不銹鋼管酸洗溶液(ye)和工(gong)藝條(tiao)件見表(biao) 2-5 。


表2-5.jpg



配方 1


  含(han)過氧(yang)化(hua)氫(qing)的(de)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)液,是(shi)(shi)世界產權組織的(de)一份公開專利。它的(de)特點是(shi)(shi)不使(shi)用硝酸(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)體系,環境污(wu)染(ran)小,由于(yu)含(han)有(you)(you)大(da)(da)量的(de)表面活性劑乙基(ji)己基(ji)硫酸(suan)(suan)鈉(na),屬于(yu)非直鏈(lian)碳(tan)鏈(lian),在酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)過程(cheng)中,能有(you)(you)效除去污(wu)跡,同(tong)時含(han)有(you)(you)大(da)(da)量的(de)過氧(yang)化(hua)氫(qing)和少(shao)量磷酸(suan)(suan),能使(shi)表面清潔和光亮,但過氧(yang)化(hua)氫(qing)易氧(yang)化(hua)分解(jie),在使(shi)用過程(cheng)中,要視反應程(cheng)度及時適量補充(chong),才(cai)能保持(chi)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)速率和質量。


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(pei)方 3 


  適用于對(dui)壁厚(hou)在(zai)0.3mm以下的(de)超(chao)薄型(xing)不銹鋼螺(luo)紋(wen)(wen)管的(de)酸(suan)(suan)洗。關(guan)鍵在(zai)于酸(suan)(suan)洗液(ye)(ye)中(zhong)添加兩種表(biao)面活性劑,有效地提高(gao)了酸(suan)(suan)洗速率(lv)及質量(liang)生產(chan)實踐檢驗,該(gai)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)簡單、槽液(ye)(ye)穩定,調整方便(bian),不產(chan)生廢品,生產(chan)效率(lv)提高(gao)3倍以上,所(suo)謂超(chao)薄型(xing)不銹鋼螺(luo)紋(wen)(wen)管是指將厚(hou)度為0.3mm的(de)不銹鋼薄板(ban)剪(jian)成62.8mmx(300~700)mm小料后(hou)(hou),卷曲成直徑(jing)ф20mm的(de)金(jin)屬筒,用氬弧焊成長圓(yuan)形管后(hou)(hou)擠壓呈(cheng)螺(luo)紋(wen)(wen)狀,成型(xing)后(hou)(hou)進行(xing)熱處理,表(biao)面產(chan)生一層致(zhi)密的(de)厚(hou)氧化皮(pi),傳(chuan)統工(gong)(gong)(gong)藝(yi)是先松(song)動(dong)氧化皮(pi),預(yu)浸(jin)蝕和酸(suan)(suan)洗之后(hou)(hou),清除表(biao)面殘渣,該(gai)工(gong)(gong)(gong)序工(gong)(gong)(gong)藝(yi)多(duo),酸(suan)(suan)洗時間長,工(gong)(gong)(gong)件不光亮(liang)、易(yi)腐蝕,易(yi)報廢,且質量(liang)總(zong)是存在(zai)問題。為此,取消了松(song)動(dong)氧化皮(pi)、除殘渣工(gong)(gong)(gong)序,直接在(zai)酸(suan)(suan)洗液(ye)(ye)中(zhong)添加DR-A添加劑和陰離子表(biao)面活性劑,結果(guo)顯示,酸(suan)(suan)洗不僅干凈(jing)、光亮(liang),無過腐蝕,氧化皮(pi)殘渣易(yi)除掉,質量(liang)好,生產(chan)效率(lv)高(gao),效果(guo)滿意。


 影響浸漬時(shi)間的因素如下:


