如何清除不銹鋼無(wú)縫管表面氧化鐵皮|80*10無(wú)縫鋼管最新報(bào)價(jià)
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如何清除不銹鋼無(wú)縫管表面氧化鐵皮
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如何清除不銹鋼無(wú)縫管表面氧化鐵皮|80*10無(wú)縫鋼管最新報(bào)價(jià)
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如何清除不銹鋼無(wú)縫管表面氧化鐵皮
生產(chǎn)中，為了清除鉻鎳不銹鋼等高合金鋼鋼管的氧化鐵皮，有酸法酸洗和堿酸復(fù)合洗兩類方法。不論哪類方法，首先都要使氧化鐵皮轉(zhuǎn)化成可溶的狀態(tài)。
一、酸法酸洗
1、在加有食鹽和硝酸鈉的硫酸溶液中酸洗
為了清除一些高合金鋼鋼管的氧化鐵皮，有時(shí)使用加入了腐蝕性強(qiáng)的鹽酸和氧化性強(qiáng)的硝酸溶液。由于鹽酸和硝酸比較貴，運(yùn)輸和儲(chǔ)存也比較困難，因此常改用在硫酸溶液中加食鹽和硝酸鈉的辦法。在這種酸洗溶液中，食鹽和硝酸鈉與硫酸作用分別生成鹽酸和硝酸：
NaCl+H2SO4 Na2SO4+HCl
NaNO3+H2SO4 Na2SO4+HNO3
酸洗溶液的配比隨鋼件的不同而有所變化，一般為16-18% H2SO4+5% NaNO3+1-2% NaCL。
溶液配好之后，在酸洗的初期出現(xiàn)氫氣和氮的氧化物的析出物，然后析出停止，酸洗溶液平靜地工作。酸洗溫度保持在65-80℃，酸洗時(shí)間根據(jù)鋼的化學(xué)成分、氧化鐵皮的特性、酸洗液的組成，波動(dòng)在20-50分鐘之間。
Cr25Ti這種高鉻耐熱鋼用其次方法酸洗去氧化鐵皮比較困難。根據(jù)有的廠的試驗(yàn)，在65℃時(shí)，用20% H2SO4+1.2%HNO3+5% NaCL的酸洗液進(jìn)行酸洗進(jìn)行酸洗效果較好。要注意的是掌握好硝酸的加入量。硝酸的最佳濃度約為0.9-1.4%。
1、在含有三價(jià)鐵的硫酸鹽的硫酸溶液中酸洗
帶有堅(jiān)固氧化鐵皮的不銹鋼，有時(shí)在含有硫酸高鐵Fe2（SO4）3的硫酸溶液中酸洗，它的組成一般為15% H2SO4+10% Fe2（SO4）3。因?yàn)�，在酸洗含鉻高的不銹鋼時(shí)，酸洗液一方面要起溶解氧化鐵皮的作用，另一方面又面又起到將低價(jià)難溶的鉻的氧化物Cr2O3轉(zhuǎn)化為高價(jià)易溶的鉻的氧化物CrO3的氧化劑的作用。含有硫酸高鐵的硫酸溶液就具這兩種性質(zhì)。
在用含有硫酸高鐵的硫酸溶液酸洗時(shí)發(fā)生下列反應(yīng)：
MeO+H+ Me2++H2O
Me2O3+6H+ 2 Me3++3H2O
Me+2Fe3+ Me2++2Fe2+
Me2O+2H++2Fe3+ 2 Me2++2Fe2++ H2O
（Me---氧化作用的順序中位于三價(jià)鐵離子前面的金屬，如鉻、鎳等）
降低Fe2（SO4）3的濃度時(shí)，金屬會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，由此可見(jiàn)，F(xiàn)e2（SO4）8既是氧化鐵皮的氧化劑，同時(shí)又能在酸洗時(shí)保護(hù)金屬。
2、用硝酸和氫氟酸的混合酸液酸洗
目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用硝酸和氫氟酸的混合酸液酸洗奧氏體不銹鋼鋼管。
1Cr18Ni9Ti等奧氏體型不銹鋼鋼管，由于其氧化鐵皮中所含的三氧化二鉻（Cr2O3）和尖晶石（FeO. Cr2O3）不溶于一般的酸，酸洗比較困難。用硝酸和氫氟酸的溶液酸洗，可把不銹鋼管氧化皮中不溶于酸的低價(jià)氧化物先氧化成能溶于酸的高價(jià)氧化物，然后進(jìn)行高價(jià)氧化物的溶解，其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下：
1）鉻和鐵的低價(jià)氧化物被氧化成高價(jià)氧化物
2FeO+Cr2O3+8HNO3 Fe2O3+2CrO3+8NO2↑+4H2O
2FeO+2HNO3 Fe2O3+2NO2+H2O
2Fe3O4+2HNO3 3Fe2O3+2NO2+H2O
Cr2O3+6HNO3 2CrO3+6NO2+3H2O
2)高價(jià)鉻和鎳的氧化物的溶解
CrO3+6HNO3 Cr(NO3)6+3H2O
