專利名稱：一種不銹鋼管件酸洗鈍化處理工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼材料表面處理工藝，尤其是涉及一種不銹鋼管件酸洗鈍化
處理工藝。
背景技術：
不銹鋼的抗腐蝕性能主要是由于表面覆蓋著一層極薄的(約Inm)致密的鈍化膜， 這層膜與腐蝕介質(zhì)隔離，是不銹鋼防護的基本屏障。不銹鋼工件放置于空氣中會形成氧化膜，但這種膜的保護性不夠完善。通常先要進行徹底清洗，包括堿洗與酸洗，再用氧化劑鈍化，才能保證鈍化膜的完整性與穩(wěn)定性。酸洗的目的之一是為鈍化處理創(chuàng)造有利條件，保證形成優(yōu)質(zhì)的鈍化膜。不銹鋼管件在制造過程中，經(jīng)過運輸、劃線、下料成型及焊接，每道工序只要稍不注意，最后在零部件表面會留下大量的劃傷、劃痕、榔頭印痕跡等，而且不銹鋼部件在成形、 組裝、焊接、質(zhì)檢等過程中會帶來油污、鐵銹、油漆、焊渣和飛濺物等，而且表面常常粘附大量其他金屬元素粉塵或異類金屬顆粒，這些物質(zhì)都會影響不銹鋼部件表面質(zhì)量，使零部件抗腐蝕性能降低，直接影響使用壽命。在不銹鋼管件的生產(chǎn)過程中，還要經(jīng)過800 1100°C 的高溫熱處理，熱處理后在表面形成十分堅實的氧化皮(層)。不銹鋼表面因各種原因形成的不完整的氧化物、氧化皮有害無益。去除不銹鋼表面的這些氧化皮對順利進行下道工序加工，防止不銹鋼表面腐蝕，保持表面光潔，延長不銹鋼零部件的使用壽命具有重要意義。 因此對不銹鋼管件必須進行酸洗、鈍化表面處理。為控制管件質(zhì)量，對不銹鋼管件的酸洗、 鈍化處理工藝提出了較高的要求。現(xiàn)有技術中不銹鋼管件的酸洗、鈍化處理常采用浸漬法，對不銹鋼管件的酸洗、鈍化通常是分開進行，效率較低。酸洗通常采用硝酸+氫氟酸處理，其典型配方按體積百分比計，硝酸20%，氫氟酸為5%，其余為水。鈍化通常采用硝酸+重鉻酸鉀處理，鈍化液典型配方為硝酸5% (體積百分比)，重鉻酸鉀4克，其余為水。現(xiàn)有技術中對不銹鋼管件進行酸洗、 鈍化處理時，工藝復雜，步驟多，酸洗鈍化液的配比常常由各生產(chǎn)廠家根據(jù)自身的材料和生產(chǎn)經(jīng)驗確定，所確定的配比不穩(wěn)定，使用效果不理想，酸洗后管件表面存在氧化物清除不徹底，鈍化膜形成不夠牢靠，光潔度差等缺點。此外，還存在除氧化皮速度慢、效率低，對金屬基體的腐蝕大、緩蝕率低，清洗、鈍化操作過程中有酸霧產(chǎn)生，影響到操作人員健康等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術問題，本發(fā)明旨在提供一種成本低、效果好、環(huán)境友好的不銹鋼管件酸洗鈍化處理工藝方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種不銹鋼管件酸洗鈍化處理工藝，包括以下步驟 A )預處理
將不銹鋼管件進行處理，以清除管件表面的雜質(zhì)，如焊渣、飛濺物、油漬及氧化皮；B)配液
根據(jù)酸洗鈍化液的配比和配制量，計算各種成分的重量或容量后進行酸洗鈍化液的配制；所述酸洗鈍化液組成為
硝酸(比重1. 42) 20 22% (質(zhì)量百分比) 重鉻酸鉀30 50g/L
添加劑30 50g/L
其余為水；
C)酸洗鈍化
將不銹鋼管件浸泡在酸洗鈍化液中，浸漬處理，至不銹鋼管件表面形成銀白色鈍化膜為止，然后用清水沖凈。所述預處理步驟A)，清除管件表面的焊渣、飛濺物、油漬及氧化皮等雜質(zhì)?？刹捎靡韵路椒ㄖ械囊环N或幾種進行處理如待處理管件是焊縫管件，首先將焊縫及其兩側(cè)焊渣、 飛濺物清理干凈，清除焊縫兩側(cè)異物時，應采用不銹鋼絲刷、不銹鋼鏟或砂輪清除；待處理管件為機加工件，表面可采用有機溶劑或清洗劑去除表面油漬等污物，當油污嚴重時則用 3-5%的堿溶液將油污清除，并用凈水沖洗干凈。對不銹鋼熱加工件的氧化皮，可用機械噴砂處理的方法清除，噴砂必須是純硅砂或氧化鋁砂。清除完畢用凈水(水中氯離子含量不超過25mg/l)沖刷干凈。所述步驟B)中，將計量的硝酸溶液加入到計量的水中，后加入計量的重鉻酸鉀和添加劑；亦可先將計量的添加劑加入計量的水中，后將計量的硝酸溶液加入到水中，再加入計量的重鉻酸鉀。通常添加劑使用濃度一般為3、％，適當增加添加劑的用量可以提高酸洗鈍化效^ ο所述的添加劑成分包含除油劑，溶解促進劑，高效緩蝕劑。其中除油劑、溶解促進劑可從市場購買取得。所述的高效緩蝕劑由下列各成分(質(zhì)量百分比濃度)組成
