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(chu)有去除(chu)氧(yang)化物(wu)的作用(yong)外,還會起到(dao)生成(cheng)鈍(dun)化膜的作用(yong)。


 氫(qing)氟酸(suan)只適用(yong)于奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)酸(suan)洗(xi),不(bu)適用(yong)于馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)和鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)酸(suan)洗(xi)。



2. 不銹鋼(gang)酸洗的常見酸洗液配方(fang)


 不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)酸洗(xi),應依據不(bu)銹(xiu)鋼種類(lei)的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)及(ji)氧化物(wu)的(de)(de)形態,采(cai)用不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)酸洗(xi)液。下面介紹幾種常見(jian)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼酸洗(xi)液成分(fen)配方(fang)。


①. 鹽(yan)酸(suan)-硝(xiao)酸(suan)-氫(qing)氟酸(suan)溶液(低濃度(du)型)


鹽酸(HCI,比重(zhong)1.19):50mL/L


硝酸(HNO3,濃度65%):95mL/L


氫氟(fu)酸(HF,濃度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(xi)時(shi)間(jian):3~10min


加入六次甲基四(si)胺可起到緩蝕的作用(yong)。


適用于經過熱壓、焊接加工,有較厚氧化層的不銹(xiu)鋼件的酸洗。但不適用于馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼和鐵素體不銹(xiu)鋼。


②. 鹽酸(suan)-硝(xiao)酸(suan)-氫(qing)氟酸(suan)溶液(ye)(高濃度型)


鹽酸(HCI,比重1.19):100mL


硝酸(HNO3濃度65%):100mL


氫氟酸(HF濃(nong)度40%):50~60mL


水(H2O):50mL


使用(yong)溫(wen)度:15~40℃


酸(suan)洗(xi)時間:0.3~0.5min


這個溶液酸(suan)的比例較(jiao)高(gao),無緩蝕(shi)劑,所以作用比較(jiao)強(qiang)烈,適用于鑄造(zao)不(bu)銹鋼(gang)的酸(suan)洗(xi)。因為不(bu)銹鋼(gang)鑄件表面的氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物中含有氧(yang)(yang)化(hua)(hua)硅、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉻、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎳等(deng),在強(qiang)酸(suan)溶液的作用下可以很好地起到清理的作用。


③. 鹽酸-硫酸溶液


鹽酸(HCI,比(bi)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(shi)用溫度:15~30℃


酸(suan)洗時間:3~5min


適用(yong)于不銹鋼表面存在一層薄而致密的(de)(de)氧(yang)(yang)化物膜的(de)(de)酸(suan)(suan)洗。落液中含有硫酸(suan)(suan)和(he)鹽酸(suan)(suan),所(suo)以(yi)比單一酸(suan)(suan)的(de)(de)酸(suan)(suan)洗效(xiao)果好。加(jia)入六次(ci)甲基四胺可起到(dao)緩(huan)蝕的(de)(de)作用(yong),加(jia)人(ren)雙氧(yang)(yang)水有利(li)于氧(yang)(yang)化膜的(de)(de)溶解和(he)去除。乙醇的(de)(de)作用(yong)是(shi)穩定雙氧(yang)(yang)水,使其充分(fen)發揮作用(yong)。


④. 對于含鉻(ge)量(liang)較低(di)的Cr13型(xing)馬氏體不銹鋼,氧(yang)(yang)化物(wu)中主要含有鉻(ge)的氧(yang)(yang)化物(wu),這種氧(yang)(yang)化物(wu)是酸(suan)性的,而且(qie)比奧氏體不銹鋼產生的氧(yang)(yang)化層更厚,所以(yi),有的采用(yong)(yong)硫酸(suan)-鹽酸(suan)預酸(suan)洗(xi),再用(yong)(yong)稀硝酸(suan)清洗(xi)的雙(shuang)重(zhong)工序。


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(wen)度:室(shi)溫(wen)


酸(suan)洗(xi)時(shi)間:15~30min


此溶液(ye)中含有緩蝕劑,且(qie)鹽酸的(de)比例(li)較大,對(dui)氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)的(de)去除(chu)作用較強,可有效地疏松鋼(gang)表面的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)。


 b. 漂白酸(suan)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。