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不锈钢酸洗原理
发布者:cztslzq118     发布时间:2017-4-18 14:02:02    阅读:7
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不锈钢酸洗工艺技术

不锈钢氧化皮的组成不仅取决于钢号,而且取决于铁及合金元素对氧的亲和力,比铁容易氧化的元素有Si、Ti、Al、Cr、W、V、Mn;比铁难氧化的元素有Ni、Cu、Co、Mo。不锈钢氧化皮绝大多数是在轧制或热处理过程中形成,其主要成分如下:

分子式

名称

FeO

氧化亚铁

Fe2O3

氧化铁

Fe3O4

四氧化三铁

Cr2O3

三氧化二铬

NiO

氧化镍

SiO2

二氧化硅

  不锈钢酸洗技术包括碱浸和酸洗两个体系,称为碱-酸复合酸洗。碱浸普通采用NaOH/NaNO3氧化法;酸洗则采用HNO3/HF混酸酸洗法。国内去除不锈刚氧化皮的典型工艺流程如下:预热-氧化型碱浸-淬水-水洗-预酸洗-水洗-混酸酸洗-高压水冲洗-钝化-水洗-中和。

碱浸体系

  碱浸体系一般包括:预热-碱浸-淬水-水洗4个工序。

(1)预热:待处理的盘条或紧固件利用碱浸加热炉排放的热烟气,预加热至300度左右,不但缩短碱浸时间,而且节能,同时还能防止水分带入碱槽收起蒸汽爆发,带出碱雾污染环境。

(2)碱浸:碱浸使氧化皮中的Cr2O3在含有氧化剂或还原剂的苛性钠熔液中产生一系列化学反应,导致成分变质,结构破坏,利于酸洗。

(3)淬水:通过急冷促使氧化皮疏松、脱落,为酸洗创造条件。

(4)水洗:酸洗前清洗,减少残碱带入酸洗液中。

酸洗体系

  酸洗体系包括:预酸洗-水洗-混酸酸洗-高压水冲洗-硝酸钝化-水洗-中和等工序

(1)预酸洗:洗掉可溶的亚铬酸钠和亚铁酸钠,中和表面残碱。防至碱液带入混酸中,降低酸液浓度。

(2)水洗:洗去预酸洗后不锈钢表面产生的黑灰残渣。

(3)混酸酸洗:采用混酸酸洗进行强制溶解,去掉氧化皮。

(4)高压水冲洗:降酸洗后不锈钢表面弄的黑灰残渣彻底冲洗干净。

(5)销酸钝化:将表面黑灰、残渣洗净漂白,成为银白色或银灰色,使铬钢加速钝化,提高耐蚀性能。

(6)水洗:洗去钝化处理后的残酸,避免带入中和液。

(7)中和:用Ca(OH)2或Na2CO3水溶液中和残酸,防止锈蚀。

  国内目前普遍采用敞开式酸洗生产线,采用氧化型碱浸+混酸(HNO3+HF或H2SO4+NaNO3+NaCl)酸洗工艺清洗不锈钢。

酸洗钝化的后处理:不锈钢工件经酸洗和水冲洗后,可用含10%(质量分数)NaOH+4%(质量分数)KMnO4的碱1生高锰酸盐溶液在71~82℃中浸泡5~60min,以去除酸洗残渣,然后用水彻底冲洗,并进行干燥。不锈钢表面经酸洗钝化后出现花斑或污斑,可用新鲜钝化液或较高浓度的硝酸擦洗而消除。最终酸洗钝化的不锈钢设备或部件应注意保护,可用聚乙烯薄膜覆盖或包扎,避免异金属与非金属接触。

  对酸性与钝化废液的处理,应符合国家环保排放规定。如对含氟废水可加石灰乳或氯化钙处理。钝化液尽可能不用重铬酸盐,如有含铬废水,可加硫酸亚铁还原处理。

酸洗可能引起马氏体不锈钢氢脆,如需要可通过热处理去氧(加热至200℃保温一段时间)。

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