不銹鋼管酸洗(xi)溶液和工藝(yi)條件見表 2-5 。


表2-5.jpg



配方 1


  含過(guo)氧(yang)化氫(qing)的(de)酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)液(ye),是(shi)世(shi)界(jie)產(chan)權組織的(de)一(yi)份(fen)公開專(zhuan)利。它的(de)特點是(shi)不使(shi)(shi)用硝酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)體系,環境污染小,由于含有大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)表面活性劑乙基己基硫酸(suan)(suan)(suan)鈉(na),屬于非直鏈(lian)碳鏈(lian),在酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)過(guo)程中,能有效除(chu)去污跡,同時含有大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)過(guo)氧(yang)化氫(qing)和少量(liang)(liang)(liang)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan),能使(shi)(shi)表面清(qing)潔和光(guang)亮,但(dan)過(guo)氧(yang)化氫(qing)易氧(yang)化分(fen)解,在使(shi)(shi)用過(guo)程中,要視反應(ying)程度及時適量(liang)(liang)(liang)補充,才能保持酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)速(su)率和質量(liang)(liang)(liang)。


配(pei)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(yong)于對壁厚(hou)在0.3mm以(yi)下的(de)超薄型(xing)(xing)(xing)不銹(xiu)鋼螺(luo)紋管(guan)(guan)的(de)酸(suan)(suan)洗。關(guan)鍵(jian)在于酸(suan)(suan)洗液中(zhong)添(tian)加兩種(zhong)表面(mian)(mian)活性劑(ji)(ji),有效(xiao)(xiao)地提高了(le)(le)酸(suan)(suan)洗速率及質量(liang)生(sheng)產實踐檢驗,該工(gong)(gong)藝簡單、槽液穩定(ding),調(diao)整方便,不產生(sheng)廢品,生(sheng)產效(xiao)(xiao)率提高3倍以(yi)上,所(suo)謂(wei)超薄型(xing)(xing)(xing)不銹(xiu)鋼螺(luo)紋管(guan)(guan)是指將厚(hou)度為0.3mm的(de)不銹(xiu)鋼薄板剪成62.8mmx(300~700)mm小料后(hou),卷曲(qu)成直徑(jing)ф20mm的(de)金屬(shu)筒,用(yong)氬(ya)弧焊成長圓(yuan)形管(guan)(guan)后(hou)擠壓(ya)呈(cheng)螺(luo)紋狀,成型(xing)(xing)(xing)后(hou)進行熱處理(li),表面(mian)(mian)產生(sheng)一層致密的(de)厚(hou)氧化皮(pi)(pi),傳(chuan)統工(gong)(gong)藝是先松動(dong)(dong)氧化皮(pi)(pi),預浸(jin)蝕(shi)和酸(suan)(suan)洗之后(hou),清除表面(mian)(mian)殘渣,該工(gong)(gong)序(xu)工(gong)(gong)藝多,酸(suan)(suan)洗時(shi)間長,工(gong)(gong)件不光亮、易(yi)腐蝕(shi),易(yi)報廢,且質量(liang)總是存(cun)在問題。為此,取消了(le)(le)松動(dong)(dong)氧化皮(pi)(pi)、除殘渣工(gong)(gong)序(xu),直接在酸(suan)(suan)洗液中(zhong)添(tian)加DR-A添(tian)加劑(ji)(ji)和陰離子(zi)表面(mian)(mian)活性劑(ji)(ji),結果(guo)(guo)顯示,酸(suan)(suan)洗不僅(jin)干(gan)凈、光亮,無過腐蝕(shi),氧化皮(pi)(pi)殘渣易(yi)除掉,質量(liang)好,生(sheng)產效(xiao)(xiao)率高,效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)滿(man)意。


 影(ying)響浸漬時(shi)間的因素如(ru)下:


