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(suan)洗的(de)基(ji)本原理


 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)物的作用(yong)外,還會起到生成鈍化(hua)膜的作用(yong)。


 氫氟酸(suan)(suan)只(zhi)適用于(yu)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的酸(suan)(suan)洗,不(bu)適用于(yu)馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼和鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼的酸(suan)(suan)洗。



2. 不(bu)銹鋼(gang)酸洗的常見酸洗液配方


 不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)酸洗(xi),應依據不(bu)銹鋼(gang)種類(lei)的(de)(de)不(bu)同及(ji)氧(yang)化物的(de)(de)形態,采用不(bu)同的(de)(de)酸洗(xi)液(ye)。下(xia)面介紹幾種常(chang)見的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)酸洗(xi)液(ye)成分(fen)配(pei)方(fang)。


①. 鹽酸-硝酸-氫(qing)氟酸溶(rong)液(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(nong)度(du)40%):22mL/L


六次甲基四胺[(CH2)6N4]:2g/L


水(H2O)余量


使用(yong)溫度:<40℃


酸洗時間:3~10min


加入六(liu)次甲基四胺可起到緩蝕的作(zuo)用。


適用于經過熱(re)壓、焊接(jie)加(jia)工(gong),有較厚氧(yang)化層的(de)不(bu)銹鋼件(jian)的(de)酸洗。但(dan)不(bu)適用于馬氏體(ti)不(bu)銹鋼和鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼。


②. 鹽酸-硝酸-氫氟酸溶液(高濃度型)


鹽(yan)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(yong)溫(wen)度:15~40℃


酸洗時間(jian):0.3~0.5min


這(zhe)個溶(rong)液酸的(de)(de)(de)比(bi)(bi)例較高(gao),無緩蝕劑,所以(yi)作(zuo)用比(bi)(bi)較強烈,適用于鑄造不銹鋼的(de)(de)(de)酸洗(xi)。因為不銹鋼鑄件表面的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)物中(zhong)含(han)有氧化(hua)(hua)硅、氧化(hua)(hua)鉻、氧化(hua)(hua)鎳等,在強酸溶(rong)液的(de)(de)(de)作(zuo)用下可以(yi)很好地起到清理的(de)(de)(de)作(zuo)用。


③. 鹽酸-硫酸溶液


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(du):15~30℃


酸洗時(shi)間(jian):3~5min


適用(yong)于不(bu)銹鋼表(biao)面存在一(yi)層薄而致密的(de)(de)(de)氧化物膜的(de)(de)(de)酸(suan)(suan)洗。落液中含有硫酸(suan)(suan)和鹽酸(suan)(suan),所以比(bi)單(dan)一(yi)酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)酸(suan)(suan)洗效果好。加入六次(ci)甲基四胺可起到緩蝕(shi)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),加人雙氧水有利于氧化膜的(de)(de)(de)溶解和去除。乙醇的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)是穩定雙氧水,使(shi)其充分發(fa)揮作(zuo)用(yong)。


④. 對于含鉻量較(jiao)低的(de)Cr13型馬氏體不銹鋼,氧化(hua)物(wu)(wu)中(zhong)主要含有鉻的(de)氧化(hua)物(wu)(wu),這(zhe)種氧化(hua)物(wu)(wu)是(shi)酸(suan)性的(de),而且比奧氏體不銹鋼產(chan)生的(de)氧化(hua)層更厚(hou),所以,有的(de)采用硫酸(suan)-鹽酸(suan)預(yu)酸(suan)洗(xi),再用稀硝酸(suan)清洗(xi)的(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(yong)溫度:室溫


酸洗時(shi)間:15~30min


此(ci)溶液中含有緩蝕劑,且鹽(yan)酸的(de)比例較大,對氧(yang)化物(wu)的(de)去除作用(yong)較強,可有效地疏(shu)松鋼表面的(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(shi)用(yong)溫(wen)(wen)度:室(shi)溫(wen)(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。