不銹鋼管酸洗(xi)溶液和工藝條件(jian)見表 2-5 。

配方(fang) 1
含(han)(han)過氧(yang)化(hua)(hua)氫(qing)的酸(suan)(suan)洗(xi)液(ye),是(shi)世界產(chan)權組織的一(yi)份(fen)公開專(zhuan)利(li)。它的特點是(shi)不使(shi)用硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)洗(xi)體系,環(huan)境污(wu)染小,由于(yu)含(han)(han)有(you)大(da)量(liang)的表(biao)面活性劑(ji)乙基己基硫(liu)酸(suan)(suan)鈉(na),屬于(yu)非直鏈碳鏈,在(zai)酸(suan)(suan)洗(xi)過程(cheng)(cheng)中,能有(you)效除去污(wu)跡,同時(shi)含(han)(han)有(you)大(da)量(liang)的過氧(yang)化(hua)(hua)氫(qing)和少量(liang)磷酸(suan)(suan),能使(shi)表(biao)面清潔和光亮(liang),但過氧(yang)化(hua)(hua)氫(qing)易氧(yang)化(hua)(hua)分解,在(zai)使(shi)用過程(cheng)(cheng)中,要視(shi)反應程(cheng)(cheng)度及時(shi)適量(liang)補(bu)充(chong),才能保(bao)持(chi)酸(suan)(suan)洗(xi)速率和質量(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(yong)于對壁厚(hou)在(zai)0.3mm以下(xia)的(de)(de)(de)超薄(bo)(bo)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼螺紋管(guan)(guan)的(de)(de)(de)酸(suan)洗(xi)。關鍵在(zai)于酸(suan)洗(xi)液(ye)中(zhong)添加(jia)兩(liang)種表面活(huo)性劑(ji),有效(xiao)(xiao)地(di)提高(gao)(gao)了酸(suan)洗(xi)速率及(ji)質(zhi)量生(sheng)產(chan)(chan)實踐檢驗(yan),該工(gong)藝(yi)簡單、槽液(ye)穩(wen)定(ding),調整方便,不(bu)(bu)產(chan)(chan)生(sheng)廢(fei)品,生(sheng)產(chan)(chan)效(xiao)(xiao)率提高(gao)(gao)3倍以上,所謂(wei)超薄(bo)(bo)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼螺紋管(guan)(guan)是(shi)指將厚(hou)度為(wei)0.3mm的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼薄(bo)(bo)板剪成62.8mmx(300~700)mm小料后(hou),卷曲成直(zhi)徑ф20mm的(de)(de)(de)金屬筒,用(yong)氬弧焊成長圓形(xing)管(guan)(guan)后(hou)擠壓呈螺紋狀,成型(xing)后(hou)進行熱(re)處理,表面產(chan)(chan)生(sheng)一層致密的(de)(de)(de)厚(hou)氧(yang)化(hua)皮,傳統(tong)工(gong)藝(yi)是(shi)先松動(dong)氧(yang)化(hua)皮,預浸蝕和酸(suan)洗(xi)之后(hou),清(qing)除(chu)表面殘渣(zha),該工(gong)序工(gong)藝(yi)多,酸(suan)洗(xi)時間長,工(gong)件不(bu)(bu)光亮、易腐蝕,易報廢(fei),且(qie)質(zhi)量總是(shi)存在(zai)問題(ti)。為(wei)此,取消了松動(dong)氧(yang)化(hua)皮、除(chu)殘渣(zha)工(gong)序,直(zhi)接在(zai)酸(suan)洗(xi)液(ye)中(zhong)添加(jia)DR-A添加(jia)劑(ji)和陰(yin)離子表面活(huo)性劑(ji),結果(guo)顯(xian)示,酸(suan)洗(xi)不(bu)(bu)僅干凈、光亮,無過腐蝕,氧(yang)化(hua)皮殘渣(zha)易除(chu)掉(diao),質(zhi)量好,生(sheng)產(chan)(chan)效(xiao)(xiao)率高(gao)(gao),效(xiao)(xiao)果(guo)滿意。