 ①. 硝酸


   是酸洗液(ye)的主成分(fen)(fen),含量(liang)(liang)低于200mL/L時(shi)效果(guo)差,浸漬時(shi)間長,不(bu)光(guang)亮,易(yi)過腐蝕,含量(liang)(liang)太高,高于300mL/L時(shi)氧化氮彌漫,升(sheng)溫快,易(yi)腐蝕。溶液(ye)隨生產量(liang)(liang)的增加,硝酸會消耗分(fen)(fen)解,酸洗效果(guo)減弱。一(yi)般浸漬50分(fen)(fen)鐘后,氧化皮(pi)還(huan)不(bu)掉,就需要補加藥品(pin),先撈出槽底的沉積物,再按各成分(fen)(fen)含量(liang)(liang)的1/3補加,不(bu)用(yong)補加水(shui),每(mei)半(ban)年更換一(yi)次(ci)溶液(ye)。


 ②. 氫氟酸(suan)


  能加速不銹(xiu)鋼氧(yang)化皮的浸漬速率(lv),因此,濃度過(guo)低(di)時,浸漬速率(lv)太慢(man);過(guo)高,溶液升溫快(kuai),浸蝕過(guo)快(kuai),易過(guo)腐蝕,一般宜控(kong)制在(zai)50~80mL/L較好。要勤加少加為宜。


 ③. 添加劑(ji) 


   DR-A具有催(cui)化(hua)、促(cu)進(jin)、提(ti)高(gao)對氧(yang)化(hua)皮的(de)(de)腐蝕溶(rong)解(jie)的(de)(de)作用。


 ④. 陰離子表面活性劑


   主要起(qi)潤濕、降(jiang)低氧化(hua)皮(pi)的附著(zhu)力,降(jiang)低水的表面張力,可提(ti)高工件表面光亮度,縮(suo)短浸漬時(shi)間(jian)。


 ⑤. 溫度


  一(yi)般在(zai)室溫(wen)下(xia)即可(ke)(ke)進行生產,但(dan)裝載量(liang)過多,溶(rong)液(ye)升溫(wen)較快,以溶(rong)液(ye)容積與裝載量(liang)之比為2:1較合適,溶(rong)液(ye)攪動,工(gong)件翻動可(ke)(ke)避免因疊壓(ya)、窩氣而造(zao)成氧(yang)化皮酸(suan)洗不(bu)凈(jing),工(gong)作溫(wen)度宜(yi)控(kong)制在(zai)10~30℃之間(jian),或采(cai)用水套(tao)降溫(wen)的方法控(kong)制液(ye)溫(wen)。


 ⑥. 壓力清(qing)洗


  用1~6MPa的(de)(de)(de)液(ye)體工作壓力,水(shui)(shui)流量≤13L/min、功率1.6kW配套動力的(de)(de)(de)DM8032A型單相電容電動機(ji)的(de)(de)(de)高壓水(shui)(shui)槍噴射,人工逐件(jian)清洗(xi)黏(nian)附在管子(zi)上(shang)的(de)(de)(de)、來(lai)源(yuan)于(yu)清洗(xi)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)沉淀物(wu)和溶解剝(bo)落(luo)下(xia)來(lai)的(de)(de)(de)碎氧(yang)化皮顆粒,就能(neng)解決每根(gen)管子(zi)的(de)(de)(de)殘存(cun)物(wu)總量不得大于(yu)3mg的(de)(de)(de)問(wen)題。



配方 4


  用1+1的濃(nong)(nong)鹽酸,應用苯(ben)(ben)并咪唑類化(hua)合物作緩(huan)蝕(shi)劑,可廣泛(fan)應用于多種(zhong)不銹鋼和碳(tan)鋼的腐蝕(shi):其緩(huan)蝕(shi)率在(zai)40℃時可達81%~96%.苯(ben)(ben)并咪唑。可試(shi)用酸性(xing)鍍銅液中(zhong)使(shi)用的2-巰基苯(ben)(ben)并咪唑M,代替,市面上可購得,用沸水溶解,加少許氫(qing)氧化(hua)鈉(na)助(zhu)溶,濃(nong)(nong)度在(zai)0.5~1.0g/L之間使(shi)用。(苯(ben)(ben)并咪唑用量(liang)原為(wei)3mmol/L,若分子量(liang)為(wei)140,則(ze)為(wei)0.3g/L左(zuo)右。)



