專利名稱：航空管內(nèi)表面化學腐蝕方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬表面的處理方法，具體涉及航空管內(nèi)表面化學腐蝕方法。
背景技術：
隨著國防工業(yè)的蓬勃發(fā)展，特別是航天、航空和核能尖端領域的發(fā)展，航空管的使用量日益增大。航空管屬于高技術及生命周期較長的產(chǎn)品，對其質量要求非常高，因此對其生產(chǎn)過程的控制就顯得特別重要。航空管的生產(chǎn)一般是多道次的，其中軋制——脫脂——熱處理——酸洗循環(huán)往復。在軋制(拉拔)加工后，鋼管內(nèi)外表會附著油污，難于清除干凈，尤其是內(nèi)表面。而這些油污在高溫熱處理時會發(fā)生滲碳現(xiàn)象，從而引起產(chǎn)品的晶間腐蝕不合格，進而影響成品質量。因此，在航空管的生產(chǎn)中，必須采取有效措施，消除航空管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格層，方能確保航空管的表面質量。
航空管為不銹鋼或高溫合金鋼，其耐腐蝕性能特強。加之航空管在軋制和熱處理時其表面會產(chǎn)生氧化鱗皮，這種氧化皮除含有氧化亞鐵(FeO)、四氧化三鐵(Fe3O4)和三氧化二鐵(Fe2O3)外，一般還含有三氧化二鉻(Cr2O3)和尖晶石(FeO·Cr2O3)，而這些氧化物即使在80℃以上的高溫下也不溶于硫酸、鹽酸或硝酸等單一的無機酸，完全處理非常困難。因此，處理航空管內(nèi)表面問題是所屬技術領域人員一直在尋求解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種有效處理航空管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分以及氧化鱗皮等質量缺陷的方法，即航空管內(nèi)表面化學腐蝕方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的航空管內(nèi)表面化學腐蝕方法是將航空管內(nèi)通入流動的混合酸性腐蝕液，并置于熱水浴中，反應20～100分鐘即可。
進一步具體的方法是將一低位槽和一高位槽通過管道和循環(huán)泵連接，高位槽和低位槽之間通過管道與航空管連通形成一循環(huán)閉路，循環(huán)閉路中通有酸性腐蝕液；將航空管放入水槽中通過熱水浴間接加熱航空管內(nèi)的腐蝕液，腐蝕液在一定溫度下與管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分發(fā)生化學反應并將其溶解。
處理條件為腐蝕液成份硝酸8～25％，鹽酸5～20％，氫氟酸2～10％；腐蝕液流速0.1～1.0m3/h；水浴溫度50～95℃；反應時間20～100分鐘。
優(yōu)選處理條件為腐蝕液成份硝酸16％，鹽酸10％，氫氟酸5％；腐蝕液流速0.2m3/L；水浴溫度70～85℃；反應時間40～60分鐘。
本發(fā)明航空管可采用串聯(lián)或并聯(lián)方式，也可采用混聯(lián)方式，即至少2支串聯(lián)后再與至少2組并聯(lián)。
本發(fā)明采用一定濃度的混合酸，并采用流動方式進行處理，將航空管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分溶解掉，從而消除因晶間腐蝕不合格引起的產(chǎn)品質量隱患。同時也可改善航空管內(nèi)表面的其它缺陷，如毛刺、飛皮等，使其內(nèi)表面平整光滑，以利于下工序的順利進行。


圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。
具體實施例方式
參見圖1，將一低位槽和一高位槽通過管道和循環(huán)泵連接，高位槽和低位槽通過管道與航空管連通形成一循環(huán)閉路，整個流程設備可密備。將航空管放入水槽中通過熱水浴間接加熱航空管內(nèi)的腐蝕液，腐蝕液在一定溫度下與管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分發(fā)生化學反應并溶解，從而使其內(nèi)表面平整光滑。
