不銹鋼鹽酸清洗工藝的探討
1、 機械除銹不銹鋼棒材、緊固件、異型件,可采用噴砂對表面進行除銹,這種方法解決了酸洗工藝產(chǎn)生的廢水和酸霧污染問題,但設(shè)備投資大,能耗高,噪音大且粉塵嚴重,影響操作工人的身心健康,應用有局限性。對盤條和緊固件不銹鋼產(chǎn)品機械除銹不適用,原因是其表面生成的氧化皮很薄且具有黏附性,起不到破碎剝離的效果。2、 化學除銹化學除銹適用于各類鋼種及各種斷面形狀。不銹鋼因不同的材質(zhì)和不同的熱處理狀態(tài),形成了不同的酸洗工藝,見表1。從表1可看出,環(huán)保和表面質(zhì)量較好的化學除銹工藝是苛性鈉堿洗+三酸洗,而苛性鈉堿洗+三酸洗用于不銹鋼清洗,工藝較復雜,生產(chǎn)成本也較高。以鹽酸為配液的除銹工藝對奧氏體不銹鋼沒有效果,有些常溫除銹液在加熱到40-50℃時,對鉻不銹鋼有效果,對鉻鎳奧氏體不銹鋼表面二次浮銹(常溫銹蝕)有一定的作用。而采用鹽酸與硝酸鈉配液的工藝,可以處理鉻鎳奧氏體不銹鋼表面氧化鐵皮,但使用壽命短,消耗大,成本高,廢液多,還產(chǎn)生有害的黃煙(NO),污染環(huán)境。通過對兩種鹽酸除銹工藝的分析,根據(jù)化學熱平衡原理,在反應過程中,兩物質(zhì)反應滿足zui低活化能(分子的碰撞次數(shù)),首先溶液要有足夠的能量。實際上,鹽酸本身*狀態(tài)的活化分子具有zui低能量,只有保持或延長鹽酸的有效濃度,試驗工作才有意義。對各種藥劑的添加進行試驗并分析,獲得了幾種配方,并顯示出它的優(yōu)良性。從中選出一種,就是用硝酸鈉與配制作為鹽酸促進劑(與常溫除銹添加劑區(qū)分)使用。 表1 酸洗工藝種類及特點
酸洗工藝 | 溫度/℃ | 時間/min | 表面質(zhì)量 | 適用鋼種 | 污染狀態(tài) |
硫酸 | 60-80 | 30-60 | 差 | 合金鋼,錳代鎳不銹鋼 | 水污染 |
硫酸+氯化鈉 | 50-70 | 30-60 | 差 | 合金鋼,鉻不銹鋼,低鎳不銹鋼 | 水、氣污染 |
硫酸+氯化鈉+硝酸鈉 | 40-60 | 30-60 | 差 | 鉻不銹鋼 | 水污染 |
硫酸+硝酸+氫氟酸 | 10-40 | 20-60 | 差 | 低鎳不銹鋼 | 水污染 |
硝酸+氫氟酸 | 10-40 | 30-60 | 好 | 奧氏體不銹鋼 | 水、氣污染 |
鹽酸+硝酸鈉 | 10-50 | 30-60 | 好 | 鉻不銹鋼,鉻鎳不銹鋼 | 水、氣污染 |
堿煮+三酸洗 | 500-55050-60 | 15-30 | 差 | 鉻鎳不銹鋼 | 水、氣污染 |
苛性堿洗+三酸 | 80-10050-60 | 15-3010-15 | 好 | 鉻鎳不銹鋼 | 中和 |
鹽酸+添加劑 | 常溫 | 30-9015-30 | 好 | 鉻不銹鋼 | 少量廢水 |
表2 304不銹鋼的酸洗工藝
w(HCI)/% | w(促進劑)/% | 溫度/℃ | 時間/min | 質(zhì)量 | 環(huán)保 | 評價 |
20 | 2 | 10-50 | 45 | 好 | 無酸霧 | 好 |
表3 316不銹鋼的酸洗工藝
w(HCI)/% | w(促進劑)/% | 溫度/℃ | 時間/min | 質(zhì)量 | 環(huán)保 | 評價 |
20 | 2 | 10-50 | 70 | 一般 | 無酸霧 | 良 |
表4 280不銹鋼的酸洗工藝
w(HCI)/% | w(促進劑)/% | 溫度/℃ | 時間/min | 質(zhì)量 | 環(huán)保 | 評價 |
20 | 1 | 10-50 | 20 | 好 | 無酸霧 | 好 |
表5 303不銹鋼的酸洗工藝及效果
w(HCI)/% | w(促進劑)/% | 溫度/℃ | 時間/min | 質(zhì)量 | 環(huán)保 | 評價 |
20 | 2 | 10-50 | 70 | 好 | 無酸霧 | 好 |
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