不銹鋼管酸洗溶液和工藝條件(jian)見表 2-5 。


表2-5.jpg



配方 1


  含(han)過氧(yang)化(hua)(hua)氫的酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)液,是世(shi)界(jie)產權組織的一份公開(kai)專利。它的特點是不使用(yong)硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)體系(xi),環境污(wu)染小,由(you)于(yu)含(han)有大量的表面活性劑乙(yi)基(ji)己基(ji)硫酸(suan)(suan)鈉(na),屬于(yu)非(fei)直鏈碳鏈,在酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)過程(cheng)中(zhong),能(neng)(neng)有效除去(qu)污(wu)跡,同時含(han)有大量的過氧(yang)化(hua)(hua)氫和(he)(he)少量磷酸(suan)(suan),能(neng)(neng)使表面清潔(jie)和(he)(he)光亮,但(dan)過氧(yang)化(hua)(hua)氫易氧(yang)化(hua)(hua)分解(jie),在使用(yong)過程(cheng)中(zhong),要視反(fan)應程(cheng)度(du)及(ji)時適量補充,才能(neng)(neng)保持(chi)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)速率和(he)(he)質量。


配方 2


  采用兩步法酸洗工藝,在常溫下快速去除不銹鋼表面的厚氧化皮,具有酸洗速率快,使用溫度低的優點。不含硝酸,對空氣污染小,處理后表面潔凈,不失光,不褪色,不泛黃。特別適用于厚氧化皮和焊接處黑皮及夾雜物的常溫快速去除。酸洗工藝流程:化學除油(常規堿性化學除油)→熱水洗→兩步流水洗→第一步酸洗→第二步酸洗→流水洗→轉入下道工序。第一步酸洗是除去焊接處黑皮及夾雜物,以及部分氧化皮,并附有灰色膜,光澤較差,然后轉入第二步酸洗,達到近似鏡面光亮。在酸洗液中加入的鹽酸和硫酸,除去不銹鋼表面的鐵氧化物。雙氧水的強氧化性可使不銹鋼表面難溶于酸的氧化物結構發生變化,增加酸洗速率。但雙氧水不穩定,易于分解,必須加入穩定劑,同時,要及時補加濃度下降的雙氧水的含量,穩定劑主要含有醇類(乙醇、乙二醇、苯甲醇等)和有機酸類(苯甲酸、水楊酸、乙酸等)穩定劑,還能改善酸洗表面的質量。酸洗液中的氫氟酸對難溶的鐵鉻氧化物、錳氧化物、鉬氧化物有較強的溶解能力,而且對含硅的灰色膜能溶解除去,氟離子對溶解的金屬離子能形成絡合物,提高酸洗液的穩定性。表面活性劑能降低表面張力,提高酸洗浸蝕力,處理后的表面光潔,以非離子型表面活性劑JFC為佳。緩蝕劑防止過腐蝕,自行復配的緩蝕效率可達到90%。


配方 3 


  適用于(yu)對壁(bi)厚(hou)(hou)在(zai)0.3mm以(yi)下的(de)超薄(bo)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼螺(luo)紋管的(de)酸(suan)洗(xi)(xi)。關鍵在(zai)于(yu)酸(suan)洗(xi)(xi)液(ye)中(zhong)添加兩(liang)種表(biao)面(mian)活(huo)性劑,有效(xiao)地提高(gao)(gao)了酸(suan)洗(xi)(xi)速(su)率(lv)及質量生(sheng)產(chan)實踐檢驗,該工(gong)藝(yi)簡單、槽(cao)液(ye)穩定,調(diao)整方便(bian),不(bu)(bu)產(chan)生(sheng)廢(fei)品,生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)提高(gao)(gao)3倍以(yi)上,所謂超薄(bo)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼螺(luo)紋管是指將(jiang)厚(hou)(hou)度為(wei)(wei)0.3mm的(de)不(bu)(bu)銹鋼薄(bo)板(ban)剪成62.8mmx(300~700)mm小料后,卷曲成直(zhi)徑ф20mm的(de)金屬筒,用氬弧焊成長圓形管后擠壓呈螺(luo)紋狀,成型(xing)后進行熱處理,表(biao)面(mian)產(chan)生(sheng)一層致(zhi)密的(de)厚(hou)(hou)氧化(hua)皮,傳統工(gong)藝(yi)是先(xian)松(song)動氧化(hua)皮,預浸蝕(shi)(shi)和(he)酸(suan)洗(xi)(xi)之后,清除(chu)表(biao)面(mian)殘渣(zha),該工(gong)序(xu)工(gong)藝(yi)多,酸(suan)洗(xi)(xi)時間長,工(gong)件不(bu)(bu)光亮、易腐蝕(shi)(shi),易報廢(fei),且質量總是存在(zai)問(wen)題。為(wei)(wei)此,取消(xiao)了松(song)動氧化(hua)皮、除(chu)殘渣(zha)工(gong)序(xu),直(zhi)接(jie)在(zai)酸(suan)洗(xi)(xi)液(ye)中(zhong)添加DR-A添加劑和(he)陰離(li)子表(biao)面(mian)活(huo)性劑,結果顯(xian)示,酸(suan)洗(xi)(xi)不(bu)(bu)僅干凈、光亮,無過腐蝕(shi)(shi),氧化(hua)皮殘渣(zha)易除(chu)掉(diao),質量好(hao),生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高(gao)(gao),效(xiao)果滿意。


