不銹鋼管酸洗溶(rong)液和(he)工(gong)藝條件見表 2-5 。
配方(fang) 1
含過(guo)(guo)氧化氫(qing)的(de)酸(suan)洗(xi)液,是世(shi)界產權組織的(de)一份(fen)公開專利。它的(de)特點是不使用硝酸(suan)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)酸(suan)洗(xi)體(ti)系(xi),環境污(wu)染(ran)小,由于含有(you)大量(liang)的(de)表面(mian)活性劑(ji)乙基己基硫酸(suan)鈉,屬于非直(zhi)鏈碳鏈,在酸(suan)洗(xi)過(guo)(guo)程(cheng)中,能有(you)效(xiao)除去污(wu)跡(ji),同時(shi)(shi)含有(you)大量(liang)的(de)過(guo)(guo)氧化氫(qing)和(he)(he)少量(liang)磷酸(suan),能使表面(mian)清潔和(he)(he)光亮,但過(guo)(guo)氧化氫(qing)易(yi)氧化分解,在使用過(guo)(guo)程(cheng)中,要視反(fan)應程(cheng)度(du)及時(shi)(shi)適量(liang)補充(chong),才能保(bao)持(chi)酸(suan)洗(xi)速率(lv)和(he)(he)質量(liang)。
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(fang) 3
適用于對壁厚(hou)(hou)在(zai)(zai)0.3mm以(yi)下的(de)(de)(de)(de)超薄(bo)型(xing)不銹鋼螺紋(wen)管(guan)的(de)(de)(de)(de)酸(suan)洗(xi)。關(guan)鍵在(zai)(zai)于酸(suan)洗(xi)液(ye)中添(tian)加(jia)兩種(zhong)表(biao)面活性(xing)劑(ji)(ji),有(you)效(xiao)地(di)提高了酸(suan)洗(xi)速率(lv)及質量生產(chan)(chan)實踐檢驗,該工藝簡(jian)單、槽液(ye)穩定(ding),調整方便,不產(chan)(chan)生廢(fei)品,生產(chan)(chan)效(xiao)率(lv)提高3倍以(yi)上,所謂超薄(bo)型(xing)不銹鋼螺紋(wen)管(guan)是指將厚(hou)(hou)度(du)為0.3mm的(de)(de)(de)(de)不銹鋼薄(bo)板剪成(cheng)(cheng)(cheng)62.8mmx(300~700)mm小(xiao)料(liao)后,卷曲成(cheng)(cheng)(cheng)直徑ф20mm的(de)(de)(de)(de)金屬筒(tong),用氬弧(hu)焊成(cheng)(cheng)(cheng)長圓形管(guan)后擠壓(ya)呈螺紋(wen)狀,成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)后進行(xing)熱處(chu)理,表(biao)面產(chan)(chan)生一層致密的(de)(de)(de)(de)厚(hou)(hou)氧化(hua)皮,傳統工藝是先(xian)松動氧化(hua)皮,預浸(jin)蝕和(he)酸(suan)洗(xi)之(zhi)后,清除表(biao)面殘(can)渣,該工序(xu)工藝多,酸(suan)洗(xi)時(shi)間長,工件不光亮、易(yi)腐蝕,易(yi)報廢(fei),且(qie)質量總是存在(zai)(zai)問題。為此,取消了松動氧化(hua)皮、除殘(can)渣工序(xu),直接(jie)在(zai)(zai)酸(suan)洗(xi)液(ye)中添(tian)加(jia)DR-A添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)和(he)陰離子表(biao)面活性(xing)劑(ji)(ji),結果顯示,酸(suan)洗(xi)不僅干凈、光亮,無過腐蝕,氧化(hua)皮殘(can)渣易(yi)除掉,質量好,生產(chan)(chan)效(xiao)率(lv)高,效(xiao)果滿意。
影響浸漬時間的因素(su)如下:
①. 硝(xiao)酸(suan)
