不銹鋼管氧化皮的清除方法主要有機械法、化學法和電化學法。機械法在第一章中的磨光、拋光、滾光等諸節中已闡述。由于不銹鋼管氧化皮組成的復雜性,要使鋼管表面氧化皮清除干凈,又要使表面達到高度清潔和平整,并非易事。清除不銹鋼氧化皮一般要分兩步進行,第一步為預處理,第二步為去灰渣。



1. 不銹(xiu)鋼管氧化皮預(yu)處(chu)理


  預處理(li)使氧化皮變(bian)得疏(shu)松(song),然后(hou)再(zai)進行(xing)酸洗,易于除(chu)去。預處理(li)又可分為下列方法。


a. 堿性硝(xiao)酸鹽(yan)熔(rong)融處理法


  堿性(xing)熔(rong)融(rong)(rong)物含有(you)氫氧化物87%(質(zhi)量分(fen)數),硝酸(suan)鹽13%(質(zhi)量分(fen)數),熔(rong)融(rong)(rong)鹽中兩者(zhe)的(de)(de)比例應嚴(yan)格控制,使熔(rong)融(rong)(rong)鹽具有(you)最強的(de)(de)氧化力、最低的(de)(de)熔(rong)點和最小的(de)(de)黏度(du)。在生產(chan)過程中只(zhi)分(fen)析硝酸(suan)鈉(na)含量不(bu)少于8%(質(zhi)量分(fen)數)。在鹽浴爐中進行處理,溫度(du)為450~470℃,時間對鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼為5分(fen)鐘,奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼為30分(fen)鐘。


 在預處(chu)理過程中,鉻的氧化(hua)物與堿發生(sheng)反(fan)應,生(sheng)成物是(shi)亞鉻酸鈉:


  Cr2O3+2NaOH→2NaCrO2+H2O


 生成的亞鉻酸鈉(NaCrO2)再被硝酸鈉氧化,轉變為易溶于水的鉻酸鈉(Na2CrO4).反應式如下:


 2NaCrO2+3NaNO3+2NaOH→2Na2CrO4+3NaNO2+H2O↑


 同樣,鐵(tie)的氧化物(wu)和尖晶石也可(ke)被(bei)硝酸鹽氧化,變成疏(shu)松的三(san)價的氧化鐵(tie),易被(bei)酸洗時(shi)除去。


 2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2


 2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2


 2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2


 由于高(gao)溫作用,形成的氧化物(wu)部分剝落,以(yi)沉渣的形式沉入浴爐底。堿(jian)性硝酸鹽(yan)熔融預處(chu)理工藝流程:蒸(zheng)氣除油→預熱(150~250℃,時間20-30分鐘)→熔融鹽(yan)處(chu)理→水(shui)(shui)淬→熱水(shui)(shui)洗。


 熔融鹽處(chu)理不適于有(you)焊縫間隙或(huo)卷邊的組(zu)合(he)件(jian)(jian)(jian)。零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)從熔融鹽爐取出后水淬(cui)時(shi),會(hui)濺起(qi)一股帶刺激(ji)性的堿(jian)、鹽霧,故水淬(cui)時(shi)應采用深井式防濺水淬(cui)槽,見圖2-1。水淬(cui)時(shi)先(xian)將零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)筐吊入槽內,停(ting)在水平面上方,關閉槽蓋,再(zai)把(ba)零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)筐降到(dao)水中,直到(dao)淹沒(mei)即可(ke)。


圖2-1.jpg


b. 堿性高錳(meng)酸(suan)鉀預(yu)處理


  處理(li)(li)液中含有氫氧(yang)化(hua)鈉(na)100~125g/L,碳酸(suan)鈉(na)100~125g/L,高(gao)錳酸(suan)鉀50g/L,溶(rong)液溫度(du)95~105℃,處理(li)(li)時(shi)間2~4小(xiao)時(shi)。堿性高(gao)錳酸(suan)鉀的處理(li)(li)效果雖(sui)不如熔融鹽處理(li)(li),但其優點是(shi)適用于有焊縫或卷邊的組合件。


c. 浸(jin)漬法預處理


 為使氧化皮松動,直接采(cai)用下(xia)列(lie)強酸(suan)浸(jin)漬預(yu)處理,為防止(zhi)酸(suan)對(dui)基(ji)體(ti)金屬的溶(rong)解(jie),要嚴(yan)格控制酸(suan)浸(jin)時間和酸(suan)液(ye)溫度。浸(jin)漬法酸(suan)液(ye)預(yu)處理法所用溶(rong)液(ye)成分及工藝條件(jian)見表(biao)2-2。


表2-2.jpg



2. 不銹鋼去灰渣

 

 不(bu)銹(xiu)鋼管氧化(hua)皮從鹽浴爐出來后鋼管表面上剩下(xia)的氧化(hua)物灰渣可在下(xia)列溶液中(zhong)去除(見(jian)表 2-4 )


表2-4.jpg



3. 除氫


  不銹鋼管在(zai)酸(suan)洗過程中(zhong)有一定量(liang)的氫原子吸附(fu)在(zai)基體內,易造(zao)成氫脆(cui)現象。對(dui)高強度(du)不銹鋼管要進行除氫處理(li)。除氫方法如下:


 a. 堿性溶液陽極電解法(fa)


  在氫氧化鈉(na)50~60g/L,碳酸(suan)鈉(na)10~20g/L,磷酸(suan)三鈉(na)50~60g/L,硅(gui)酸(suan)鈉(na)10~20g/L,溫度(du)80℃的(de)溶液中,在陽極(ji)上,電流(liu)密度(du)10A/d㎡,時間10分鐘,可有效(xiao)去除(chu)吸附在表面上的(de)氫。


 b. 加熱法


  即將不銹(xiu)鋼零件放(fang)在烘箱內在200℃溫(wen)度時(shi)烘1~2小時(shi)以去除(chu)氫(qing)。