 影響浸漬時(shi)間的因(yin)素(su)如下:


 ①. 硝酸


   是酸洗液(ye)的(de)主成分(fen)(fen),含(han)量(liang)(liang)低于200mL/L時效果(guo)(guo)差,浸漬(zi)時間長,不光亮,易(yi)過腐蝕,含(han)量(liang)(liang)太高,高于300mL/L時氧化氮彌(mi)漫,升(sheng)溫快,易(yi)腐蝕。溶液(ye)隨生產量(liang)(liang)的(de)增加(jia),硝酸會(hui)消耗分(fen)(fen)解,酸洗效果(guo)(guo)減弱。一(yi)(yi)般(ban)浸漬(zi)50分(fen)(fen)鐘后,氧化皮還不掉,就(jiu)需(xu)要補加(jia)藥(yao)品,先撈出(chu)槽底的(de)沉(chen)積物,再按各成分(fen)(fen)含(han)量(liang)(liang)的(de)1/3補加(jia),不用補加(jia)水(shui),每半年更換一(yi)(yi)次溶液(ye)。


 ②. 氫氟酸(suan)


  能(neng)加速不銹鋼氧化皮的浸(jin)(jin)漬速率,因(yin)此,濃(nong)度過低(di)時,浸(jin)(jin)漬速率太慢;過高,溶液升溫快,浸(jin)(jin)蝕過快,易過腐蝕,一般宜控(kong)制在50~80mL/L較(jiao)好(hao)。要勤加少加為宜。


 ③. 添加劑 


   DR-A具有催化、促(cu)進、提高對氧化皮的腐蝕溶解的作(zuo)用(yong)。


 ④. 陰(yin)離子表(biao)面(mian)活性劑


   主要(yao)起潤濕(shi)、降低氧化皮的附著力,降低水的表(biao)面(mian)張(zhang)力,可提高工件表(biao)面(mian)光亮度,縮短浸漬時(shi)間。


 ⑤. 溫度


  一般(ban)在(zai)室溫(wen)下即(ji)可進行生產,但裝載(zai)量過多,溶液(ye)升溫(wen)較快,以溶液(ye)容積與裝載(zai)量之比(bi)為(wei)2:1較合(he)適,溶液(ye)攪動,工(gong)件(jian)翻動可避免(mian)因疊壓、窩氣而造成(cheng)氧化皮酸洗不(bu)凈,工(gong)作溫(wen)度宜控(kong)制在(zai)10~30℃之間,或(huo)采用(yong)水套降溫(wen)的方(fang)法控(kong)制液(ye)溫(wen)。


 ⑥. 壓力清(qing)洗


  用(yong)1~6MPa的(de)(de)液體工作壓力,水流量(liang)≤13L/min、功率(lv)1.6kW配套(tao)動(dong)(dong)力的(de)(de)DM8032A型單相電(dian)容電(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)高(gao)壓水槍噴射(she),人工逐件清洗黏附在管子上的(de)(de)、來(lai)(lai)源于清洗水中的(de)(de)沉淀物(wu)和溶(rong)解(jie)剝落(luo)下來(lai)(lai)的(de)(de)碎氧化皮(pi)顆粒,就能(neng)解(jie)決每根管子的(de)(de)殘存物(wu)總(zong)量(liang)不得大于3mg的(de)(de)問題。



配方 4


  用(yong)1+1的濃鹽酸,應用(yong)苯并咪(mi)唑(zuo)類化(hua)合物(wu)作緩蝕(shi)劑(ji),可廣泛應用(yong)于多(duo)種不銹鋼和碳鋼的腐蝕(shi):其(qi)緩蝕(shi)率(lv)在40℃時可達81%~96%.苯并咪(mi)唑(zuo)。可試用(yong)酸性鍍銅液中使用(yong)的2-巰基苯并咪(mi)唑(zuo)M,代替,市面上可購得,用(yong)沸水溶解(jie),加少(shao)許氫氧化(hua)鈉助溶,濃度(du)在0.5~1.0g/L之間使用(yong)。(苯并咪(mi)唑(zuo)用(yong)量(liang)原為(wei)3mmol/L,若分子量(liang)為(wei)140,則為(wei)0.3g/L左右。)