 ①. 硝酸


   是酸洗液(ye)的(de)(de)主成(cheng)分(fen),含量(liang)低(di)于200mL/L時效果(guo)差(cha),浸漬(zi)時間(jian)長,不(bu)光亮,易過腐蝕(shi),含量(liang)太高,高于300mL/L時氧化氮彌漫,升溫快,易腐蝕(shi)。溶(rong)(rong)液(ye)隨生產量(liang)的(de)(de)增加(jia),硝酸會(hui)消耗(hao)分(fen)解,酸洗效果(guo)減弱。一(yi)般浸漬(zi)50分(fen)鐘后,氧化皮(pi)還不(bu)掉,就需(xu)要補加(jia)藥品,先撈出槽底(di)的(de)(de)沉積物,再按(an)各成(cheng)分(fen)含量(liang)的(de)(de)1/3補加(jia),不(bu)用補加(jia)水,每半年更換(huan)一(yi)次溶(rong)(rong)液(ye)。


 ②. 氫氟(fu)酸


  能加速不銹鋼(gang)氧化皮的(de)浸漬(zi)速率(lv),因此,濃度過低時,浸漬(zi)速率(lv)太慢(man);過高,溶(rong)液(ye)升溫快,浸蝕過快,易過腐蝕,一般宜控制在50~80mL/L較好。要勤(qin)加少加為宜。


 ③. 添加劑(ji) 


   DR-A具(ju)有催化(hua)、促(cu)進、提高(gao)對(dui)氧化(hua)皮的腐蝕溶解(jie)的作(zuo)用。


 ④. 陰離子表(biao)面活性(xing)劑


   主要起潤濕、降低氧化皮的附著力,降低水的表面張力,可(ke)提高工件表面光(guang)亮度(du),縮短浸漬時間。


 ⑤. 溫度(du)


  一般(ban)在(zai)室溫(wen)下即可進行生產,但裝載量(liang)過多(duo),溶液(ye)(ye)升溫(wen)較(jiao)快,以溶液(ye)(ye)容(rong)積與裝載量(liang)之(zhi)比(bi)為2:1較(jiao)合適,溶液(ye)(ye)攪動,工(gong)件翻動可避免因疊壓(ya)、窩氣而(er)造成氧化皮(pi)酸洗不凈,工(gong)作溫(wen)度(du)宜(yi)控(kong)制在(zai)10~30℃之(zhi)間,或采用水(shui)套(tao)降溫(wen)的方法控(kong)制液(ye)(ye)溫(wen)。


 ⑥. 壓(ya)力清洗


  用1~6MPa的(de)液體工作(zuo)壓力,水流量(liang)≤13L/min、功率1.6kW配套(tao)動力的(de)DM8032A型單相電容電動機的(de)高壓水槍(qiang)噴射,人工逐件(jian)清(qing)洗黏附在管子上的(de)、來源(yuan)于清(qing)洗水中(zhong)的(de)沉淀物和(he)溶解剝落下來的(de)碎(sui)氧化皮顆粒,就(jiu)能解決(jue)每根管子的(de)殘存物總量(liang)不得大于3mg的(de)問題。



配方 4


  用1+1的(de)濃鹽酸,應用苯(ben)(ben)并(bing)咪唑類化(hua)合物作(zuo)緩蝕劑(ji),可(ke)廣泛應用于多種不(bu)銹鋼和(he)碳鋼的(de)腐蝕:其緩蝕率(lv)在(zai)40℃時可(ke)達81%~96%.苯(ben)(ben)并(bing)咪唑。可(ke)試用酸性鍍(du)銅液(ye)中使用的(de)2-巰基苯(ben)(ben)并(bing)咪唑M,代替,市面(mian)上可(ke)購得(de),用沸(fei)水溶解,加少許(xu)氫氧化(hua)鈉助(zhu)溶,濃度在(zai)0.5~1.0g/L之間使用。(苯(ben)(ben)并(bing)咪唑用量原為(wei)3mmol/L,若分子量為(wei)140,則為(wei)0.3g/L左(zuo)右。)



