不銹鋼管酸洗(xi)溶液和(he)工藝條件見表 2-5 。

配(pei)方 1
含過(guo)氧化(hua)氫的(de)酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)液,是世界產權組織的(de)一份公開專利。它的(de)特點是不使(shi)用(yong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)體系,環境污染(ran)小,由于(yu)含有(you)大量的(de)表面活性劑乙基(ji)己基(ji)硫酸(suan)(suan)(suan)鈉,屬于(yu)非直鏈碳鏈,在酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),能(neng)有(you)效除去污跡(ji),同時含有(you)大量的(de)過(guo)氧化(hua)氫和(he)少(shao)量磷酸(suan)(suan)(suan),能(neng)使(shi)表面清潔和(he)光亮,但過(guo)氧化(hua)氫易氧化(hua)分解,在使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),要視(shi)反應程(cheng)度及時適(shi)量補充(chong),才能(neng)保持酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)速率和(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)對壁厚在0.3mm以下的(de)(de)超(chao)薄型不(bu)銹(xiu)鋼螺(luo)(luo)紋(wen)管的(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)洗。關(guan)鍵在于(yu)酸(suan)(suan)(suan)洗液(ye)中添加(jia)兩(liang)種表面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji),有效地提高(gao)了(le)酸(suan)(suan)(suan)洗速率(lv)及質(zhi)量生(sheng)產(chan)(chan)(chan)實踐檢驗,該工(gong)藝(yi)簡單(dan)、槽液(ye)穩定,調(diao)整(zheng)方便,不(bu)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)廢品,生(sheng)產(chan)(chan)(chan)效率(lv)提高(gao)3倍以上(shang),所謂超(chao)薄型不(bu)銹(xiu)鋼螺(luo)(luo)紋(wen)管是指(zhi)將厚度為0.3mm的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼薄板剪成62.8mmx(300~700)mm小料(liao)后(hou),卷曲成直(zhi)(zhi)徑ф20mm的(de)(de)金屬筒,用氬弧焊成長(chang)圓形(xing)管后(hou)擠壓(ya)呈螺(luo)(luo)紋(wen)狀,成型后(hou)進行(xing)熱處理,表面產(chan)(chan)(chan)生(sheng)一(yi)層致密的(de)(de)厚氧(yang)化皮(pi),傳統工(gong)藝(yi)是先松動氧(yang)化皮(pi),預(yu)浸蝕和酸(suan)(suan)(suan)洗之(zhi)后(hou),清除表面殘(can)渣(zha),該工(gong)序(xu)工(gong)藝(yi)多,酸(suan)(suan)(suan)洗時間(jian)長(chang),工(gong)件不(bu)光亮(liang)(liang)、易腐蝕,易報(bao)廢,且質(zhi)量總是存在問題(ti)。為此,取消了(le)松動氧(yang)化皮(pi)、除殘(can)渣(zha)工(gong)序(xu),直(zhi)(zhi)接在酸(suan)(suan)(suan)洗液(ye)中添加(jia)DR-A添加(jia)劑(ji)和陰離子表面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji),結(jie)果(guo)顯示(shi),酸(suan)(suan)(suan)洗不(bu)僅干凈、光亮(liang)(liang),無過腐蝕,氧(yang)化皮(pi)殘(can)渣(zha)易除掉,質(zhi)量好,生(sheng)產(chan)(chan)(chan)效率(lv)高(gao),效果(guo)滿(man)意。
