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(guan)氧化皮預處理


  預處理使(shi)氧化皮變得疏松(song),然后再(zai)進(jin)行酸洗,易于除去。預處理又可(ke)分為下列方(fang)法。


a. 堿(jian)性硝酸鹽熔融處理(li)法(fa)


  堿性熔(rong)融物(wu)含(han)(han)有氫氧(yang)化(hua)物(wu)87%(質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu)),硝酸(suan)鹽(yan)13%(質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu)),熔(rong)融鹽(yan)中(zhong)兩者的(de)(de)比例(li)應嚴格控制(zhi),使(shi)熔(rong)融鹽(yan)具(ju)有最強的(de)(de)氧(yang)化(hua)力、最低的(de)(de)熔(rong)點和最小的(de)(de)黏度。在(zai)生產過程中(zhong)只分(fen)(fen)(fen)析硝酸(suan)鈉含(han)(han)量(liang)不少于8%(質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu))。在(zai)鹽(yan)浴爐中(zhong)進行處(chu)理,溫度為450~470℃,時間(jian)對鐵素體(ti)不銹鋼為5分(fen)(fen)(fen)鐘,奧氏體(ti)不銹鋼為30分(fen)(fen)(fen)鐘。


 在預處理過程中,鉻的氧(yang)化(hua)物(wu)與堿(jian)發生(sheng)反應,生(sheng)成物(wu)是(shi)亞鉻酸(suan)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)的氧化物和尖(jian)晶石也可被(bei)硝酸鹽氧化,變成疏松的三價的氧化鐵(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(you)于高溫(wen)作用(yong),形(xing)成的氧化物(wu)部分(fen)剝落,以沉(chen)(chen)渣的形(xing)式沉(chen)(chen)入浴爐(lu)底。堿(jian)性硝酸鹽(yan)熔融預(yu)處(chu)理工藝流程:蒸氣除油→預(yu)熱(150~250℃,時間20-30分(fen)鐘)→熔融鹽(yan)處(chu)理→水淬→熱水洗。


 熔融鹽處理不(bu)適于有焊縫間(jian)隙或卷(juan)邊的組(zu)合件(jian)(jian)。零(ling)件(jian)(jian)從熔融鹽爐取出后水(shui)淬(cui)時,會(hui)濺(jian)起一股帶刺(ci)激性的堿(jian)、鹽霧(wu),故水(shui)淬(cui)時應采用深井式防濺(jian)水(shui)淬(cui)槽,見圖2-1。水(shui)淬(cui)時先將零(ling)件(jian)(jian)筐吊入槽內,停在水(shui)平面上(shang)方,關閉槽蓋,再把零(ling)件(jian)(jian)筐降到(dao)水(shui)中,直到(dao)淹沒即可。


圖2-1.jpg


b. 堿性高(gao)錳(meng)酸鉀預(yu)處理


  處理(li)液(ye)中含有氫(qing)氧化(hua)鈉100~125g/L,碳酸鈉100~125g/L,高(gao)錳酸鉀(jia)50g/L,溶液(ye)溫度95~105℃,處理(li)時間(jian)2~4小時。堿性高(gao)錳酸鉀(jia)的處理(li)效果雖不如(ru)熔融(rong)鹽處理(li),但其優點是(shi)適(shi)用(yong)于有焊縫(feng)或卷邊(bian)的組合(he)件。


c. 浸(jin)漬(zi)法預處理


 為(wei)使氧化皮松動,直接(jie)采用下列強(qiang)酸(suan)(suan)浸漬預處理(li),為(wei)防止(zhi)酸(suan)(suan)對基體金屬的溶(rong)解,要嚴格控(kong)制酸(suan)(suan)浸時(shi)間和酸(suan)(suan)液(ye)溫度。浸漬法酸(suan)(suan)液(ye)預處理(li)法所用溶(rong)液(ye)成分及工藝條件見表2-2。


表2-2.jpg



2. 不銹鋼去灰渣

 

 不銹鋼管(guan)氧化皮(pi)從鹽浴爐出來后鋼管(guan)表面上剩(sheng)下(xia)的氧化物灰渣(zha)可在下(xia)列溶液中去(qu)除(見表 2-4 )


表2-4.jpg



3. 除氫


  不銹(xiu)鋼管(guan)在酸洗過程中有一定量的氫原子吸(xi)附(fu)在基體內,易造成氫脆(cui)現象。對高強度不銹(xiu)鋼管(guan)要(yao)進(jin)行除氫處理(li)。除氫方法如下(xia):


 a. 堿性溶液陽極電解法(fa)


  在氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉(na)50~60g/L,碳酸(suan)(suan)鈉(na)10~20g/L,磷酸(suan)(suan)三(san)鈉(na)50~60g/L,硅(gui)酸(suan)(suan)鈉(na)10~20g/L,溫(wen)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(fen)鐘,可有效(xiao)去(qu)除吸附在表面上的(de)氫(qing)。


 b. 加熱法


  即將不(bu)銹鋼零件放在烘(hong)箱內在200℃溫度時(shi)(shi)烘(hong)1~2小時(shi)(shi)以(yi)去除氫。