配(pei)方 5 


 使(shi)用常用的鹽酸和硫酸混合(he)酸洗(xi),需要加溫(wen)溶液才能除去氧化皮,時(shi)間較長,為防止(zhi)過腐蝕,要使(shi)用酸洗(xi)緩(huan)蝕劑(ji):若丁(ding)和烏(wu)洛(luo)托(tuo)品(又(you)名H促進劑(ji))。



配方(fang) 6 


 使(shi)用硝酸(suan)、硫酸(suan)和氫氟酸(suan),在常溫下腐蝕反應(ying)較強烈,因此,時間較短些,要控(kong)制得準確(que)些,以防過(guo)腐蝕。



配方 7


  溶液(ye)不(bu)(bu)(bu)含(han)氟化(hua)物,以免(mian)污染環境,常溫(wen)情洗,能(neng)使表面達到高(gao)度清潔和平整。操(cao)作(zuo)過(guo)程(cheng)中嚴格(ge)控(kong)制溫(wen)度,不(bu)(bu)(bu)超(chao)過(guo)30℃,否則會使鹽(yan)(yan)(yan)酸(suan)(suan)(suan)揮發,雙(shuang)氧水(shui)分解(jie)(jie),不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)過(guo)腐蝕(shi)。采用(yong)鹽(yan)(yan)(yan)酸(suan)(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)(suan)兩酸(suan)(suan)(suan)合(he)用(yong),比單一(yi)使用(yong)鹽(yan)(yan)(yan)酸(suan)(suan)(suan)或硫酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)效果好。單一(yi)酸(suan)(suan)(suan)對不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面氧化(hua)皮難以完全除去,不(bu)(bu)(bu)能(neng)達到光亮的(de)(de)目的(de)(de),六(liu)次甲基(ji)四胺抑制對不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)過(guo)腐蝕(shi)。雙(shuang)氧水(shui)可氧化(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面的(de)(de)氧化(hua)膜,以利于溶解(jie)(jie)于酸(suan)(suan)(suan)中,并(bing)可提高(gao)表面光亮度。雙(shuang)氧水(shui)不(bu)(bu)(bu)穩定,除了添加穩定劑-乙醇(chun)外,還要及(ji)時補(bu)充其快速消(xiao)耗。此外嚴格(ge)控(kong)制溫(wen)度,溫(wen)度過(guo)高(gao),易(yi)使雙(shuang)氧水(shui)分解(jie)(jie)。因此,在配(pei)制溶液(ye)時最先加入(ru)硫酸(suan)(suan)(suan),其為發熱(re)過(guo)程(cheng),待冷(leng)卻(que)后(hou),再加入(ru)鹽(yan)(yan)(yan)酸(suan)(suan)(suan)、乙醇(chun)、六(liu)亞甲基(ji)四胺,最后(hou)在使用(yong)前加入(ru)雙(shuang)氧水(shui),才開始酸(suan)(suan)(suan)洗工作(zuo)。



配方 8


  溶液適用(yong)于(yu)大(da)型不銹鋼(gang)(1Cr18Ni9Ti)容器表(biao)面有(you)氧化皮而采用(yong)涂(tu)刷(shua)法處理,其工藝流(liu)程(cheng)為(wei):涂(tu)刷(shua)酸(suan)(suan)洗后→流(liu)動(dong)(dong)水(shui)沖洗→中和(7.0%碳(tan)酸(suan)(suan)鈉水(shui)溶液)→流(liu)動(dong)(dong)水(shui)沖洗(用(yong)pH0~14廣泛試紙測(ce)表(biao)面顯中性(xing))→曬(shai)干→鈍化(鈍化液硝酸(suan)(suan)450mL、重鉻酸(suan)(suan)鉀(jia)20g、水(shui)900mL)時間大(da)于(yu)0.5h→流(liu)動(dong)(dong)水(shui)沖洗→曬(shai)干。酸(suan)(suan)洗液中加入(ru)0.5%尿素作(zuo)為(wei)氫脆(cui)抑制(zhi)劑。



配方 9


  酸洗液適用于321不銹鋼在溫度為1050℃的熱處理爐內保溫1小時后表面形成的黑色氧化皮的清除,酸洗液基本成分配比為150mL 硝酸和40ml氫氟酸,并加有緩蝕劑:苯胺、硫脲和烏洛托品,通過正交試驗,在很好地清洗掉不銹鋼表面氧化物時,避免對不銹鋼發生點蝕。腐蝕速率為1.3g/(m2·h),低于《化工設備化學清洗質量標準》中規定的腐蝕速率不大于6.0g/(㎡2·h),清洗溫度40°℃,清洗時間30min,能徹底清洗掉不銹鋼熱處理后表面的黑皮。通過金相形貌觀察:經過固溶體處理后的不銹鋼為單相奧氏體組織,酸洗后未產生點蝕現象。