi)很好地起到清(qing)理的(de)作用(yong)。


③. 鹽酸-硫酸溶液


鹽酸(suan)(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(yong)溫度:15~30℃


酸洗(xi)時間:3~5min


適用于(yu)不銹(xiu)鋼表面存在一(yi)層(ceng)薄而致密的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)膜的(de)酸(suan)洗。落液中(zhong)含有硫酸(suan)和(he)鹽酸(suan),所以比單一(yi)酸(suan)的(de)酸(suan)洗效果好。加(jia)入六次甲基四胺可(ke)起到緩蝕的(de)作(zuo)用,加(jia)人雙氧(yang)水有利于(yu)氧(yang)化(hua)膜的(de)溶(rong)解和(he)去除。乙醇的(de)作(zuo)用是穩定(ding)雙氧(yang)水,使(shi)其充分發揮作(zuo)用。


④. 對于(yu)含鉻(ge)量較低的(de)(de)Cr13型馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang),氧化物(wu)(wu)中主要含有鉻(ge)的(de)(de)氧化物(wu)(wu),這(zhe)種氧化物(wu)(wu)是酸(suan)(suan)性(xing)的(de)(de),而且比奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)產(chan)生(sheng)的(de)(de)氧化層更厚,所以,有的(de)(de)采用硫酸(suan)(suan)-鹽(yan)酸(suan)(suan)預酸(suan)(suan)洗(xi),再用稀硝酸(suan)(suan)清洗(xi)的(de)(de)雙重(zhong)工(gong)序。


a. 預酸洗


硫酸(H2SO4,比重1.84):27mL/L


鹽酸(HCl、比重1.19):310mL/L


六次甲基四胺[(CH2)6N4]:3~5g/L


水(H2O):余量


使用溫度:室溫


酸(suan)洗時(shi)間:15~30min


此溶液中含有緩蝕劑,且鹽酸的比(bi)例(li)較(jiao)(jiao)大,對氧化物的去(qu)除作(zuo)用較(jiao)(jiao)強(qiang),可有效(xiao)地(di)疏(shu)松鋼表面的氧化物。


 b. 漂白(bai)酸洗


硝酸(HNO3,比重1.55):60mL/L


水(H2O):余量


使用溫(wen)度:室溫(wen)~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。