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(xiu)鋼管(guan)氧化(hua)皮預處理(li)
預(yu)處理使氧化(hua)皮變得(de)疏松(song),然后再進(jin)行(xing)酸洗,易于除去(qu)。預(yu)處理又可分為下列方法。
a. 堿性硝酸鹽熔融處(chu)理法
堿性熔(rong)融(rong)物(wu)含有氫氧化(hua)物(wu)87%(質量(liang)(liang)(liang)分(fen)數),硝酸鹽(yan)13%(質量(liang)(liang)(liang)分(fen)數),熔(rong)融(rong)鹽(yan)中(zhong)兩者的(de)比(bi)例應嚴格控制,使熔(rong)融(rong)鹽(yan)具有最(zui)(zui)強的(de)氧化(hua)力(li)、最(zui)(zui)低的(de)熔(rong)點和最(zui)(zui)小的(de)黏度。在(zai)生產過程中(zhong)只分(fen)析硝酸鈉(na)含量(liang)(liang)(liang)不(bu)少于8%(質量(liang)(liang)(liang)分(fen)數)。在(zai)鹽(yan)浴爐中(zhong)進行處理,溫度為(wei)450~470℃,時(shi)間(jian)對鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼為(wei)5分(fen)鐘,奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼為(wei)30分(fen)鐘。
在預處理(li)過程(cheng)中,鉻的氧化(hua)物與(yu)堿(jian)發生反應,生成物是亞鉻酸鈉:
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,鐵的氧化(hua)(hua)物和尖晶石也可(ke)被硝(xiao)酸(suan)鹽氧化(hua)(hua),變(bian)成(cheng)疏松的三(san)價的氧化(hua)(hua)鐵,易被酸(suan)洗時(shi)除去。
2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2
2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2
2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2
由于高溫(wen)作用,形(xing)成的氧化物(wu)部分(fen)(fen)剝(bo)落,以沉渣的形(xing)式沉入浴爐(lu)底。堿性硝酸鹽(yan)熔融預處理工(gong)藝流程:蒸氣(qi)除油→預熱(150~250℃,時間20-30分(fen)(fen)鐘)→熔融鹽(yan)處理→水淬→熱水洗。
熔融(rong)鹽(yan)處理不適于(yu)有焊(han)縫間(jian)隙或卷(juan)邊的組(zu)合件。零(ling)件從熔融(rong)鹽(yan)爐取出(chu)后水(shui)(shui)淬時(shi),會(hui)濺起一股帶刺激性的堿(jian)、鹽(yan)霧(wu),故水(shui)(shui)淬時(shi)應采用(yong)深井(jing)式防濺水(shui)(shui)淬槽,見圖(tu)2-1。水(shui)(shui)淬時(shi)先將零(ling)件筐(kuang)吊入槽內,停(ting)在水(shui)(shui)平(ping)面上方,關(guan)閉(bi)槽蓋(gai),再(zai)把零(ling)件筐(kuang)降到水(shui)(shui)中,直到淹(yan)沒即可。

b. 堿性(xing)高錳酸鉀預處(chu)理(li)
處(chu)理(li)(li)液中含(han)有氫氧化鈉100~125g/L,碳酸鈉100~125g/L,高錳(meng)酸鉀50g/L,溶(rong)液溫度95~105℃,處(chu)理(li)(li)時(shi)間2~4小時(shi)。堿性高錳(meng)酸鉀的處(chu)理(li)(li)效果(guo)雖(sui)不如熔融鹽處(chu)理(li)(li),但其優點是適用于有焊縫或卷邊的組合(he)件(jian)。
c. 浸漬法(fa)預處理(li)
為使氧化皮松動(dong),直接采用下列強酸(suan)(suan)浸漬(zi)預(yu)處(chu)理,為防止酸(suan)(suan)對基體金屬的溶解,要嚴(yan)格(ge)控制酸(suan)(suan)浸時(shi)間和酸(suan)(suan)液(ye)(ye)溫度。浸漬(zi)法(fa)酸(suan)(suan)液(ye)(ye)預(yu)處(chu)理法(fa)所用溶液(ye)(ye)成分(fen)及工(gong)藝條件(jian)見表2-2。

2. 不銹(xiu)鋼去灰渣(zha)
不銹鋼管氧化皮從鹽浴(yu)爐出來(lai)后鋼管表(biao)面(mian)上剩下(xia)的(de)氧化物灰渣可在下(xia)列溶液中去除(見(jian)表(biao) 2-4 )

3. 除(chu)氫
不(bu)(bu)銹鋼管(guan)在酸洗過程中(zhong)有一定量的(de)氫原子吸附在基體內(nei),易造成氫脆現象。對高強(qiang)度(du)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)要進行除(chu)氫處(chu)理(li)。除(chu)氫方法如(ru)下:
a. 堿性溶液陽(yang)極電解法
在氫氧(yang)化鈉(na)50~60g/L,碳酸鈉(na)10~20g/L,磷(lin)酸三(san)鈉(na)50~60g/L,硅(gui)酸鈉(na)10~20g/L,溫度80℃的(de)溶液中,在陽極上,電流密度10A/d㎡,時間10分(fen)鐘,可有效去除吸附在表面(mian)上的(de)氫。
b. 加熱法
即(ji)將不(bu)銹鋼零件放在(zai)烘(hong)(hong)箱內(nei)在(zai)200℃溫度(du)時烘(hong)(hong)1~2小時以去除氫。