影響(xiang)浸(jin)漬時間的因素如下:
①. 硝酸
是酸(suan)洗液(ye)(ye)的(de)主成分(fen),含(han)量(liang)低于(yu)200mL/L時(shi)效(xiao)果差,浸(jin)漬時(shi)間長(chang),不(bu)光亮,易(yi)過腐蝕(shi),含(han)量(liang)太高,高于(yu)300mL/L時(shi)氧化氮彌(mi)漫(man),升溫快,易(yi)腐蝕(shi)。溶(rong)液(ye)(ye)隨生(sheng)產量(liang)的(de)增加(jia),硝酸(suan)會(hui)消耗分(fen)解,酸(suan)洗效(xiao)果減弱。一般(ban)浸(jin)漬50分(fen)鐘后(hou),氧化皮還不(bu)掉,就需要補(bu)加(jia)藥品,先撈(lao)出(chu)槽底的(de)沉積物,再按(an)各成分(fen)含(han)量(liang)的(de)1/3補(bu)加(jia),不(bu)用(yong)補(bu)加(jia)水,每半年更換一次溶(rong)液(ye)(ye)。
②. 氫氟酸
能(neng)加(jia)速不(bu)銹鋼氧化(hua)皮的浸漬(zi)速率(lv)(lv),因此,濃度過低時,浸漬(zi)速率(lv)(lv)太慢;過高,溶液升(sheng)溫(wen)快(kuai),浸蝕(shi)過快(kuai),易(yi)過腐蝕(shi),一(yi)般(ban)宜控制在(zai)50~80mL/L較好(hao)。要勤加(jia)少加(jia)為宜。
③. 添(tian)加(jia)劑
DR-A具(ju)有催化、促進、提(ti)高對氧化皮的腐蝕(shi)溶解的作用。
④. 陰離子表面活性(xing)劑(ji)
主要起潤濕、降(jiang)低(di)氧化皮的(de)附著力,降(jiang)低(di)水的(de)表面張力,可提(ti)高工件表面光亮度,縮短浸漬(zi)時間(jian)。
⑤. 溫(wen)度
一般在室溫(wen)(wen)下即可進(jin)行生產(chan),但裝載量過多,溶液(ye)升溫(wen)(wen)較快,以溶液(ye)容積與裝載量之比為2:1較合適,溶液(ye)攪動,工件翻動可避免因疊壓、窩氣而(er)造(zao)成氧化皮酸洗(xi)不(bu)凈,工作溫(wen)(wen)度(du)宜控制(zhi)在10~30℃之間,或采用水套降溫(wen)(wen)的方(fang)法控制(zhi)液(ye)溫(wen)(wen)。
⑥. 壓力清洗
用1~6MPa的(de)(de)(de)液體工作壓力,水(shui)流量(liang)≤13L/min、功(gong)率1.6kW配套動(dong)(dong)力的(de)(de)(de)DM8032A型單相電(dian)容(rong)電(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)(de)高壓水(shui)槍噴射,人工逐件(jian)清洗(xi)(xi)黏附(fu)在(zai)管子(zi)(zi)上的(de)(de)(de)、來(lai)源于清洗(xi)(xi)水(shui)中的(de)(de)(de)沉淀(dian)物(wu)和溶解(jie)剝落(luo)下來(lai)的(de)(de)(de)碎氧化皮顆粒,就能解(jie)決每根管子(zi)(zi)的(de)(de)(de)殘存物(wu)總量(liang)不(bu)得大(da)于3mg的(de)(de)(de)問題。
配方 4
用(yong)1+1的濃(nong)鹽酸,應用(yong)苯(ben)(ben)并咪(mi)唑(zuo)類化合(he)物作緩蝕(shi)劑,可廣泛應用(yong)于多(duo)種不銹鋼和碳鋼的腐蝕(shi):其緩蝕(shi)率在40℃時可達81%~96%.苯(ben)(ben)并咪(mi)唑(zuo)。可試用(yong)酸性鍍銅液中使(shi)用(yong)的2-巰(qiu)基苯(ben)(ben)并咪(mi)唑(zuo)M,代替,市面上可購得,用(yong)沸(fei)水溶(rong)(rong)解(jie),加少許氫氧化鈉(na)助溶(rong)(rong),濃(nong)度在0.5~1.0g/L之間使(shi)用(yong)。(苯(ben)(ben)并咪(mi)唑(zuo)用(yong)量原(yuan)為(wei)3mmol/L,若分子量為(wei)140,則為(wei)0.3g/L左右。)
配方 5
使用(yong)常用(yong)的鹽(yan)酸(suan)和硫(liu)酸(suan)混合酸(suan)洗,需(xu)要加(jia)溫溶液(ye)才(cai)能除去氧化皮(pi),時間(jian)較長,為防止過腐蝕,要使用(yong)酸(suan)洗緩蝕劑:若丁(ding)和烏(wu)洛托(tuo)品(pin)(又名H促進劑)。
