一種不銹鋼管表面清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種不銹鋼管的表面清洗方法，具體涉及一種可去除不銹鋼管表面氧 化皮和腐蝕產(chǎn)物的清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 不銹鋼管在制備和使用的過程中易產(chǎn)生腐蝕和氧化，尤其是有焊縫、卷邊、彎管處 表面易產(chǎn)生較厚的致密氧化皮和比較集中的腐蝕產(chǎn)物。為提升不銹鋼管的外觀等級，同時 提升不銹鋼管的使用壽命，去除這些腐蝕產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物勢在必行。目前現(xiàn)有技術(shù)中，采用 較多的方法即為酸洗法，然而酸洗過程對厚重的氧化皮去除效果不佳，易殘留，而且酸洗過 程易造成不銹鋼管的二次腐蝕。
[0003] 如申請?zhí)枮?01410418455. 5的名為《不銹鋼材料表面氧化皮酸洗添加劑及其制 備和酸洗方法》的中國專利中公開了一種由磺酸類化合物、檸檬酸、羧甲基殼聚糖、丙三醇 和水所組成的酸洗添加劑及其制備方法，可對不銹鋼材料的表面進(jìn)行酸洗。該方案解決了 酸洗液不環(huán)保的問題，然而針對不銹鋼管表面的頑固氧化皮和腐蝕產(chǎn)物的去除能力，該方 案稍顯不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種可有效去除不銹鋼管表面氧 化皮和腐蝕產(chǎn)物的清洗方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)： 步驟一，堿性高錳酸鉀預(yù)處理：配置預(yù)處理液，將不銹鋼管浸于預(yù)處理液中1-6小時， 預(yù)處理液的配方為氫氧化鈉125-150g/L、碳酸鈉30-60g/L、高錳酸鉀45-65g/L、磷酸鈉 25-45g/L、硝酸鋅15-35g/L，預(yù)處理時將預(yù)處理液加熱至95-102°C，溶劑為水。
[0006] 高錳酸鉀在強(qiáng)堿性液中可將不銹鋼管上氧化皮中所含氧化物進(jìn)一步氧化為疏松 的氧化物結(jié)構(gòu)，這些疏松的氧化物在高溫預(yù)處理液中會漸漸剝落，沉入堿性高錳酸鉀預(yù)處 理液底部。同時，堿性高錳酸鉀溶液對不銹鋼表面潤濕性極強(qiáng)，對油污有極強(qiáng)的去除作用， 能非常有效滲透至不銹鋼管邊角、焊縫、卷邊等處，清除這些角落上覆蓋的氧化皮和腐蝕產(chǎn) 物。由于堿性高錳酸鉀腐蝕力強(qiáng)，為保護(hù)不銹鋼管在清洗的過程中不會遭受二次腐蝕，添加 磷酸鈉、硝酸鋅作為緩蝕劑，磷酸鈉和硝酸鋅是堿性高錳酸鉀溶液中非常有效的緩蝕劑，可 有效保護(hù)不銹鋼管免于二次腐蝕。同時，還添加一定量的碳酸鈉調(diào)節(jié)堿性高錳酸鉀預(yù)處理 液的黏度，使該預(yù)處理液的黏度適宜。
[0007] 步驟一中的處理時間視不銹鋼管材質(zhì)而定，一般來說，奧氏體不銹鋼的處理時間 比鐵素體不銹鋼要長。鐵素體不銹鋼管，如430、430Ti等處理時間達(dá)到1小時即可有顯著 清洗效果，不宜超過2小時，以免發(fā)生腐蝕。對于奧氏體不銹鋼管，如304、316、316L等處理 時間則需超過2小時才能達(dá)到滿意效果，一般不宜超過6小時，以免發(fā)生腐蝕。從處理效果 上看來，本發(fā)明中的處理液更適合處理鐵素體不銹鋼管。
[0008] 因溶劑水中添加了大量的鹽，故該預(yù)處理液沸點(diǎn)較高，本發(fā)明的發(fā)明人在實(shí)踐中 發(fā)現(xiàn)，將該預(yù)處理液加熱至95°C以上時，該預(yù)處理液的清洗效果最佳，而達(dá)到98°C時為最 優(yōu)選擇，因溶劑為水也無法加熱至比其沸點(diǎn)更高的溫度。