己二晴18 im己二酸5 8%乳化劑0P-108 12%氯化亞銅2%異丙醇4 6%丙炔醇4 6%其余為水。浸漬處理溫度和時間由氧化皮厚度、板材材質(zhì)和處理要求而定，直到氧化皮、銹完全清除干凈，并在不銹鋼管件表面形成銀白色鈍化膜。酸洗鈍化可在常溫或加熱狀態(tài)下進行，優(yōu)選將酸洗鈍化液加熱到45飛5°C后將不銹鋼管件浸漬處理。浸漬處理時間優(yōu)選5 30分鐘。本發(fā)明方法具有明顯積極的效果
本發(fā)明的酸洗鈍化處理工藝，能夠使不銹鋼管件獲得銀白光亮的美觀表面，形成優(yōu)良的鈍化膜，提高了酸洗后金屬管件的表面質(zhì)量，并且具有較高的耐腐蝕性；酸洗鈍化液可將酸洗鈍化一步完成，故可簡化酸洗鈍化工藝和設備；除氧化皮速度快、效率高，對金屬基體的腐蝕小、緩蝕率高；清洗操作過程中沒有酸霧，解決了不銹鋼連續(xù)酸洗鈍化長期以來存在的NOx和HF的嚴重污染問題；酸洗鈍化液配方及操作濃度、容量比、溫度和操作時間等可根據(jù)情況允許做小量適當?shù)恼{(diào)整；酸洗鈍化液可重復使用?？傊?，本發(fā)明方法除氧化皮速度快、效率高，對金屬基體的腐蝕小、緩蝕率高，清洗操作過程中沒有酸霧，提高了酸洗鈍化液的使用壽命、降低了生產(chǎn)成本，提高了不銹鋼管件的酸洗鈍化質(zhì)量。
具體實施例方式實施例1
一種不銹鋼管件酸洗鈍化處理工藝，包括以下步驟 A )預處理
采用堿性脫脂溶液(主要成分為氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉、硅酸鈉，總濃度為3-5%)進行除油清洗，將待處理不銹鋼工件放入溶液中，浸漬15分鐘，去除表面油污、灰塵、金屬打磨粉塵等雜質(zhì)、污漬。若焊縫兩側(cè)有異物時，可不銹鋼絲刷，不銹鋼鏟或砂輪清除。將洗凈的不銹鋼工件采用凈水(氯離子含量不超過25mg/l)沖洗干凈。B)配液
按照如下配方質(zhì)量百分比濃度配制酸洗鈍化液 硝酸(比重1.42) 20% 重鉻酸鉀40g/L
添加劑50g/L
其余為水。所述的添加劑成分為除油劑、溶解促進劑和高效緩蝕劑。除油劑采用上述堿性脫脂溶液，溶解促進劑采用市場購買的GR-^S型難溶垢溶解促進劑。高效緩蝕劑按照如下質(zhì)量百分比濃度配制 己二晴20%
己二酸7%
乳化劑0P-10 10% 氯化亞銅 2% 異丙醇5%
丙炔醇5%
其余為水。C )酸洗鈍化
配制完成后，清洗酸洗鈍化池，保持酸洗鈍化池清潔無雜質(zhì)，將經(jīng)過步驟A)預處理完畢的不銹鋼管件浸漬在含有酸洗鈍化液的反應池中，加熱至55°C，處理30分鐘，至氧化皮、 銹完全清除干凈，管件表面成銀白色為止。處理完成后，再次水洗，后將工件放入90°C烘箱烘烤30分鐘至干燥。
經(jīng)本方法處理后的不銹鋼管件表面光亮，裝飾性好，并且具有較高的耐腐蝕性(通過中性鹽霧試驗120小時，表面沒有腐蝕現(xiàn)象)。
實施例2
一種不銹鋼管件酸洗鈍化處理工藝，包括以下步驟 A )預處理
采用濃度為3-5%的氫氧化鈉溶液進行除油清洗，將待處理不銹鋼管件放入溶液中，浸漬15分鐘，去除表面油污、灰塵、金屬打磨粉塵等雜質(zhì)和污漬。采用汽油或其他清洗劑對油漬等污物進行處理。對不銹鋼熱加工件的氧化皮可用機械噴砂的方法清除，噴砂采用純硅噴或氧化鋁噴。將洗凈的不銹鋼工件采用凈水(氯離子含量不超過25mg/l)沖洗干凈。B)配液
按照如下配方質(zhì)量百分比濃度配制酸洗鈍化液 硝酸(比重1.42) 22% 重鉻酸鉀50g/L
添加劑40g/L
