不锈钢酸洗钝化介绍

原创 胡伟明  2019-10-20 13:03:05  阅读 378 次 评论 0 条
摘要:

奥氏体不锈钢制件经焊接、热处理、锻造等高温加工后,表面会产生一层氧化皮,应用酸洗方法去除。钝化一般与酸洗联系在一起,酸洗之后必须进行钝化而形成一层保护膜,可以有效延长设备的使用寿命。



引    言
奥氏体不锈钢制件经焊接、热处理、锻造等高温加工后,表面会产生一层氧化皮,应用酸洗方法去除。钝化一般与酸洗联系在一起,酸洗之后必须进行钝化而形成一层保护膜,可以有效延长设备的使用寿命。
工艺流程

酸洗钝化流程.png


酸洗前后效果对比:

钝化前后.jpg


酸    洗

(1)目的

不锈钢中的铬、镍等元素,能促使金属在加热的条件生成致密的氧化皮,系一种尖晶石结构(FeO2、Cr2O3、或N1O2),它们实际上不溶于各种酸(硝酸、盐酸或硫酸等),所以必须采用侵蚀性极强的酸洗溶液。这种溶液应具备溶剂的作用,能溶解氧化皮且有氧化剂的作用(能氧化难溶解的低价氧化物成为易溶的高价氧化物)。
(2)配方

一般奥氏体不锈钢的酸洗液可采用下列几种配方:

配方1:氟化氢(HF)50~60克/升

硫酸铁(Fe2(So4)3)200~240克/升

温度   65~70°C

时间   20~30分钟

浸洗后取出用流动清水洗净使呈中性。

本配方能有效的去除零件上的氧化皮而不至于造成基体金属的过腐蚀,因为硫酸铁对除掉氧化皮后的金属表面有钝化作用,且Fe2(So4)3与HF作用形成一种氟的络合物,使溶液挥发性减少,对于操作者相对安全,但采用此酸洗液酸洗应注意在操作过程中保持Fe2(So4)3与HF的溶液比例在3:5:1以上是合适的,可通过化验经常添加Fe2(So4)3以弥补其消耗,合酸的含量降低至10克/升为止。

配方2:硝酸(比重1.42)20%

氢氟酸5%

其余为水

在室温下浸30~40分钟,取出后用流动清水洗净使呈中性。

配方3:硝酸25%

盐酸(比重1.19)1%

其余为水

在室温下浸20~25分钟,取出后用流动清水洗净使呈中性。

配方4:酸洗膏配方:

盐酸(比重1.19)20毫升

硝酸(比重1.19)20毫升

水100毫升

硝酸(比重1.42)30毫升

膨润土150克

后用流动清水洗干净。

(3)操作步骤

【1】前应检查制件有无碰伤,划痕等严重缺陷,若有应用抛磨等方法消除缺陷。

【2】酸洗前制件应用清洗剂进行除油污处理,以免影响酸洗的效果。

【3】大中型制件采用涂刷法,将酸洗液多次均匀地涂刷在制件表面,以使各部位能均匀地除去氧化物。

小型制件应浸入酸洗液槽中,酸洗过程中应经常翻动,以使各部位能均匀地除去氧化物。

【4】酸洗后,大中型制件应用清水冲洗干净酸洗液,再涂刷3~5%的碳酸钠水溶液进行中和处理,中和后再用清水冲洗干净制件表面。

小型制件从酸洗液槽中取出后,应立即浸入清水槽中冲洗,以清除表面的酸液,冲洗后放入3~5%的碳酸钠水溶液槽中进行中和处理,中和后再用清水冲洗干净制件表面。

(4)酸洗质量检验

【1】酸洗好的制件应进行严格的外观检查,表面不允许留有丝毫的氧化皮或锈斑等。

【2】     酸洗后用制件表面残液应呈中性,可PH试纸检查,PH值应为6~8。

钝    化

(1)目的

奥氏体不锈钢经400~850°C加热或经熔焊后,在加热区或焊缝两侧受热区的晶界处会析出高铬含量的碳化物,使靠近晶界的一薄层固溶体极端贫铬,电位降低,成为微电池效应的阳极,而碳化物本身和稍远处含铬的固溶体则构成阴极,使晶界的邻近区域易遭受晶界腐蚀。
奥氏体不锈钢的表面钝化是由于阳极表面形成钝化膜,电位升高,使阳极反应受阻滞,从而抑制晶界腐蚀而引起金属与合金耐蚀性能提高的一种表面处理方法。

(2)钝化方法

    【1】浸洗法

浸洗法适用于小型制件,将酸洗后的制件浸没在钝化液槽中,浸泡一定的时间后,再取出用清水洗净。

    【2】涂刷法

涂刷法适用于大、中型制件,将钝化液连续数次用刷子或拖布涂刷在经过酸洗后的制件表面,保持其表面湿润,经2~3小时后,再用清水冲洗干净。

    【3】钝化膏钝化法

钝化膏钝化法适用各种制件,将钝化膏用刷子或拖布涂抹在经过酸洗后的制件表面1~2次,保持钝化膏湿润,经过2~3小时后,再用清水冲洗干净,然后用干净回丝或布擦净,最后用清水或温水冲洗一次。

(3)钝化配方

    【1】钝化液配方

        (a)硝酸HNO3(比重1.42) 5%

重铬酸钾K2Cr2O7 2%

        (b)硝酸42~50%,其余为水,室温浸洗时间15~30分钟。

    【2】钝化膏配方

    硝酸HNO3(比重1.42) 5毫升

    重铬酸钾K2Cr2O7  2克

    水H2O   95毫升

    膨润土   100克

(4)钝化膜质量检验

    【1】钝化膜应为连续的,均匀的和致密的化合物,它在奥氏体不锈钢表面应呈银白色,无过度腐蚀现象。钝化膜的厚度可通过制作试样,经椭圆偏振光分析仪测定后进行计算得出,一般以30Å~60Å为佳。

      注:Å是光波长度和分子直径的常用计量单位;比纳米小一个数量级,即纳米的十分之一,1/10000000000m。

    【2】检验钝化膜的致密程度,可采用蓝点法检查,即将试液涂于清洗干净的钝化表面,30秒内观察表面显现蓝点情况。有蓝点的为不合格。

蓝点法试液配方:铁氰化钾10克+蒸馏水50毫升+浓硝酸(65%~85%)30毫升,用水稀释至1000毫升。

注意事项
(1)酸洗液要经常化验和调整,若溶液过浓(因水分蒸发)应及时加水,同时配方应严格控制,否则会因成分比例不当造成制品过腐蚀。
(2)应严格控制酸洗、钝化操作的温度和时间,钝化温度不得超过80°C,不然钝化效果差而腐蚀加剧。
(3)制品在酸洗或钝化后冲洗必须彻底,制品表面不应留有残酸、残液,以免产生腐蚀。
(4)配制钝化膏时应先加水,再加入重铬酸钾,溶化后搅匀,然后加入硝酸,最后再加入膨润土。
(5)硝酸、氢氟酸、盐酸等均系腐蚀性介质,操作时应穿戴好劳保防护用品,同时要保管好酸洗、钝化药品,严禁与其它化学品混放在一起,以防发生化学反应而引起爆炸或燃烧。
(6)钝化处理应在酸洗或喷砂后6小时内进行。


本文地址:https://www.huweiming.com/post/68.html
版权声明:本文为原创文章,版权归 胡伟明 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

评论已关闭!