是酸洗液(ye)的(de)主成分(fen),含(han)量低于200mL/L時(shi)效果(guo)差,浸漬時(shi)間長(chang),不(bu)光亮,易過腐蝕,含(han)量太(tai)高,高于300mL/L時(shi)氧化(hua)氮彌(mi)漫,升(sheng)溫快,易腐蝕。溶液(ye)隨生產(chan)量的(de)增加(jia)(jia),硝酸會(hui)消耗分(fen)解,酸洗效果(guo)減弱。一般浸漬50分(fen)鐘(zhong)后(hou),氧化(hua)皮還不(bu)掉,就需(xu)要(yao)補加(jia)(jia)藥品,先撈出槽(cao)底(di)的(de)沉積物,再按各成分(fen)含(han)量的(de)1/3補加(jia)(jia),不(bu)用補加(jia)(jia)水(shui),每(mei)半年(nian)更換一次溶液(ye)。
②. 氫氟酸
能加(jia)速不(bu)銹鋼氧(yang)化皮(pi)的(de)浸漬速率,因此,濃度過低時,浸漬速率太慢;過高,溶(rong)液升溫快(kuai)(kuai),浸蝕(shi)過快(kuai)(kuai),易過腐蝕(shi),一(yi)般(ban)宜控制(zhi)在50~80mL/L較好。要(yao)勤加(jia)少(shao)加(jia)為宜。
③. 添加劑
DR-A具有催化(hua)(hua)、促進、提高對氧化(hua)(hua)皮(pi)的腐(fu)蝕溶解的作(zuo)用。
④. 陰離子表(biao)面活性劑
主要起潤濕、降低(di)(di)氧化皮的附著(zhu)力(li),降低(di)(di)水的表面張力(li),可提高工(gong)件(jian)表面光亮(liang)度,縮短浸(jin)漬時間。
⑤. 溫度
一(yi)般在(zai)室溫下即可進(jin)行生產(chan),但裝載(zai)(zai)量(liang)過多,溶(rong)(rong)液(ye)升溫較快,以溶(rong)(rong)液(ye)容積與裝載(zai)(zai)量(liang)之(zhi)比為2:1較合適,溶(rong)(rong)液(ye)攪(jiao)動(dong),工件翻(fan)動(dong)可避免因疊壓、窩氣而造成氧化皮酸洗不凈,工作溫度宜控制(zhi)在(zai)10~30℃之(zhi)間,或采用水套降溫的方法控制(zhi)液(ye)溫。
⑥. 壓力清洗
用1~6MPa的(de)液體工作壓力,水流量(liang)(liang)≤13L/min、功率1.6kW配套動力的(de)DM8032A型單(dan)相電(dian)容電(dian)動機的(de)高(gao)壓水槍噴射,人工逐件清洗黏附在管子上的(de)、來源于清洗水中的(de)沉淀物(wu)和溶解(jie)剝落下來的(de)碎(sui)氧化(hua)皮顆粒,就能(neng)解(jie)決每(mei)根管子的(de)殘存(cun)物(wu)總量(liang)(liang)不得(de)大于3mg的(de)問題。
配方 4
用(yong)1+1的(de)濃鹽酸(suan),應用(yong)苯(ben)并(bing)咪(mi)唑(zuo)類化合物作緩(huan)(huan)蝕劑,可(ke)廣泛應用(yong)于多種(zhong)不銹鋼(gang)和碳鋼(gang)的(de)腐蝕:其緩(huan)(huan)蝕率在40℃時可(ke)達(da)81%~96%.苯(ben)并(bing)咪(mi)唑(zuo)。可(ke)試用(yong)酸(suan)性鍍銅液中使(shi)(shi)用(yong)的(de)2-巰基苯(ben)并(bing)咪(mi)唑(zuo)M,代替(ti),市面(mian)上(shang)可(ke)購得,用(yong)沸水溶(rong)解,加(jia)少許氫氧(yang)化鈉助溶(rong),濃度在0.5~1.0g/L之間使(shi)(shi)用(yong)。(苯(ben)并(bing)咪(mi)唑(zuo)用(yong)量原(yuan)為(wei)(wei)3mmol/L,若分子量為(wei)(wei)140,則為(wei)(wei)0.3g/L左右(you)。)
配方 5
使用常用的(de)鹽酸和硫酸混合酸洗,需(xu)要加溫溶液才能除(chu)去氧化(hua)皮,時間較長(chang),為防止過腐蝕,要使用酸洗緩蝕劑:若丁和烏(wu)洛托品(pin)(又名H促(cu)進劑)。