其余為水。所述的添加劑成分包含除油劑、溶解促進劑和高效緩蝕劑。除油劑采用市場購買的RT- 810強力油污清洗劑，溶解促進劑采用市場購買的 GR-928型難溶垢溶解促進劑。高效緩蝕劑按照如下質(zhì)量百分比濃度配制 己二晴2
己二酸8%
乳化劑0P-10 12% 氯化亞銅 2% 異丙醇6%
丙炔醇6%
其余為水。C )酸洗鈍化
配制完成后，清洗酸洗鈍化池，保持酸洗鈍化池清潔無雜質(zhì)，將經(jīng)過步驟A)預處理完畢的不銹鋼管件浸漬在含有酸洗鈍化液的反應池中，加熱至45°C，處理30分鐘，至氧化皮、 銹完全清除干凈，管件表面成銀白色為止。處理完成后，再次水洗，后將工件放入90°C烘箱烘烤30分鐘至干燥。經(jīng)本方法處理后的不銹鋼工件表面光亮，裝飾性好，并且具有較高的耐腐蝕性(通過中性鹽霧試驗120小時，表面沒有腐蝕現(xiàn)象)。
實施例3
按實施例1的方法進行不銹鋼管件的酸洗鈍化處理，不同之處在于所述的高效緩蝕劑組成為己二晴18%己二酸5%乳化劑0P-108%氯化亞銅2%異丙醇4%丙炔醇4%其余為水。
權利要求
1.一種不銹鋼管件酸洗鈍化處理工藝，包括以下步驟 A )預處理將不銹鋼管件進行處理，以清除管件表面的雜質(zhì)；B)配液根據(jù)酸洗鈍化液的配比和配制量，計算各種成分的重量或容量后進行酸洗鈍化液的配制；所述酸洗鈍化液組成為硝酸(比重1. 42) 20 22% (質(zhì)量百分比) 重鉻酸鉀30 50g/L添加劑30 50g/L其余為水；C)酸洗鈍化將不銹鋼管件浸泡在酸洗鈍化液中，浸漬處理，至不銹鋼管件表面形成銀白色鈍化膜為止，然后用清水沖凈。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述的A)預處理步驟采用以下方法中的一種或幾種采用不銹鋼絲刷、不銹鋼鏟或砂輪清除焊縫及其兩側(cè)焊渣、飛濺物；采用有機溶劑或清洗劑去除不銹鋼管件表面油漬、污物；用機械噴砂處理清除不銹鋼管件表面的氧化皮，噴砂為純硅砂或氧化鋁砂。
3.根據(jù)權利要求1所述的處理工藝，其特征在于所述的A)預處理步驟包括管件表面的雜質(zhì)清除后，用水中氯離子含量不超過25mg/l的凈水沖刷干凈。
4.根據(jù)權利要求1所述的處理工藝，其特征在于所述的添加劑成分包含除油劑、溶解促進劑和高效緩蝕劑。
5.根據(jù)權利要求4所述的處理工藝，其特征在于，所述的高效緩蝕劑由下列各成分(質(zhì)量百分比濃度)組成己二晴18 im己二酸5 8%乳化劑0P-108 12%氯化亞銅2%異丙醇4 6%丙炔醇4 6%其余為水。
6.根據(jù)權利要求1所述的處理工藝，其特征在于所述的步驟C)中，酸洗鈍化液溫度為 45 55°C。
7.根據(jù)權利要求1所述的處理工藝，其特征在于所述的步驟C)中，浸漬處理時間為 5 30分鐘。
8.根據(jù)權利要求1所述的處理工藝，其特征在于酸洗鈍化處理后不銹鋼管件放入烘箱中干燥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不銹鋼管件酸洗鈍化處理工藝，包括預處理、配液、酸洗鈍化處理步驟，所述的酸洗鈍化液組成為硝酸(比重1.42)20～22%、重鉻酸鉀30～50g/L、添加劑30～50g/L，其余為水。本發(fā)明的酸洗鈍化處理工藝，酸洗、鈍化一步完成，能夠使不銹鋼管件獲得銀白光亮的美觀表面，形成優(yōu)良的鈍化膜，提高了處理后金屬管件的表面質(zhì)量，并且具有較高的耐腐蝕性；除氧化皮速度快、效率高，對金屬基體的腐蝕小、緩蝕率高；清洗操作過程中沒有酸霧，解決了不銹鋼連續(xù)酸洗鈍化長期以來存在的NOx和HF的嚴重污染問題。
文檔編號C23G1/06GK102220591SQ20111021055
公開日2011年10月19日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權日2011年7月26日
發(fā)明者何廣熟, 蒯堯山, 衡長橋 申請人:揚州華宇管件有限公司