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(gang)管氧化皮預處(chu)理
預處理使氧(yang)化皮變得疏松,然后(hou)再進行(xing)酸洗(xi),易于(yu)除去。預處理又可分為下列(lie)方法。
a. 堿性硝酸鹽熔(rong)融處理法(fa)
堿性(xing)熔融物(wu)含有氫氧(yang)化(hua)物(wu)87%(質量分(fen)(fen)(fen)數),硝酸鹽(yan)13%(質量分(fen)(fen)(fen)數),熔融鹽(yan)中(zhong)兩者(zhe)的比例應嚴格控制(zhi),使熔融鹽(yan)具有最強的氧(yang)化(hua)力、最低的熔點和(he)最小的黏(nian)度。在生產過程中(zhong)只分(fen)(fen)(fen)析硝酸鈉含量不(bu)少于8%(質量分(fen)(fen)(fen)數)。在鹽(yan)浴爐中(zhong)進行處理,溫度為450~470℃,時間對(dui)鐵素體不(bu)銹鋼為5分(fen)(fen)(fen)鐘,奧氏體不(bu)銹鋼為30分(fen)(fen)(fen)鐘。
在(zai)預處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)中,鉻(ge)的氧化物與堿(jian)發生反應(ying),生成物是亞(ya)鉻(ge)酸(suan)鈉(na):
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,鐵的(de)氧(yang)化物和尖晶石也(ye)可(ke)被硝酸(suan)鹽氧(yang)化,變成(cheng)疏松的(de)三價的(de)氧(yang)化鐵,易被酸(suan)洗(xi)時除去。
2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2
2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2
2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2
由于高溫(wen)作用,形成的氧(yang)化物(wu)部分剝落,以沉(chen)渣的形式沉(chen)入浴爐(lu)底。堿性硝(xiao)酸鹽熔(rong)融預處(chu)理工藝流程:蒸氣除油→預熱(re)(150~250℃,時間(jian)20-30分鐘)→熔(rong)融鹽處(chu)理→水淬(cui)→熱(re)水洗(xi)。
熔融鹽(yan)(yan)處(chu)理不適于有焊縫(feng)間隙(xi)或卷邊(bian)的組合件。零件從熔融鹽(yan)(yan)爐(lu)取出(chu)后水(shui)(shui)淬(cui)時,會濺起一股(gu)帶(dai)刺激性的堿(jian)、鹽(yan)(yan)霧,故水(shui)(shui)淬(cui)時應采用深(shen)井式防(fang)濺水(shui)(shui)淬(cui)槽,見圖2-1。水(shui)(shui)淬(cui)時先將零件筐吊入槽內,停在水(shui)(shui)平面上方,關閉槽蓋,再(zai)把零件筐降到水(shui)(shui)中,直到淹沒即可。

b. 堿性高錳酸鉀預處理
處(chu)理液中含有氫(qing)氧化鈉100~125g/L,碳酸(suan)(suan)鈉100~125g/L,高錳(meng)酸(suan)(suan)鉀50g/L,溶液溫(wen)度95~105℃,處(chu)理時(shi)間(jian)2~4小(xiao)時(shi)。堿性高錳(meng)酸(suan)(suan)鉀的(de)處(chu)理效(xiao)果雖不如熔(rong)融鹽(yan)處(chu)理,但其優點是(shi)適用于有焊縫或卷邊的(de)組合(he)件。
c. 浸漬法預處(chu)理(li)
為使氧化皮松動,直接采用下列強酸浸(jin)漬預(yu)處(chu)理(li)(li),為防止(zhi)酸對基體金屬的溶(rong)解(jie),要嚴格控制酸浸(jin)時間和(he)酸液溫度。浸(jin)漬法酸液預(yu)處(chu)理(li)(li)法所用溶(rong)液成分及工藝條件見表2-2。

2. 不銹鋼去灰渣(zha)
不銹鋼管氧(yang)化皮從鹽(yan)浴爐出來后鋼管表(biao)面上剩(sheng)下(xia)的氧(yang)化物(wu)灰渣可(ke)在下(xia)列溶液(ye)中(zhong)去(qu)除(見表(biao) 2-4 )

3. 除(chu)氫
不銹鋼管(guan)在(zai)酸(suan)洗過程中有一定量的氫(qing)(qing)原子吸附在(zai)基體內,易造成氫(qing)(qing)脆現象。對高強度不銹鋼管(guan)要進(jin)行除氫(qing)(qing)處理。除氫(qing)(qing)方(fang)法如下:
a. 堿性溶液陽(yang)極電解法
在氫氧化(hua)鈉(na)50~60g/L,碳(tan)酸(suan)鈉(na)10~20g/L,磷(lin)酸(suan)三鈉(na)50~60g/L,硅酸(suan)鈉(na)10~20g/L,溫(wen)度(du)(du)80℃的(de)(de)溶液中(zhong),在陽極上(shang),電流(liu)密度(du)(du)10A/d㎡,時間10分鐘,可(ke)有效去(qu)除(chu)吸附在表(biao)面上(shang)的(de)(de)氫。
b. 加熱法
即將不銹鋼(gang)零件放在烘箱(xiang)內在200℃溫度時烘1~2小時以去除氫(qing)。

