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. 不銹鋼管氧化皮(pi)預處理


  預處理使氧(yang)化皮變得疏松,然后再進行酸洗,易于除去。預處理又可(ke)分為(wei)下列方法。


a. 堿性(xing)硝(xiao)酸鹽(yan)熔融(rong)處理法


  堿(jian)性熔(rong)(rong)融(rong)物含(han)有氫氧化物87%(質(zhi)量分(fen)數),硝(xiao)酸鹽(yan)(yan)(yan)13%(質(zhi)量分(fen)數),熔(rong)(rong)融(rong)鹽(yan)(yan)(yan)中(zhong)兩者的(de)比(bi)例應嚴格控制,使熔(rong)(rong)融(rong)鹽(yan)(yan)(yan)具有最(zui)強(qiang)的(de)氧化力、最(zui)低的(de)熔(rong)(rong)點和(he)最(zui)小的(de)黏(nian)度。在生產(chan)過程中(zhong)只(zhi)分(fen)析硝(xiao)酸鈉(na)含(han)量不(bu)少于(yu)8%(質(zhi)量分(fen)數)。在鹽(yan)(yan)(yan)浴爐中(zhong)進行處理,溫(wen)度為(wei)450~470℃,時間對鐵素體(ti)不(bu)銹鋼為(wei)5分(fen)鐘(zhong),奧氏體(ti)不(bu)銹鋼為(wei)30分(fen)鐘(zhong)。


 在預處理過程(cheng)中,鉻的氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)與堿發生反應,生成物(wu)(wu)是亞鉻酸鈉(na):


  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,鐵的氧(yang)化(hua)物和尖(jian)晶石也可被硝酸鹽氧(yang)化(hua),變成疏松的三價的氧(yang)化(hua)鐵,易被酸洗(xi)時除去。


 2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2


 2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2


 2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2


 由于(yu)高溫作(zuo)用,形(xing)成的(de)氧化物部分剝落,以沉(chen)渣的(de)形(xing)式沉(chen)入浴(yu)爐底(di)。堿性硝酸鹽熔融預(yu)處理(li)工藝流程(cheng):蒸氣除油→預(yu)熱(150~250℃,時間(jian)20-30分鐘)→熔融鹽處理(li)→水淬→熱水洗。


 熔(rong)融鹽處理不適(shi)于(yu)有焊(han)縫間隙或(huo)卷邊的組(zu)合(he)件(jian)。零(ling)件(jian)從熔(rong)融鹽爐取出后水(shui)(shui)淬(cui)時(shi),會(hui)濺起一股(gu)帶刺(ci)激性的堿、鹽霧,故水(shui)(shui)淬(cui)時(shi)應采(cai)用深井式防濺水(shui)(shui)淬(cui)槽,見圖2-1。水(shui)(shui)淬(cui)時(shi)先將(jiang)零(ling)件(jian)筐(kuang)(kuang)吊(diao)入槽內,停在水(shui)(shui)平(ping)面上方,關閉槽蓋(gai),再把(ba)零(ling)件(jian)筐(kuang)(kuang)降到水(shui)(shui)中,直(zhi)到淹沒即可。


圖2-1.jpg


b. 堿性高(gao)錳酸鉀預處理


  處理液中含有氫氧化鈉100~125g/L,碳酸(suan)(suan)鈉100~125g/L,高錳(meng)酸(suan)(suan)鉀50g/L,溶液溫度95~105℃,處理時(shi)間2~4小時(shi)。堿性高錳(meng)酸(suan)(suan)鉀的(de)處理效果雖不如熔(rong)融鹽處理,但其優點(dian)是(shi)適用于有焊縫或卷邊的(de)組合件。


c. 浸漬法(fa)預(yu)處理


 為(wei)使氧(yang)化皮松(song)動(dong),直接采(cai)用(yong)下列強酸(suan)浸(jin)(jin)漬預(yu)處理,為(wei)防止酸(suan)對基體金屬(shu)的(de)溶解(jie),要嚴格控(kong)制(zhi)酸(suan)浸(jin)(jin)時間和酸(suan)液(ye)溫度。浸(jin)(jin)漬法酸(suan)液(ye)預(yu)處理法所用(yong)溶液(ye)成分及工(gong)藝條件見表2-2。


表2-2.jpg



2. 不銹鋼去(qu)灰渣

 

 不銹鋼(gang)管氧(yang)化(hua)(hua)皮從(cong)鹽浴爐出來后(hou)鋼(gang)管表(biao)面上剩下的(de)氧(yang)化(hua)(hua)物灰渣可在下列溶液(ye)中去除(見表(biao) 2-4 )


表2-4.jpg



3. 除氫(qing)


  不(bu)銹鋼(gang)管(guan)在(zai)酸洗過程(cheng)中有一(yi)定量(liang)的氫原子(zi)吸附在(zai)基體內,易(yi)造成氫脆現象。對高強度不(bu)銹鋼(gang)管(guan)要進行除氫處理。除氫方法如下(xia):


 a. 堿性溶液陽極電解法


  在(zai)氫氧化鈉(na)(na)50~60g/L,碳酸(suan)鈉(na)(na)10~20g/L,磷酸(suan)三鈉(na)(na)50~60g/L,硅(gui)酸(suan)鈉(na)(na)10~20g/L,溫度(du)(du)80℃的(de)溶液中,在(zai)陽極(ji)上,電流密度(du)(du)10A/d㎡,時間(jian)10分鐘,可有效(xiao)去(qu)除吸(xi)附在(zai)表面上的(de)氫。


 b. 加熱法


  即將不銹鋼(gang)零件放在(zai)烘箱內(nei)在(zai)200℃溫度時烘1~2小時以去除氫。