專利名稱：去除退火不銹鋼表面氧化層的溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種去除各種規(guī)格的不銹鋼棒材、線材、板材等生產(chǎn)中經(jīng)高溫退火后產(chǎn)生表面氧化層的混合液，尤其是一種去除退火不銹鋼表面氧化層的溶液。
背景技術(shù)：
不銹鋼表面氧化層的去除是不銹鋼產(chǎn)品生產(chǎn)過程中不可或缺的工藝環(huán)節(jié)。不銹鋼線、棒、帶、板材等在大氣環(huán)境中經(jīng)高溫退火處理后，其表面產(chǎn)生的氧化層妨礙進(jìn)一步加工，因此必須有效地將其去除，才能進(jìn)入下一道的加工工序。已有的國內(nèi)外不銹鋼氧化層去除方法，主要是采用化學(xué)法、機(jī)械磨削法和電化學(xué)法。其中化學(xué)法由于效率高和效果好而得到廣泛應(yīng)用，但目前化學(xué)法大多采用含氟或含氮化合物的混合溶液進(jìn)行處理；由于氫氟酸、硝酸及其鹽類存在著使用過程中排出大量有害氣體，危害人身健康；同時(shí)廢液處理困難，且處理后的富營養(yǎng)物質(zhì)污染環(huán)境仍舊嚴(yán)重，造成極大的社會(huì)公害。機(jī)械磨削法存在勞動(dòng)強(qiáng)度大且工作條件惡劣，金屬磨損量大等不足。而電化學(xué)法消耗電能高，且設(shè)備投資大。近來，國外用氧化劑替代部份硝酸，但氧化劑揮發(fā)速度快，成本提高，且對(duì)高溫退火形成的較厚氧化層，仍需長時(shí)間浸泡(6～12小時(shí))，所以對(duì)生產(chǎn)仍然不利。因此，尋求合理可行、高效優(yōu)質(zhì)的不銹鋼表面氧化層去除技術(shù)，及其廢液能得到有效處理的方法仍是一項(xiàng)迫切的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種低成本、低損耗、高效率的環(huán)保型去除退火不銹鋼表面氧化層的溶液。
一種用于對(duì)不銹鋼進(jìn)行表面處理的去除退火不銹鋼表面氧化層的溶液，包括重量百分比濃度不大于20％的鹽酸、稀硫酸、滲透劑和緩蝕劑，其中，滲透劑的含量占上述稀鹽酸和稀硫酸的混合液總重量的0.01％-0.03％，緩蝕劑的含量占上述鹽酸和硫酸的混合液總重量的0.05％-0.10％，重量百分比不大于20％的鹽酸與稀硫酸中的純鹽酸與純硫酸的加入分子質(zhì)量比為1∶(2～7)。
本發(fā)明將稀鹽酸與稀硫酸混合后所得到的混合液能有效地破壞不銹鋼表面氧化層微粒及分子間的作用力，使氧化層疏松并剝離，同時(shí)，酸的稀釋放熱能使溶液的溫度獲得提高，降低加熱能耗。這種混合液不含氟、氮化合物，處理不銹鋼后的廢液可以用于生產(chǎn)工業(yè)混凝劑，具有環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，而經(jīng)此混合液處理的不銹鋼損耗低，故上述稀酸混合液與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有低損耗、低成本、高效率及環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。作為滲透劑的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、辛烷基酚聚氧乙烯醚等非離子型表面活性劑的添加可增強(qiáng)溶液的滲透穿透能力，乙二胺四乙酸、二鄰甲苯硫脲等緩蝕劑則對(duì)溶質(zhì)具有選擇性，有效防止不銹鋼表面過腐蝕。溶液循環(huán)流動(dòng)，不僅使處理槽中液體溫度均勻，而且促使不銹鋼表面與溶液充分接觸，加速了溶液溶質(zhì)向氧化層內(nèi)部的滲透穿透能力，同時(shí)使固液相界面不斷更新，加速不銹鋼表面氧化層的去除；本化學(xué)液對(duì)金屬基體的腐蝕極小，與使用硝酸、氫氟酸的化學(xué)液浸泡方法相比，本發(fā)明浸泡前后的損耗量明顯較小(見表一)；經(jīng)本發(fā)明的化學(xué)液浸泡處理后，產(chǎn)品表面更光潔更光滑。