本發(fā)明腐蝕液成份還可為


腐蝕液可通過補加新的酸液反復使用，直至金屬離子濃度達到一定極限為止。并且可通過濕法冶金方法，分離提取其中的有價金屬離子，然后與航空管生產(chǎn)必須的脫脂工序產(chǎn)生的廢堿液中的達標后排放，而不會造成環(huán)境污染。
實例1航空管(1Cr18Ni9Ti)Φ25×4，24支，內(nèi)徑為16.92-17.04mm，分為兩組，每組6支，采用混聯(lián)方式連接，即每6支串聯(lián)成一組，然后將兩組并聯(lián)。
處理條件采用配方1的腐蝕液；腐蝕液流速0.2m3/L；水浴溫度70-80℃；反應時間50分鐘。
處理結果航空管內(nèi)徑增大至17.25-17.48mm，經(jīng)檢驗晶間腐蝕合格。
實例2航空管(1Cr18Ni9Ti)Φ38×3，16支，內(nèi)徑為31.95-32.04mm，分為兩組，每組8支，采用混聯(lián)方式連接，即每8支串聯(lián)成一組，然后將兩組并聯(lián)。
處理條件采用配方2的腐蝕液；腐蝕液流速0.2m3/L；水浴溫度80-85℃；反應時間60分鐘。
處理結果航空管內(nèi)徑增大至32.30-32.45mm，經(jīng)檢驗晶間腐蝕合格。
根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容本領域技術人員利用所述配方不難選擇不同溫度和時間進行處理能達到類似的效果。本發(fā)明的創(chuàng)新點在于通過流動、并加熱的混合酸性腐蝕液處理航空管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分以及氧化鱗皮等。從以上實例可以看出，本發(fā)明所述濕法處理技術能有效地解決航空管因晶間腐蝕不合格引起的產(chǎn)品質量問題，且具有工藝簡單、操作容易、無污染等優(yōu)點。
權利要求
1.航空管內(nèi)表面化學腐蝕方法，其特征在于包括將航空管內(nèi)通入流動的酸性腐蝕液，并置于熱水浴中反應20～100分鐘即可。
2.根據(jù)權利要求1所述的化學腐蝕方法，其特征在于具體步驟是將一低位槽和一高位槽通過管道和循環(huán)泵連接，高位槽和低位槽之間通過管道與航空管連通形成一閉路循環(huán)；循環(huán)閉路中通有酸性腐蝕液；將航空管放入水槽中通過熱水浴間接加熱航空管內(nèi)的腐蝕液，腐蝕液在一定溫度下與管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分發(fā)生化學反應并將其溶解。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的化學腐蝕方法，其特征在于處理條件為腐蝕液成份硝酸8～25％，鹽酸5～20％，氫氟酸2～10％，其余為水；腐蝕液流速0.1～1.0m3/h；水浴溫度50～95℃；反應時間20～100分鐘。
4.根據(jù)權利要求3所述的的化學腐蝕方法，其特征在于處理條件為腐蝕液成份硝酸16％，鹽酸10％，氫氟酸5％；腐蝕液流速0.2m3/L；水浴溫度70～85℃；反應時間40～60分鐘。
5.根據(jù)權利要求4所述的腐蝕方法，其特征在于航空管可采用串聯(lián)或并聯(lián)方式，也可采用混聯(lián)方式，即至少2支串聯(lián)后再與至少2組并聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種航空管內(nèi)表面化學腐蝕方法，主要包括將航空管內(nèi)通入流動的酸性腐蝕液，并置于熱水浴中；反應20～100分鐘即可。處理條件為腐蝕液成分硝酸8～25％，鹽酸5～20％，氫氟酸2～10％；腐蝕液流速0.1～1.0m
文檔編號C23G1/02GK1743510SQ200510057300
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權日2005年9月28日
發(fā)明者嚴明英, 王周數(shù), 楊軍和, 黃利民 申請人:重慶鋼鐵(集團)有限責任公司