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(bu)銹鋼(gang)管(guan)氧化皮預處理
預處理(li)使氧化(hua)皮變得疏松,然后(hou)再進行(xing)酸洗,易于(yu)除去。預處理(li)又可分為下列(lie)方法。
a. 堿性硝(xiao)酸鹽熔融處理法
堿性熔融物含有(you)氫氧化物87%(質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數),硝酸鹽13%(質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數),熔融鹽中兩者的比(bi)例應嚴(yan)格控制,使熔融鹽具有(you)最強的氧化力、最低的熔點和最小(xiao)的黏度(du)。在(zai)生產過程中只分(fen)析硝酸鈉含量(liang)不少(shao)于8%(質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數)。在(zai)鹽浴爐中進行(xing)處理,溫(wen)度(du)為(wei)(wei)(wei)450~470℃,時(shi)間對鐵(tie)素體(ti)不銹鋼為(wei)(wei)(wei)5分(fen)鐘,奧氏體(ti)不銹鋼為(wei)(wei)(wei)30分(fen)鐘。
在預(yu)處理過程中(zhong),鉻的氧化物與堿發生反應,生成物是(shi)亞(ya)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(yang),鐵的氧化(hua)物和尖晶石也可被(bei)(bei)硝酸鹽氧化(hua),變(bian)成(cheng)疏(shu)松的三價的氧化(hua)鐵,易(yi)被(bei)(bei)酸洗時除(chu)去。
2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2
2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2
2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2
由于(yu)高溫作用,形成的氧化物部(bu)分剝落,以沉渣的形式沉入浴爐底。堿(jian)性硝(xiao)酸鹽熔融預(yu)處(chu)(chu)理工藝流程:蒸氣(qi)除(chu)油→預(yu)熱(150~250℃,時間20-30分鐘)→熔融鹽處(chu)(chu)理→水淬→熱水洗。
熔(rong)融(rong)(rong)鹽(yan)處理不適于有焊縫間隙(xi)或卷邊的組合(he)件。零(ling)件從(cong)熔(rong)融(rong)(rong)鹽(yan)爐取出后水(shui)淬時(shi),會濺(jian)起一股帶刺激性(xing)的堿、鹽(yan)霧,故水(shui)淬時(shi)應采用深井式防濺(jian)水(shui)淬槽(cao),見圖2-1。水(shui)淬時(shi)先將零(ling)件筐吊入槽(cao)內,停在(zai)水(shui)平(ping)面上方(fang),關(guan)閉槽(cao)蓋,再(zai)把零(ling)件筐降到水(shui)中(zhong),直(zhi)到淹沒即可。

b. 堿(jian)性高(gao)錳酸鉀預處理
處(chu)理(li)液(ye)中含有氫(qing)氧(yang)化鈉100~125g/L,碳酸鈉100~125g/L,高錳酸鉀50g/L,溶液(ye)溫度(du)95~105℃,處(chu)理(li)時間2~4小時。堿(jian)性高錳酸鉀的處(chu)理(li)效果雖不如熔融鹽處(chu)理(li),但其優點是(shi)適用于有焊縫(feng)或卷邊(bian)的組(zu)合件。
c. 浸漬(zi)法(fa)預(yu)處理
為(wei)使氧化皮松動,直接采(cai)用下列強酸(suan)浸(jin)漬預處理(li),為(wei)防止酸(suan)對基體金屬的溶解,要嚴格(ge)控制酸(suan)浸(jin)時間和酸(suan)液溫度。浸(jin)漬法酸(suan)液預處理(li)法所用溶液成分及(ji)工藝條件見表(biao)2-2。

2. 不銹鋼(gang)去灰渣
不銹鋼(gang)管氧(yang)化皮從鹽(yan)浴爐出來后鋼(gang)管表面上剩下(xia)的氧(yang)化物灰渣可在下(xia)列溶(rong)液中去除(見表 2-4 )

3. 除氫(qing)
不銹鋼管在酸洗過(guo)程(cheng)中(zhong)有一定量的氫原(yuan)子吸附在基(ji)體內,易造成氫脆現(xian)象(xiang)。對高強度不銹鋼管要進行除(chu)氫處理(li)。除(chu)氫方(fang)法(fa)如下:
a. 堿性溶(rong)液陽極電解法
在氫氧化鈉(na)50~60g/L,碳酸鈉(na)10~20g/L,磷酸三鈉(na)50~60g/L,硅酸鈉(na)10~20g/L,溫度80℃的(de)溶(rong)液中,在陽極上,電流(liu)密度10A/d㎡,時間10分鐘(zhong),可有效去(qu)除吸附在表面上的(de)氫。
b. 加熱法
即將不銹鋼零(ling)件放在烘(hong)(hong)箱(xiang)內在200℃溫度時烘(hong)(hong)1~2小時以去除氫。

