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常见问答

不锈钢焊管终酸工艺体系
发布时间:2020-06-28 21:06浏览次数:
酸洗工艺的冶金功能是有效去除氧化层与贫铬层,实现表面钝化,同时改善表面质量。预酸洗后的不锈钢板表面仍残留有富硅相的氧化层及贫铬层,需通过终酸洗工艺去除。为提高酸洗效率,终酸洗体系至少由一种酸和一种氧化剂组成。
1、硝酸-氢氟酸酸洗体系设计
硝酸-氢氟酸是目前应用最广泛的不锈钢终酸洗体系,对奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢及双相不锈钢均有良好的酸洗效果。其中,硝酸既可提供H+,溶解氧化层,又可作为氧化剂,提升酸洗液的氧化还原电位,以提高酸洗效率。HF除提供少量H+外,电离出F-可与Cr3+、Fe3+形成稳定的络合物,起到去钝化作用,提高贫铬层的溶解速率。
研究认为,混酸酸洗过程中,85%的酸耗用于金属的溶解,仅有15%的酸耗用于氧化层的直接溶解。酸洗过程中,氧化层的去除主要依托于贫铬层和基体金属的溶解,从而使表面附着的氧化层剥离脱落。
2、硝酸-氢氟酸酸洗体系改进
在HNO3、HF和金属离子的协同作用下,硝酸-氢氟酸酸洗体系基本可完全去除残留的氧化层,改善不锈钢表面质量,但酸洗过程会造成较为严重的NOx及亚硝酸盐污染。对于如何解决硝酸带来的环境污染问题,有两种思路:一是加入氧化剂,将NO、NO2再次氧化为硝酸,不仅减轻了污染,而且可实现硝酸的循环利用;一是用其他酸和氧化剂替代硝酸。
工作集中于直接以酸和氧化剂替代硝酸。H2O2等氧化剂开始引入不锈钢酸洗工艺,以取代HNO3的氧化作用,从而减少环境污染。20世纪90年代初,BianchiM等首先提出H2SiO4-HF-H2O2体系可以取代HNO3/HF体系,达到终酸洗的质量要求,MadiVN也相继对H2SiO4-HF-H2O2酸洗体系进行研究,进一步完善了该酸洗体系。德国汉高公司的Cleanox352环保型酸洗术,实现了无硝酸酸洗工艺的工业化应用。
硝酸-氢氟酸的混酸酸洗工艺存在着较为严重的NOx及亚硝酸盐污染,增大了不锈钢生产企业的环境压力和社会压力,这也从侧面说明环保型酸洗工艺将具有广阔的发展前景。
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