[0009] 步驟二，去渣：在常溫下利用酸洗液浸泡清洗或循環(huán)液流清洗步驟一中處理過的 不銹鋼管直至不銹鋼管表面光亮，酸洗液配方為鹽酸15-35g/L、硝酸30-55g/L、磷酸20-40 g/L、過氧化氫60-110g/L、苯并咪唑3-5g/L、聚乙二醇22-45g/L、磺基水楊酸5-8g/L，余 量為水。
[0010] 針對經(jīng)過步驟一的不銹鋼管，其表面氧化皮和腐蝕產(chǎn)物已松落，部分已脫落。此 時，利用酸洗液對其進(jìn)行浸泡清洗或循環(huán)液流清洗可有效完全去除不銹鋼管表面殘留氧化 皮和腐蝕產(chǎn)物，并且可使不銹鋼管表面呈光亮的效果。
[0011] 進(jìn)一步優(yōu)選，酸洗液配方為鹽酸25-35g/L、硝酸30-38g/L、磷酸20-25g/L、過氧 化氫80-95g/L、苯并咪唑5g/L、聚乙二醇22-35g/L、磺基水楊酸6g/L，余量為水。
[0012] 本發(fā)明中的酸洗液作用為去除步驟一中的殘留氧化皮和腐蝕產(chǎn)物，與現(xiàn)有工藝不 同，本發(fā)明中的酸洗過程不用加熱，采用磷酸和過氧化氫的配合，有效進(jìn)一步去除氧化皮。 同時，采用苯并咪唑和磷酸的配合和有效防止不銹鋼管在酸洗過程中發(fā)生腐蝕。再進(jìn)一步 地，采用磺基水楊酸與聚乙二醇的復(fù)配使用，可增強(qiáng)不銹鋼管的光亮度，提升其自身抗腐蝕 的能力。
[0013] 步驟三，水洗：利用高壓水流在常溫下將經(jīng)過步驟二處理后的不銹鋼管反復(fù)沖洗 至不銹鋼管表面無殘留。水洗步驟中使用的清洗水為去離子水、蒸餾水、自來水中的一種。
[0014] 步驟四，烘干除氫。
[0015] 不銹鋼管清洗后，表面易殘留一定量的氫原子吸附于基體內(nèi)，尤其殘留于鋼管內(nèi) 壁上，易造成氫脆現(xiàn)象。為解決這一問題，可將水洗后的不銹鋼管置于烘箱內(nèi)在180-220°C 下烘烤0. 5-2小時除去殘留氫。
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)選，烘烤時間為1小時。
[0017] 本發(fā)明具有如下有益效果： 1、本發(fā)明中的不銹鋼管清洗方法可有效對不銹鋼管進(jìn)行清洗，有效去除不銹鋼管表面 的氧化皮和腐蝕產(chǎn)物。
[0018] 2、本發(fā)明中的不銹鋼管清洗液滲透性能好，尤其適合清洗帶有卷邊或焊縫的不銹 鋼管。
[0019] 3、本發(fā)明中的不銹鋼管清洗方法可避免對不銹鋼管的二次腐蝕，同時消除氫脆現(xiàn) 象。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0021] 步驟一，堿性高錳酸鉀預(yù)處理。
[0022] 選擇市售不銹鋼材料，卷制成50cm長的鋼管試樣進(jìn)行清洗試驗(yàn)。鋼管試樣材料為 奧氏體不銹鋼 12Crl7Ni7、12Crl8Ni9、12Crl8Ni9Si3、06Crl9Nil0、10Crl8Nil2,鐵素體不銹 鋼 06Crl3Al、10Crl5、022CrllNbTi、10Crl7、Y10Crl7、019Crl8MoTi，共 11 種材料。奧氏體 不銹鋼處理時間為3小時，鐵素體不銹鋼處理時間為1小時。
[0023] 預(yù)處理液配方如下，預(yù)處理溫度設(shè)定為98 °C。
[0024] 步驟二，去渣。
[0025] 在常溫下利用酸洗液浸泡清洗步驟一中處理過的不銹鋼管直至不銹鋼管表面光
[0026] 酸洗液配方、工藝及適用材料如下(酸洗液溶劑為去離子水)。
[0027] 步驟三，水洗。