配方 5 


 使用常用的(de)鹽酸(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)混合酸(suan)(suan)洗,需要加溫溶液才能除去氧化皮,時間較(jiao)長,為防(fang)止(zhi)過腐蝕,要使用酸(suan)(suan)洗緩蝕劑(ji)(ji):若丁和烏洛托品(又名H促進劑(ji)(ji))。



配方(fang) 6 


 使用硝酸(suan)(suan)、硫(liu)酸(suan)(suan)和(he)氫(qing)氟酸(suan)(suan),在(zai)常溫下腐蝕反應較強烈,因此,時(shi)間較短些,要控制得準確些,以防(fang)過腐蝕。



配方 7


  溶(rong)液不(bu)(bu)(bu)(bu)含(han)氟化(hua)(hua)物,以免污染環(huan)境(jing),常(chang)溫情洗,能使表面(mian)達(da)到高度(du)(du)清潔和平(ping)整。操作過程中嚴(yan)格控制(zhi)(zhi)溫度(du)(du),不(bu)(bu)(bu)(bu)超(chao)過30℃,否則(ze)會使鹽(yan)(yan)(yan)酸揮發,雙(shuang)氧(yang)水(shui)分解,不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)過腐(fu)蝕。采用(yong)(yong)鹽(yan)(yan)(yan)酸和硫酸兩酸合用(yong)(yong),比單一(yi)使用(yong)(yong)鹽(yan)(yan)(yan)酸或硫酸的(de)效(xiao)果好。單一(yi)酸對不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表面(mian)氧(yang)化(hua)(hua)皮難以完(wan)全(quan)除(chu)去,不(bu)(bu)(bu)(bu)能達(da)到光亮的(de)目(mu)的(de),六(liu)次(ci)甲基(ji)四(si)胺抑制(zhi)(zhi)對不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)過腐(fu)蝕。雙(shuang)氧(yang)水(shui)可(ke)氧(yang)化(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表面(mian)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜,以利(li)于(yu)溶(rong)解于(yu)酸中,并(bing)可(ke)提高表面(mian)光亮度(du)(du)。雙(shuang)氧(yang)水(shui)不(bu)(bu)(bu)(bu)穩定(ding)(ding),除(chu)了添(tian)加(jia)穩定(ding)(ding)劑-乙(yi)醇外,還要(yao)及(ji)時補充其快(kuai)速消耗(hao)。此外嚴(yan)格控制(zhi)(zhi)溫度(du)(du),溫度(du)(du)過高,易(yi)使雙(shuang)氧(yang)水(shui)分解。因此,在(zai)(zai)配(pei)制(zhi)(zhi)溶(rong)液時最先(xian)加(jia)入(ru)(ru)硫酸,其為發熱過程,待冷卻后,再加(jia)入(ru)(ru)鹽(yan)(yan)(yan)酸、乙(yi)醇、六(liu)亞(ya)甲基(ji)四(si)胺,最后在(zai)(zai)使用(yong)(yong)前加(jia)入(ru)(ru)雙(shuang)氧(yang)水(shui),才開始酸洗工作。



配方(fang) 8


  溶液(ye)適用于大型(xing)不銹鋼(gang)(1Cr18Ni9Ti)容器表面有氧化皮而采(cai)用涂刷法處理,其工藝流(liu)程為(wei):涂刷酸(suan)洗后→流(liu)動(dong)(dong)水沖(chong)洗→中和(7.0%碳酸(suan)鈉(na)水溶液(ye))→流(liu)動(dong)(dong)水沖(chong)洗(用pH0~14廣泛試紙測(ce)表面顯中性)→曬干→鈍化(鈍化液(ye)硝酸(suan)450mL、重鉻酸(suan)鉀20g、水900mL)時間大于0.5h→流(liu)動(dong)(dong)水沖(chong)洗→曬干。酸(suan)洗液(ye)中加入0.5%尿素作為(wei)氫脆抑制劑。



配方(fang) 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。