表一 部分規(guī)格不銹鋼絲去除氧化層的損耗率

具體實(shí)施方式
一種用于對(duì)不銹鋼進(jìn)行表面處理的去除退火不銹鋼表面氧化層的溶液，包括重量百分比濃度不大于20％的鹽酸、稀硫酸、滲透劑和緩蝕劑，其中，滲透劑的含量占上述稀鹽酸和稀硫酸的混合液總重量的0.01％-0.03％，可選取為0.01％，0.02％，0.03％，緩蝕劑的含量占上述鹽酸和硫酸的混合液總重量的0.05％-0.10％，可選取為0.05％，0.07％，0.09％，0.10％，重量百分比不大于20％的鹽酸與稀硫酸中的純鹽酸與純硫酸的加入質(zhì)量比為1∶(2～7)，可選取為1∶2，5∶12，1∶3，1∶4，1∶5，1∶6，1∶7，稀硫酸的重量百分比濃度在80％以下，本實(shí)施例所選剝離不銹鋼表面氧化層的化學(xué)液，稀硫酸采用重量百分比濃度為15％-45％的稀硫酸。
本發(fā)明采用如下方法來配制按本發(fā)明所提供的含量配比將購置的鹽酸、硫酸依次謹(jǐn)慎加至水中并使其達(dá)到本發(fā)明所要求的濃度，再加入滲透劑、緩蝕劑，使用時(shí)，將需處理的不銹鋼材料放入具有化學(xué)液的容器設(shè)備中，處理溫度為40-80℃，浸泡時(shí)間為0.5-2.5小時(shí)，處理時(shí)化學(xué)液保持循環(huán)流動(dòng)；待不銹鋼表面氧化層疏松并剝離時(shí)；取出不銹鋼產(chǎn)品，產(chǎn)品表面少量未剝離的氧化層可采用高壓水沖洗。一次配制的化學(xué)液，處理幾批不銹鋼產(chǎn)品后，廢液回收并集中，用于生產(chǎn)工業(yè)混凝劑。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)不銹鋼進(jìn)行表面處理的去除退火不銹鋼表面氧化層的溶液，其特征在于包括鹽酸、硫酸、滲透劑和緩蝕劑且鹽酸的重量百分比濃度不大于20％，硫酸的重量百分比濃度在80％以下，滲透劑為非離子型表面活性劑，緩蝕劑為乙二胺四乙酸，滲透劑的含量占上述鹽酸和硫酸的混合液總重量的0.01％-0.03％，緩蝕劑的含量占上述鹽酸和硫酸的混合液總重量的0.05％-0.10％，鹽酸與硫酸混合液中的純鹽酸與純硫酸的加入分子質(zhì)量比為1∶(2～7)且該混合液中鹽酸的重量百分比濃度不大于20％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除退火不銹鋼表面氧化層的溶液，其特征在于硫酸采用重量百分比濃度為15％-45％的硫酸。
全文摘要
一種用于對(duì)不銹鋼進(jìn)行表面處理的去除退火不銹鋼表面氧化層的溶液，包括重量百分比濃度不大于20％的鹽酸、稀硫酸、滲透劑和緩蝕劑，其中，滲透劑的含量占上述稀鹽酸和稀硫酸的混合液總重量的0.01％－0.03％，緩蝕劑的含量占上述鹽酸和硫酸的混合液總重量的0.05％－0.10％，重量百分比不大于20％的鹽酸與稀硫酸中的純鹽酸與純硫酸的加入分子質(zhì)量比為1∶(2～7)。本發(fā)明將稀鹽酸與稀硫酸混合后所得到的混合液能有效地破壞不銹鋼表面氧化層微粒及分子間的作用力，使氧化層疏松并剝離，同時(shí)，酸的稀釋放熱能使溶液的溫度獲得提高，降低加熱能耗。經(jīng)本發(fā)明的化學(xué)液浸泡處理后，產(chǎn)品表面更光潔更光滑。
文檔編號(hào)C23G1/08GK1912191SQ200510002610
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2003年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月15日
發(fā)明者余新泉, 余本科, 陳恩連 申請(qǐng)人:東南大學(xué)