影響浸漬時間的因素如下(xia):
①. 硝酸
是酸洗(xi)液的(de)主成分(fen),含量低于200mL/L時效果差,浸(jin)漬(zi)時間長,不(bu)(bu)光亮,易(yi)過(guo)腐蝕(shi),含量太高,高于300mL/L時氧化氮彌漫(man),升溫快,易(yi)腐蝕(shi)。溶液隨生(sheng)產量的(de)增加(jia),硝酸會消耗分(fen)解,酸洗(xi)效果減(jian)弱。一般(ban)浸(jin)漬(zi)50分(fen)鐘后,氧化皮還(huan)不(bu)(bu)掉,就需要(yao)補(bu)加(jia)藥品,先撈出槽底(di)的(de)沉(chen)積物(wu),再(zai)按各成分(fen)含量的(de)1/3補(bu)加(jia),不(bu)(bu)用補(bu)加(jia)水,每半年更換一次(ci)溶液。
②. 氫氟酸
能(neng)加(jia)(jia)速(su)不(bu)銹鋼氧化皮的浸(jin)漬速(su)率,因(yin)此,濃度過低時,浸(jin)漬速(su)率太慢(man);過高(gao),溶液(ye)升溫快(kuai)(kuai),浸(jin)蝕過快(kuai)(kuai),易過腐蝕,一般宜(yi)控制(zhi)在50~80mL/L較好。要(yao)勤加(jia)(jia)少加(jia)(jia)為宜(yi)。
③. 添加劑
DR-A具(ju)有(you)催化、促(cu)進、提(ti)高對氧化皮的腐蝕溶解的作用。
④. 陰離子表(biao)面活性劑
主(zhu)要起潤濕、降低(di)氧(yang)化皮(pi)的附(fu)著(zhu)力(li),降低(di)水的表(biao)面(mian)張力(li),可(ke)提高工件表(biao)面(mian)光亮度,縮短浸漬時(shi)間(jian)。
⑤. 溫度
一般(ban)在室(shi)溫下即可進(jin)行生產,但裝(zhuang)載量(liang)過多,溶液(ye)升溫較快,以溶液(ye)容積(ji)與(yu)裝(zhuang)載量(liang)之(zhi)比為2:1較合適,溶液(ye)攪動(dong),工件翻動(dong)可避(bi)免因疊壓、窩氣(qi)而造成氧化(hua)皮(pi)酸洗不凈(jing),工作溫度宜控制在10~30℃之(zhi)間,或(huo)采用(yong)水套降溫的方法控制液(ye)溫。
⑥. 壓力清洗
用1~6MPa的(de)(de)液體工(gong)作壓(ya)力(li),水(shui)(shui)流量≤13L/min、功(gong)率1.6kW配(pei)套動(dong)(dong)力(li)的(de)(de)DM8032A型單相(xiang)電(dian)容電(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)高壓(ya)水(shui)(shui)槍(qiang)噴射,人工(gong)逐件清洗黏附在管子上的(de)(de)、來源于(yu)清洗水(shui)(shui)中的(de)(de)沉淀(dian)物和(he)溶解剝(bo)落下來的(de)(de)碎氧化皮顆粒(li),就能(neng)解決每根管子的(de)(de)殘(can)存物總量不得大于(yu)3mg的(de)(de)問題。
配方 4
用(yong)(yong)1+1的濃(nong)鹽(yan)酸,應(ying)用(yong)(yong)苯并咪(mi)唑(zuo)類(lei)化合(he)物作緩蝕(shi)劑,可(ke)廣泛應(ying)用(yong)(yong)于多(duo)種(zhong)不銹鋼和碳鋼的腐蝕(shi):其緩蝕(shi)率在(zai)(zai)40℃時可(ke)達81%~96%.苯并咪(mi)唑(zuo)。可(ke)試(shi)用(yong)(yong)酸性鍍銅液中使(shi)用(yong)(yong)的2-巰(qiu)基苯并咪(mi)唑(zuo)M,代替,市面上可(ke)購(gou)得,用(yong)(yong)沸(fei)水溶(rong)解,加(jia)少許氫氧化鈉助溶(rong),濃(nong)度在(zai)(zai)0.5~1.0g/L之(zhi)間使(shi)用(yong)(yong)。(苯并咪(mi)唑(zuo)用(yong)(yong)量(liang)原為3mmol/L,若分子量(liang)為140,則為0.3g/L左右。)