NiO+2HNO3 Ni(NO3)2+H2O
CrO3+6HF CrF6+3H2O
NiO+2HF NiF2+H2O
3)鐵及其氧化物的溶解
Fe+2HF FeF2+H2O
Fe3O4+8HF 2FeF3+ FeF2+4H2O
Fe2O3+6HF 2FeF3+3H2O
Fe+2HF FeF2+H2
硝酸也可以溶解FeO、 Fe2O3、Fe3O4,但是它能使鐵鈍化，生成鈍化膜。
4）鋼基的溶解和鈍化
鋼基能被HF溶解：
Cr+2HF CrF2+H2
Ni+2HF NiF2+H2
但是，HNO3能使鋼基鈍比，生成鉻的低價(jià)氧化物保護(hù)膜
2Cr+6HNO3 Cr2O3+6NO2+3H2O
硝酸和氫氟酸混合溶液的配比，有的廠為：4～6%HF +8～12% HNO3酸洗溫度一般為50～60℃。鐵鹽的含量應(yīng)≤18 克/升。鐵鹽含量＞18 克/升時(shí)，酸液改為去油用。酸洗時(shí)間一般為20～40分鐘，以氧化鐵皮洗凈為止。酸洗時(shí)要勤于檢查，防止過(guò)酸洗。
在配制酸洗液時(shí)，在槽中先加水，然后加硝酸和氫氟酸。
氫氟酸能腐蝕玻璃，一般用塑料瓶盛裝。酸洗槽多用硬聚氯乙烯板制成。
二、堿酸復(fù)合洗
由于酸法酸洗高合金鋼管時(shí)，不能保證獲得均勻而清潔的金屬表面，金屬損失大，酸耗高，并且存在出現(xiàn)局部腐蝕和點(diǎn)腐蝕的危險(xiǎn)。近年來(lái)堿酸復(fù)合洗得到了應(yīng)用和發(fā)展。
堿酸復(fù)合洗時(shí)，鋼管先在溫度為400～500℃的氫氧化鈉和硝酸鈉的熔液中處理氧化鐵皮，使它變得疏松、呈棉絮狀并易于溶解在酸中。然后取出，浸入冷水洗滌槽，這時(shí)疏松的氧化鐵皮層大部分被熱鋼管浸入冷水槽時(shí)所生成的蒸汽除去。為了得到潔凈而光亮的表面，鋼管在堿液中處理并經(jīng)冷水洗滌后，需要再在10～12%HCl、3～5%NaCl+5～18%H2SO4或2～4HF+8～12%HNO3的酸液中進(jìn)行酸洗，酸洗的溫度約為60～70℃，時(shí)間為3～10分鐘。最后在50～55℃的5～8% HNO3溶液中鈍化2～3分鐘。
在進(jìn)行不銹鋼和耐熱鋼等高合金鋼鋼管的復(fù)合洗時(shí)，適宜的氫氧化鈉與硝酸鈉的配比具有重要的意義。熔液和氧化鐵皮應(yīng)具有最大的反應(yīng)能力，同時(shí)熔點(diǎn)要低，粘度要小。粘度小鋼管從堿液槽中取出時(shí)帶出的熔液比較少。生產(chǎn)中常用的配比為70～80%NaOH+20～30%NaNO3。
堿洗時(shí)的反應(yīng)過(guò)程如下：
1）三氧化二鉻與氫氧化鈉作用生成亞鉻酸鹽
Cr2O3+2NaOH 2NaCrO2+H2O
2）亞鉻酸鈉被空氣中的氧或熔液中的硝酸鈉氧化生成易溶于水的鉻酸鈉
4NaCrO2+3O2+4NaOH 4Na2CrO4+2H2O
2NaCrO2+3NaNO3+2NaOH 2Na2CrO4 + 3NaNO2 +H2O
3）氧化鐵皮中低價(jià)鐵的氧化物和鐵的亞鉻酸鹽被空中的氧或熔液中的硝酸鈉氧化
2FeO+ NaNO3 Fe2O3+ NaNO2
2Fe3O4+NaNO3 3Fe2O3+NaNO2
2FeO·Cr2O3+NaNO3 Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2
4FeO·Cr2O3+O2 2Fe2O3+4Cr2O3
由于低價(jià)鐵的氧化物被氧化，氧化鐵皮因發(fā)生體積和結(jié)構(gòu)的變化而遭到破壞。破壞后的氧化鐵皮一部分在堿液中已經(jīng)剝落而沉于槽底，另有一部分當(dāng)鋼管在冷水中洗滌時(shí)被生成的水蒸汽除去。僅有很少量殘留的氧化鐵皮是在以后的酸洗時(shí)清除的。因此，采用堿酸復(fù)合洗時(shí)，酸洗過(guò)程進(jìn)行得很迅速，而且酸的消耗不大。
鋼管在熔融的NaOH～NaNO3堿液中浸洗時(shí)，能夠使氧化鐵皮氧化、疏松，然后除去。但是堿洗時(shí)溫度不宜過(guò)高，否則熔液中的氧或硝酸鈉還會(huì)使金屬本身氧化，形成第二氧化膜。第二氧化膜是一種非常薄的鈍化膜，導(dǎo)致以后酸洗的時(shí)間延長(zhǎng)。
在NaOH～NaNO3熔液中加入食鹽，可以降低其粘度，從而減少消耗。加入食鹽還可以改善酸洗鋼管的表面質(zhì)量。
由于氫氧化鈉和硝酸鈉組成的堿液熔化溫度低而且不怕過(guò)熱，在600～650℃時(shí)幾乎不蒸發(fā)，因而在使用過(guò)程中可以不抽風(fēng)。