[0028] 利用高壓水流在常溫下將經(jīng)過步驟二處理后的不銹鋼管反復(fù)沖洗至不銹鋼管表 面無殘留。綜合上述三個步驟發(fā)現(xiàn)，鐵素體不銹鋼管表面光亮程度比奧氏體不銹鋼更好。
[0029] 步驟四，烘干除氫。
[0030] 將水洗后的不銹鋼管置于烘箱內(nèi)在200°C下烘烤1小時。
[0031] 經(jīng)過本發(fā)明中清洗方法處理后的不銹鋼管，表面光亮、表面氧化皮和腐蝕產(chǎn)物得 到有效去除，可直接應(yīng)用于鈍化、電鍍、著色等深加工處理。
【主權(quán)項】
1. 一種不銹鋼管表面清洗方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟一，堿性高錳酸鉀預(yù)處理：配置預(yù)處理液，將不銹鋼管浸于預(yù)處理液中1-6小時， 預(yù)處理液的配方為氫氧化鈉125-150g/L、碳酸鈉30-60g/L、高錳酸鉀45-65g/L、磷酸鈉 25-45g/L、硝酸鋅15-35g/L，預(yù)處理時將預(yù)處理液加熱至95-102°C，溶劑為水； 步驟二，去渣：在常溫下利用酸洗液浸泡清洗或循環(huán)液流清洗步驟一中處理過的不銹 鋼管直至不銹鋼管表面光亮，酸洗液配方為鹽酸15-35g/L、硝酸30-55g/L、磷酸20-40g/ L、過氧化氫60-110g/L、苯并咪唑3-5g/L、聚乙二醇22-45g/L、磺基水楊酸5-8g/L，余量 為水； 步驟三，水洗：利用高壓水流在常溫下將經(jīng)過步驟二處理后的不銹鋼管反復(fù)沖洗至不 銹鋼管表面無殘留； 步驟四，烘干除氫：將水洗后的不銹鋼管置于烘箱內(nèi)在180-220°C下烘烤0. 5-2小時。2. 如權(quán)利要求1所述不銹鋼管表面清洗方法，其特征在于：堿性高錳酸鉀預(yù)處理液的 配方為135g/L、碳酸鈉50g/L、高錳酸鉀55g/L、磷酸鈉35g/L、硝酸鋅30g/L。3. 如權(quán)利要求1所述不銹鋼管表面清洗方法，其特征在于：堿性高錳酸鉀預(yù)處理時將 預(yù)處理液加熱至98°C。4. 如權(quán)利要求1所述不銹鋼管表面清洗方法，其特征在于：去渣步驟中的酸洗液配方 為鹽酸25-35g/L、硝酸30-38g/L、磷酸20-25g/L、過氧化氫80-95g/L、苯并咪唑5g/L、聚 乙二醇22-35g/L、磺基水楊酸6g/L，余量為水。5. 如權(quán)利要求1所述不銹鋼管表面清洗方法，其特征在于：水洗步驟中使用的清洗水 為去離子水、蒸餾水、自來水中的一種。6. 如權(quán)利要求1所述不銹鋼管表面清洗方法，其特征在于：烘干除氫步驟中烘烤溫度 為 200°C。7. 如權(quán)利要求1所述不銹鋼管表面清洗方法，其特征在于：烘干除氫步驟中烘烤時長 為1小時。8. 如權(quán)利要求1所述不銹鋼管表面清洗方法，其特征在于：所述不銹鋼管為鐵素體不 銹鋼管。9. 如權(quán)利要求1所述不銹鋼管表面清洗方法，其特征在于：所述不銹鋼管為帶有卷邊 或焊縫的不銹鋼管。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不銹鋼管表面清洗方法，包括堿性高錳酸鉀預(yù)處理、酸洗去渣、水洗和烘干除氫步驟。本發(fā)明中的不銹鋼管清洗方法可有效對不銹鋼管進(jìn)行清洗，有效去除不銹鋼管表面的氧化皮和腐蝕產(chǎn)物，尤其適合清洗帶有卷邊或焊縫的不銹鋼管。
【IPC分類】C23G1/16, C23G1/06, C23G1/19, C23G1/08
【公開號】CN105297045
【申請?zhí)枴緾N201510810057
【發(fā)明人】李超林
【申請人】佛山市高明俊品金屬制品有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月23日