配方 5
使(shi)用(yong)(yong)(yong)常(chang)用(yong)(yong)(yong)的鹽酸(suan)和硫酸(suan)混合酸(suan)洗,需(xu)要加溫(wen)溶液才能(neng)除去氧化皮,時間(jian)較長(chang),為防止(zhi)過腐蝕(shi),要使(shi)用(yong)(yong)(yong)酸(suan)洗緩蝕(shi)劑:若丁和烏洛托品(pin)(又(you)名(ming)H促進劑)。
配方 6
使(shi)用硝(xiao)酸、硫酸和氫氟酸,在常溫下(xia)腐蝕反應較強烈,因此,時間(jian)較短些(xie),要(yao)控制得準確些(xie),以防(fang)過(guo)腐蝕。
配方 7
溶液(ye)不(bu)含(han)氟化(hua)物,以(yi)免(mian)污染環境,常溫情洗(xi),能(neng)使(shi)(shi)表面(mian)(mian)達到高度清潔和(he)(he)平整(zheng)。操(cao)作過(guo)程中(zhong)(zhong)嚴(yan)格控制溫度,不(bu)超過(guo)30℃,否(fou)則會使(shi)(shi)鹽(yan)酸揮發,雙(shuang)氧水(shui)分(fen)解,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)過(guo)腐蝕。采用(yong)鹽(yan)酸和(he)(he)硫(liu)酸兩酸合(he)用(yong),比單一使(shi)(shi)用(yong)鹽(yan)酸或硫(liu)酸的(de)效果好。單一酸對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)(mian)氧化(hua)皮難以(yi)完全除(chu)去,不(bu)能(neng)達到光亮的(de)目(mu)的(de),六次甲基四胺抑制對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)過(guo)腐蝕。雙(shuang)氧水(shui)可(ke)(ke)氧化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)(mian)的(de)氧化(hua)膜,以(yi)利(li)于(yu)溶解于(yu)酸中(zhong)(zhong),并(bing)可(ke)(ke)提(ti)高表面(mian)(mian)光亮度。雙(shuang)氧水(shui)不(bu)穩定(ding)(ding),除(chu)了添(tian)加(jia)穩定(ding)(ding)劑(ji)-乙醇(chun)外(wai),還(huan)要及時補充其快速消耗。此外(wai)嚴(yan)格控制溫度,溫度過(guo)高,易(yi)使(shi)(shi)雙(shuang)氧水(shui)分(fen)解。因此,在(zai)配制溶液(ye)時最先加(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸,其為發熱過(guo)程,待冷卻后,再(zai)加(jia)入(ru)(ru)鹽(yan)酸、乙醇(chun)、六亞甲基四胺,最后在(zai)使(shi)(shi)用(yong)前(qian)加(jia)入(ru)(ru)雙(shuang)氧水(shui),才開始酸洗(xi)工作。
配方(fang) 8
溶液適用(yong)于(yu)大型(xing)不銹鋼(gang)(1Cr18Ni9Ti)容器表面有氧化皮而采用(yong)涂刷法處(chu)理,其工藝流程(cheng)為(wei):涂刷酸(suan)洗(xi)后→流動水(shui)沖洗(xi)→中和(he)(7.0%碳酸(suan)鈉水(shui)溶液)→流動水(shui)沖洗(xi)(用(yong)pH0~14廣泛試紙測表面顯中性)→曬干→鈍化(鈍化液硝酸(suan)450mL、重鉻酸(suan)鉀20g、水(shui)900mL)時間(jian)大于(yu)0.5h→流動水(shui)沖洗(xi)→曬干。酸(suan)洗(xi)液中加(jia)入0.5%尿素(su)作(zuo)為(wei)氫(qing)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。

