1、说到不锈钢的酸洗,通常指清洁金属表面的一种方法。那么国内外不锈钢的酸洗技术有何差异呢。来简要分析下,就能一目了然了。不锈钢酸洗前通过碱浸使氧化皮疏松,再用含有强氧化剂和活化剂的混酸进行强制酸洗,促使改**的氧化皮溶解。
2、混合酸洗液的组成见表7。氧化皮中的23难溶于酸,但铬的高价氧化物则易溶于酸;因此酸洗液中加入3+、3、3-、3、43、4、22等强氧化剂,可在放电还原的同时将3+氧化成6+,以达到去除氧化皮的目的。反应方程式为:。23+63++52=224+62++6+。
3、23+33-+22=224+32-。把卤素离子如-、-等离子作为活化剂加到酸洗液中,它们能够取代氧化皮中的氧,改变氧化皮的结构,使易溶于酸。
4、从电化学观点来看,则因-离子的特**吸附而构成扩大双电层,促使表面氧化皮剥落。目前国内外广泛使用碱—酸复合酸洗法,即采用高温碱浸和3/混酸酸洗,通过碱浸、酸洗、氧化、还原、活化等一系列复杂的化学和电化学反应,并借助于搅拌、振动、涡流、超声波等机械作用,使氧化皮结构变化,达到快速去除的目的。可见不锈钢氧化皮的去除机理是熔融碱、氧化剂、还原剂、活化剂、强制酸洗综合作用的结果。
5、综上所述,不锈钢酸洗原理还可归为电化学腐蚀。不锈钢是由具有钝化倾向的几种金属元素以不同的组织组成的合金。各种金属在酸**介质中的电位是不同的,相互接触的金属之间就产生电动势,构成短路原电池。
1、不锈钢浸入酸液中,由于外层氧化皮23、23不溶于酸,开始化学反应极其微弱;但当酸从裂隙渗入内层,贫铬层中的、一旦被酸溶解露出基体时,就和电位较高的氧化皮构成微电池,基体金属按电化活动顺序进行电化学反应,负电**大的金属成为阳极,因失去电子而溶解;同时,酸中的氢离子得到电子析出氢气,产生机械剥离作用加速氧化皮去除。其电极反应如下:。不锈钢中的金属元素、构成的微电池组产生的电化学反应,析出大量的氢气将氧化皮撕裂,并随金属溶解脱落。研究表明,金属溶解速度与酸液电导率及氢离子浓度成正比,酸**越强,溶解速度越快,冒出的氢气越多,氧化皮去除越快。
2、随着酸液中金属盐的增加,所生成的4使溶液粘度增大,离子迁移速度减慢,使导电率降低,并导致氢的超电压升高,阻止了氢的析出,从而阻止金属的溶解,出现了“极化”;另一方面硫酸、硝酸的阴离子在某些条件下会钝化金属,所形成的钝化膜减弱了金属的反应能力,有时完全成为惰**。针对氢的极化现象,在酸液中加入有去极化作用的氧化剂,如22、3等可以很快地氧化所析出的氢原子,降低甚至消除阻止腐蚀的氢超电压,使腐蚀加速;为克服金属的惰**,在酸液中加入-、-等活化剂,可有效使金属激活,从覆盖膜的钝化作用中释放出来,因而加速酸洗速度。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。碱浸普遍采用/3氧化法,酸洗则采用3/混酸酸洗法,以获得优质表面。
3、目前,国内去除不锈钢氧化皮的典型工艺流程如下:。退火状态不锈钢、固溶状态-不锈钢→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。
4、碱浸体系一般包括预热、碱浸、淬水、水洗四个工序,各工序的作用如下:。1,预热:待处理的盘条利用碱浸加热炉排放的热烟气,预加热至300℃左右,不但缩短碱浸时间,而且节能,同时防止水分带入碱槽引起蒸汽爆发,带出碱雾污染环境。2,碱浸:碱浸使氧化皮中的23在含有氧化剂或还原剂的苛**钠熔液中产生一系列化学反应,导致成份变质、结构破坏。3,淬水:通过蒸汽爆发,使氧化皮龟裂、疏松、脱落。
5、4,水洗:酸洗前清洗,减少残碱带入酸洗液中。酸洗体系主要包括预酸洗、水洗、混酸酸洗、高压水冲洗、硝酸钝化、水洗、中和等工序,各工序的作用如下:。1,预酸洗:洗掉部分22,将表面残碱中和掉,防止碱液带入混酸中降低酸度。2,水洗:洗去预酸洗后表面产生的黑灰残渣。