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不锈钢盐酸清洗工艺
1、 机械除锈
不锈钢棒材、紧固件、异型件,可采用喷砂对表面进行除锈,这种方法解决了酸洗工艺产生的废水和酸雾污染问题,但设备投资大,能耗高,噪音大且粉尘严重,影响操作工人的身心健康,应用有局限性。对盘条和紧固件不锈钢产品机械除锈不适用,原因是其表面生成的氧化皮很薄且具有黏附性,起不到破碎剥离的效果。
2、 化学除锈
化学除锈适用于各类钢种及各种断面形状。不锈钢因不同的材质和不同的热处理状态,形成了不同的酸洗工艺,见表1。
从表1可看出,环保和表面质量较好的化学除锈工艺是苛性钠碱洗+三酸洗,而苛性钠碱洗+三酸洗用于不锈钢清洗,工艺较复杂,生产成本也较高。以盐酸为配液的除锈工艺对奥氏体不锈钢没有效果,有些常温除锈液在加热到40-50℃时,对铬不锈钢有效果,对铬镍奥氏体不锈钢表面二次浮锈(常温锈蚀)有一定的作用。而采用盐酸与硝酸钠配液的工艺,可以处理铬镍奥氏体不锈钢表面氧化铁皮,但使用寿命短,消耗大,成本高,废液多,还产生有害的黄烟(NO),污染环境。
通过对两种盐酸除锈工艺的分析,根据化学热平衡原理,在反应过程中,两物质反应满足最低活化能(分子的碰撞次数),首先溶液要有足够的能量。实际上,盐酸本身最佳状态的活化分子具有最低能量,只有保持或延长盐酸的有效浓度,试验工作才有意义。对各种药剂的添加进行试验并分析,获得了几种配方,并显示出它的优良性。从中选出一种,就是用硝酸钠与氧化剂配制作为盐酸促进剂(与常温除锈添加剂区分)使用。
表1             酸洗工艺种类及特点
酸洗工艺温度/℃时间/min表面质量适用钢种污染状态
硫酸60-8030-60差合金钢,锰代镍不锈钢水污染
硫酸+氯化钠50-7030-60差合金钢,铬不锈钢,低镍不锈钢水、气污染
硫酸+氯化钠+硝酸钠40-6030-60差铬不锈钢水污染
硫酸+硝酸+氢氟酸10-4020-60差低镍不锈钢水污染
硝酸+氢氟酸10-4030-60好奥氏体不锈钢水、气污染
盐酸+硝酸钠10-5030-60好铬不锈钢,铬镍不锈钢水、气污染
碱煮+三酸洗
500-550
50-60
15-30差铬镍不锈钢水、气污染
苛性碱洗+三酸
80-100
50-60
15-30
10-15
好铬镍不锈钢中和
盐酸+添加剂常温
30-90
15-30
好铬不锈钢少量废水
表2          304不锈钢的酸洗工艺
w(HCI)/%w(促进剂)/%温度/℃时间/min质量环保评价
<20210-50<45好无酸雾好
表3          316不锈钢的酸洗工艺
w(HCI)/% w(促进剂)/%温度/℃时间/min质量环保评价
<20210-50<70一般无酸雾良
表4          280不锈钢的酸洗工艺
w(HCI)/%w(促进剂)/%温度/℃时间/min质量环保评价
<20110-50<20好无酸雾好
表5        303不锈钢的酸洗工艺及效果
w(HCI)/%w(促进剂)/%温度/℃时间/min质量环保评价
<20210-50<70好无酸雾好
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