配方 5 


 使用(yong)常用(yong)的鹽酸和硫(liu)酸混合酸洗,需要加(jia)溫溶(rong)液(ye)才(cai)能除去氧化皮,時間較長,為防止過腐蝕(shi),要使用(yong)酸洗緩蝕(shi)劑:若丁和烏洛托(tuo)品(又名H促(cu)進劑)。



配(pei)方 6 


 使用硝酸(suan)、硫酸(suan)和(he)氫氟酸(suan),在常溫(wen)下腐(fu)蝕反應較強烈,因(yin)此,時間較短(duan)些(xie),要控制得準確(que)些(xie),以防過腐(fu)蝕。



配(pei)方 7


  溶液(ye)不(bu)含氟化物,以免污染環境,常(chang)溫(wen)(wen)情洗,能(neng)使(shi)表(biao)面達到高(gao)度清潔(jie)和平整。操作(zuo)過(guo)程中嚴(yan)格(ge)控制溫(wen)(wen)度,不(bu)超過(guo)30℃,否則會使(shi)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)揮(hui)發(fa),雙(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui)分解,不(bu)銹(xiu)鋼過(guo)腐蝕。采用鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)和硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)兩酸(suan)(suan)(suan)合用,比單(dan)一使(shi)用鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)或硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)的效果好(hao)。單(dan)一酸(suan)(suan)(suan)對不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面氧(yang)(yang)(yang)化皮難以完(wan)全(quan)除去,不(bu)能(neng)達到光(guang)亮的目的,六次(ci)甲(jia)(jia)基(ji)四(si)胺抑制對不(bu)銹(xiu)鋼的過(guo)腐蝕。雙(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui)可氧(yang)(yang)(yang)化不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面的氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo),以利(li)于溶解于酸(suan)(suan)(suan)中,并(bing)可提(ti)高(gao)表(biao)面光(guang)亮度。雙(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui)不(bu)穩定(ding),除了添(tian)加穩定(ding)劑(ji)-乙醇(chun)外,還(huan)要(yao)及時(shi)補充(chong)其快速消耗。此(ci)外嚴(yan)格(ge)控制溫(wen)(wen)度,溫(wen)(wen)度過(guo)高(gao),易(yi)使(shi)雙(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui)分解。因(yin)此(ci),在(zai)配(pei)制溶液(ye)時(shi)最先加入(ru)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan),其為(wei)發(fa)熱過(guo)程,待(dai)冷(leng)卻后,再(zai)加入(ru)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)、乙醇(chun)、六亞甲(jia)(jia)基(ji)四(si)胺,最后在(zai)使(shi)用前加入(ru)雙(shuang)氧(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui),才開始(shi)酸(suan)(suan)(suan)洗工作(zuo)。



配方 8


  溶液(ye)適(shi)用(yong)于(yu)大型(xing)不銹鋼(gang)(1Cr18Ni9Ti)容(rong)器(qi)表面有氧化皮(pi)而采用(yong)涂(tu)刷法處(chu)理(li),其(qi)工藝流(liu)程為(wei):涂(tu)刷酸(suan)(suan)洗后→流(liu)動水(shui)(shui)沖(chong)(chong)洗→中(zhong)(zhong)和(7.0%碳酸(suan)(suan)鈉(na)水(shui)(shui)溶液(ye))→流(liu)動水(shui)(shui)沖(chong)(chong)洗(用(yong)pH0~14廣泛(fan)試紙測表面顯中(zhong)(zhong)性)→曬干→鈍化(鈍化液(ye)硝酸(suan)(suan)450mL、重鉻酸(suan)(suan)鉀20g、水(shui)(shui)900mL)時(shi)間大于(yu)0.5h→流(liu)動水(shui)(shui)沖(chong)(chong)洗→曬干。酸(suan)(suan)洗液(ye)中(zhong)(zhong)加入(ru)0.5%尿素作為(wei)氫脆抑制劑。



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。