配(pei)方(fang) 6
使用硝酸、硫(liu)酸和氫(qing)氟酸,在常溫下腐蝕反(fan)應較(jiao)強烈,因此,時間較(jiao)短些(xie),要(yao)控制(zhi)得準確些(xie),以防過腐蝕。
配方 7
溶液不(bu)含氟化(hua)物,以免污染環境,常溫(wen)情洗(xi),能使表面達到高(gao)度(du)清潔和平(ping)整。操作過(guo)(guo)程(cheng)中嚴格控(kong)制(zhi)(zhi)溫(wen)度(du),不(bu)超過(guo)(guo)30℃,否則會使鹽(yan)酸(suan)(suan)揮發,雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)分解,不(bu)銹鋼(gang)過(guo)(guo)腐蝕(shi)。采用(yong)鹽(yan)酸(suan)(suan)和硫(liu)酸(suan)(suan)兩酸(suan)(suan)合用(yong),比單一使用(yong)鹽(yan)酸(suan)(suan)或(huo)硫(liu)酸(suan)(suan)的效果好。單一酸(suan)(suan)對不(bu)銹鋼(gang)表面氧(yang)(yang)(yang)化(hua)皮難以完全除去,不(bu)能達到光亮(liang)的目的,六(liu)次甲(jia)基(ji)四胺抑制(zhi)(zhi)對不(bu)銹鋼(gang)的過(guo)(guo)腐蝕(shi)。雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)可氧(yang)(yang)(yang)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)表面的氧(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo),以利于溶解于酸(suan)(suan)中,并可提高(gao)表面光亮(liang)度(du)。雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)不(bu)穩(wen)定,除了添加(jia)穩(wen)定劑-乙醇外,還要及時(shi)補充其快速消耗。此(ci)外嚴格控(kong)制(zhi)(zhi)溫(wen)度(du),溫(wen)度(du)過(guo)(guo)高(gao),易使雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)分解。因此(ci),在(zai)配(pei)制(zhi)(zhi)溶液時(shi)最先加(jia)入硫(liu)酸(suan)(suan),其為發熱(re)過(guo)(guo)程(cheng),待(dai)冷卻后,再(zai)加(jia)入鹽(yan)酸(suan)(suan)、乙醇、六(liu)亞甲(jia)基(ji)四胺,最后在(zai)使用(yong)前加(jia)入雙(shuang)(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui),才開始酸(suan)(suan)洗(xi)工(gong)作。
配方 8
溶液(ye)適(shi)用(yong)(yong)于大(da)型不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)容器(qi)表(biao)面有(you)氧化皮而采用(yong)(yong)涂刷(shua)法處理,其工藝流(liu)程為:涂刷(shua)酸(suan)洗后→流(liu)動(dong)水(shui)沖(chong)(chong)洗→中和(7.0%碳酸(suan)鈉水(shui)溶液(ye))→流(liu)動(dong)水(shui)沖(chong)(chong)洗(用(yong)(yong)pH0~14廣泛試(shi)紙測表(biao)面顯中性)→曬干(gan)→鈍化(鈍化液(ye)硝酸(suan)450mL、重鉻(ge)酸(suan)鉀20g、水(shui)900mL)時間大(da)于0.5h→流(liu)動(dong)水(shui)沖(chong)(chong)洗→曬干(gan)。酸(suan)洗液(ye)中加(jia)入0.5%尿(niao)素作(zuo)為氫脆抑(yi)制劑。
配(pei)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。