配方(fang) 6
使(shi)用(yong)硝(xiao)酸、硫酸和氫氟(fu)酸,在常(chang)溫(wen)下腐蝕反應較強烈,因此(ci),時間較短些,要控制(zhi)得準確些,以防過腐蝕。
配方 7
溶(rong)液(ye)不(bu)(bu)含氟化(hua)物,以(yi)(yi)免(mian)污染(ran)環境,常溫情洗(xi),能(neng)使(shi)表面(mian)達到高(gao)度(du)(du)(du)清潔和平整。操作過程中嚴格控制溫度(du)(du)(du),不(bu)(bu)超過30℃,否(fou)則會使(shi)鹽酸(suan)(suan)(suan)揮(hui)發(fa),雙氧水(shui)分(fen)解,不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)過腐(fu)蝕(shi)。采用(yong)鹽酸(suan)(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)(suan)兩酸(suan)(suan)(suan)合(he)用(yong),比單一(yi)使(shi)用(yong)鹽酸(suan)(suan)(suan)或硫酸(suan)(suan)(suan)的效果好。單一(yi)酸(suan)(suan)(suan)對(dui)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)表面(mian)氧化(hua)皮難以(yi)(yi)完(wan)全除(chu)去,不(bu)(bu)能(neng)達到光亮(liang)(liang)的目的,六次甲(jia)基(ji)四(si)胺抑(yi)制對(dui)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的過腐(fu)蝕(shi)。雙氧水(shui)可(ke)氧化(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)表面(mian)的氧化(hua)膜,以(yi)(yi)利于溶(rong)解于酸(suan)(suan)(suan)中,并可(ke)提(ti)高(gao)表面(mian)光亮(liang)(liang)度(du)(du)(du)。雙氧水(shui)不(bu)(bu)穩定,除(chu)了添加穩定劑(ji)-乙醇(chun)(chun)外(wai),還要及時(shi)補充其快速消耗。此外(wai)嚴格控制溫度(du)(du)(du),溫度(du)(du)(du)過高(gao),易(yi)使(shi)雙氧水(shui)分(fen)解。因此,在配制溶(rong)液(ye)時(shi)最先加入硫酸(suan)(suan)(suan),其為發(fa)熱(re)過程,待冷卻后(hou),再加入鹽酸(suan)(suan)(suan)、乙醇(chun)(chun)、六亞甲(jia)基(ji)四(si)胺,最后(hou)在使(shi)用(yong)前加入雙氧水(shui),才開始酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)工作。
配(pei)方(fang) 8
溶液(ye)適用于大型不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)容器表面有氧化皮(pi)而采用涂刷(shua)法處理,其工藝流程為(wei):涂刷(shua)酸洗(xi)(xi)后(hou)→流動(dong)(dong)水(shui)沖洗(xi)(xi)→中(zhong)和(7.0%碳酸鈉水(shui)溶液(ye))→流動(dong)(dong)水(shui)沖洗(xi)(xi)(用pH0~14廣泛試(shi)紙(zhi)測(ce)表面顯中(zhong)性)→曬干(gan)→鈍化(鈍化液(ye)硝酸450mL、重鉻酸鉀20g、水(shui)900mL)時間大于0.5h→流動(dong)(dong)水(shui)沖洗(xi)(xi)→曬干(gan)。酸洗(xi)(xi)液(ye)中(zhong)加(jia)入0.5%尿素作為(wei)氫脆(cui)抑制劑。
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。