不銹鋼管氧化皮的清除方法主要有機械法、化學法和電化學法。機械法在第一章中的磨光、拋光、滾光等諸節中已闡述。由于不銹鋼管氧化皮組成的復雜性,要使鋼管表面氧化皮清除干凈,又要使表面達到高度清潔和平整,并非易事。清除不銹鋼氧化皮一般要分兩步進行,第一步為預處理,第二步為去灰渣。
1. 不銹鋼管(guan)氧化(hua)皮預(yu)處理
預處理使氧化(hua)皮變得疏松(song),然(ran)后(hou)再(zai)進行酸洗(xi),易(yi)于除(chu)去。預處理又可(ke)分為(wei)下列方法。
a. 堿性硝酸鹽熔融處理法
堿性熔(rong)融物含(han)有氫氧化(hua)物87%(質量分(fen)(fen)數),硝酸鹽(yan)(yan)13%(質量分(fen)(fen)數),熔(rong)融鹽(yan)(yan)中(zhong)兩者(zhe)的比例應嚴格控制,使熔(rong)融鹽(yan)(yan)具有最(zui)強的氧化(hua)力(li)、最(zui)低的熔(rong)點和最(zui)小(xiao)的黏度。在生產過程中(zhong)只分(fen)(fen)析硝酸鈉含(han)量不少(shao)于(yu)8%(質量分(fen)(fen)數)。在鹽(yan)(yan)浴(yu)爐中(zhong)進行處理,溫度為(wei)450~470℃,時間對(dui)鐵素體不銹鋼為(wei)5分(fen)(fen)鐘,奧氏體不銹鋼為(wei)30分(fen)(fen)鐘。
在預處理過(guo)程中,鉻(ge)(ge)的(de)氧化(hua)物(wu)與堿發生反應,生成物(wu)是亞鉻(ge)(ge)酸鈉:
Cr2O3+2NaOH→2NaCrO2+H2O
生成的亞鉻酸鈉(NaCrO2)再被硝酸鈉氧化,轉變為易溶于水的鉻酸鈉(Na2CrO4).反應式如下:
2NaCrO2+3NaNO3+2NaOH→2Na2CrO4+3NaNO2+H2O↑
同樣,鐵的(de)氧化物和尖晶石也可被硝(xiao)酸鹽氧化,變成疏松的(de)三價(jia)的(de)氧化鐵,易被酸洗(xi)時除(chu)去。
2FeO+NaNO3→Fe2O3+NaNO2
2Fe3O4+NaNO3→3Fe2O3+NaNO2
2FeO·Cr2O3+NaNO3→Fe2O3+2Cr2O3+NaNO2
由(you)于高溫作用,形(xing)成的氧化物部分剝落,以沉(chen)渣的形(xing)式沉(chen)入浴爐(lu)底。堿性硝酸鹽熔(rong)融預處理(li)工藝流程:蒸氣除油→預熱(re)(150~250℃,時間(jian)20-30分鐘)→熔(rong)融鹽處理(li)→水淬(cui)→熱(re)水洗。
熔(rong)融鹽處理不適于(yu)有焊縫間隙或卷邊的組合件。零件從熔(rong)融鹽爐取出后水(shui)淬(cui)時(shi)(shi)(shi),會濺起一股(gu)帶刺激性的堿、鹽霧,故水(shui)淬(cui)時(shi)(shi)(shi)應采用深井式防濺水(shui)淬(cui)槽,見圖(tu)2-1。水(shui)淬(cui)時(shi)(shi)(shi)先將零件筐(kuang)(kuang)吊入槽內,停(ting)在水(shui)平(ping)面上方(fang),關閉槽蓋,再把零件筐(kuang)(kuang)降到水(shui)中,直到淹沒即可。

b. 堿性高(gao)錳(meng)酸鉀(jia)預(yu)處理
處(chu)理液中含有氫氧化(hua)鈉100~125g/L,碳酸鈉100~125g/L,高錳酸鉀(jia)50g/L,溶液溫度95~105℃,處(chu)理時間2~4小時。堿性高錳酸鉀(jia)的處(chu)理效(xiao)果(guo)雖不如熔融鹽處(chu)理,但其優點是適(shi)用于有焊(han)縫或(huo)卷邊的組(zu)合件(jian)。
c. 浸漬法預處(chu)理
為(wei)(wei)使氧化皮(pi)松(song)動,直接(jie)采用下列強酸(suan)(suan)(suan)浸(jin)(jin)漬(zi)預處理(li),為(wei)(wei)防止酸(suan)(suan)(suan)對(dui)基體金(jin)屬的溶解,要(yao)嚴格控(kong)制酸(suan)(suan)(suan)浸(jin)(jin)時(shi)間和(he)酸(suan)(suan)(suan)液溫度。浸(jin)(jin)漬(zi)法(fa)酸(suan)(suan)(suan)液預處理(li)法(fa)所(suo)用溶液成分及工藝條(tiao)件見表2-2。

2. 不銹鋼去(qu)灰渣(zha)
不銹(xiu)鋼管(guan)氧化皮從鹽(yan)浴爐出來后鋼管(guan)表面上剩下的氧化物灰渣(zha)可在(zai)下列(lie)溶液中(zhong)去除(見(jian)表 2-4 )

3. 除氫
不銹鋼(gang)管在(zai)酸洗過程中(zhong)有一定量的氫(qing)原子吸附在(zai)基(ji)體內,易造成氫(qing)脆現象。對高強度不銹鋼(gang)管要進行(xing)除氫(qing)處理。除氫(qing)方法如下:
a. 堿性(xing)溶液陽極電解法
在(zai)氫氧化鈉(na)50~60g/L,碳(tan)酸鈉(na)10~20g/L,磷酸三鈉(na)50~60g/L,硅酸鈉(na)10~20g/L,溫度80℃的溶液(ye)中(zhong),在(zai)陽極上,電流密(mi)度10A/d㎡,時間(jian)10分(fen)鐘(zhong),可(ke)有效去除吸附在(zai)表面(mian)上的氫。
b. 加熱法(fa)
即將不銹鋼零(ling)件放在烘箱內在200℃溫度時烘1~2小時以去除氫(qing)。

