一種不銹鋼氧化皮去除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種去除不誘鋼表面氧化皮的方法，具體設(shè)及一種利用烙融鹽法和酸 洗法結(jié)合去除不誘鋼表面氧化皮的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 不誘鋼在冶煉和使用過程中，表面易受到不同程度的氧化，不誘鋼表面存在的氧 化皮結(jié)構(gòu)致密，與基體附著力強(qiáng)，而且由于不誘鋼總有多種合金成分，所W氧化皮中也存在 有多種氧化物結(jié)構(gòu)，包括氧化、氧化鐵、四氧化Ξ鐵、氧化銘、二氧化娃、儀尖晶石等。不誘鋼 的氧化皮不僅沒有裝飾型外觀，而且會使不誘鋼表面電化學(xué)腐蝕速率加快，同時由于氧化 物與基體的熱膨脹系數(shù)不同，也會產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力。所W，在利用不誘鋼原料進(jìn)行深加工之 前都會去除不誘鋼表面的氧化皮，不僅利于后續(xù)深加工的進(jìn)行，而且對于延長不誘鋼制件 的使用壽命具有非常重要的意義。
[0003] 申請?zhí)枮?01310652730.5的名為《一種去除不誘鋼葉片鍛件表面氧化皮的方法》 的中國專利中提出了在不誘鋼葉片鍛件加熱到出爐后，使用高壓水槍噴出水霧使所述高壓 水霧快速掃過所述不誘鋼葉片鍛件表面，從而使表面氧化皮遇冷收縮產(chǎn)生裂紋然后脫離。 對于非鍛件或加熱后的不誘鋼件來說，該方法并不適用，而且上述方法無法保證完全去除 不誘鋼表面氧化皮。

【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對不誘鋼制件表面氧 化皮完全去除的方法，不會遺留下不完整的氧化皮從而導(dǎo)致加快表面的電化學(xué)腐蝕速率。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過W下技術(shù)方案予W實現(xiàn)： 步驟一，采用高溫堿性硝酸鹽烙融處理:將質(zhì)量百分含量為82-89%的氨氧化物、7-13% 的硝酸鹽、2-4%的碳酸鋼混合后在鹽浴爐加熱至455-560°C，將需要處理的不誘鋼制件浸于 鹽浴爐中處理5-40分鐘。
[0006] 堿性硝酸鹽烙融處理過程中，控制氨氧化物與硝酸鹽的比例，即可使烙融鹽具有 強(qiáng)氧化力和低烙點，為了提升處理的速率，還需添加一定量的碳酸鋼調(diào)節(jié)烙融鹽的黏度。本 發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用本發(fā)明中的堿性硝酸鹽配方即可達(dá)到最強(qiáng)的氧化能力、最低的烙 點和最小的黏度。
[0007] 其中，所述氨氧化物可優(yōu)選為氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化巧中的一種，硝酸鹽可 優(yōu)選為硝酸鐘、硝酸鋼、硝酸巧和硝酸姉中的一種。本發(fā)明的發(fā)明人在實踐中發(fā)現(xiàn)，硝酸鹽 選用硝酸姉時，堿性烙融硝酸鹽對不誘鋼制件的表面潤濕性能好，去除氧化皮的效率高。本 發(fā)明的發(fā)明人通過試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)堿性硝酸鹽的組成為質(zhì)量百分含量87%的氨氧化鋼、10%的 硝酸鋼、3%的碳酸鋼或89%的氨氧化鐘、8%的硝酸姉、3%的碳酸鋼時效果最佳，而且鹽浴爐加 熱溫度不會過高。
[000引本發(fā)明中提供的堿性硝酸鹽在455-560°C條件下即可處理不誘鋼制件，進(jìn)一步優(yōu) 選，處理溫度為460-510°C，其中W485°C最佳。馬氏體不誘鋼處理時長W5-10分鐘為宜，奧 氏體不誘鋼處理時長W20-40分鐘為宜。
[0009] 在堿性硝酸鹽烙融處理過程中，不誘鋼氧化皮上的氧化物與堿發(fā)生反應(yīng)，銘的氧 化物與堿發(fā)生反應(yīng)生成亞銘酸鋼，W氨氧化鋼和硝酸鋼為例： 〇2〇3+2 化 0H 一 2NaCr〇2+出 0 生成的亞銘酸鋼再被硝酸鹽氧化，生成易溶于水的銘酸鋼，反應(yīng)式如下： 2NaCr〇2+3NaN〇3+2 化 0H一 2 化 2Cr〇4+3NaN〇2+H2〇 同樣，鐵的氧化物和尖晶石也可被硝酸鹽氧化，變成疏松的Ξ價氧化鐵： 2FeO+NaN〇3 一 化2〇3+船側(cè)2
在高溫的作用下，不誘鋼氧化皮上新生成的氧化物部分剝落，W沉渣的形式沉入鹽浴 爐底。
[0010] 步驟二，去渣: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誘鋼制 件直至不誘鋼制件表面光亮，酸洗液配方為鹽酸45-60g/L、硝酸100-150 g/L、過氧化氨5- 15g/L、聚乙締亞胺5-10 g/L、S乙醇胺10-15 g/L、氯化十二烷基化晚4-5 g/L，溶劑為水， 室溫條件。
[0011] 針對經(jīng)過步驟一的不誘鋼制件，其表面氧化皮已松落，部分氧化皮已脫落。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誘鋼表面的殘留氧化皮， 并且可使不誘鋼制件表面呈光亮的效果。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選，酸洗液配方為鹽酸60g/L、硝酸130 g/L、過氧化氨15g/L、聚乙締亞胺 8 g/L、^乙醇胺12 g/L、氯化十二烷基化晚5 g/L。其中酸洗液中添加的過氧化氨能夠加速 氧化皮的溶解，聚乙締亞胺和氯化十二烷基化晚的配合使用能夠有效控制酸洗液的腐蝕速 率，不會造成對不誘鋼表面的二次腐蝕。若不誘鋼氧化皮成分中含有Si和A1元素，可在酸洗 液中添加20-25 g/L的氨氣酸W增強(qiáng)去除含Si、Al氧化物的效果。
[0013] 因經(jīng)過步驟一的不誘鋼制件表面的氧化皮已非常疏松易去除，所W酸洗的時間不 宜過長，當(dāng)肉眼可見不誘鋼制件表面呈現(xiàn)光亮表面時即可停止酸洗。
[0014] 步驟Ξ，水洗:利用高壓水流在常溫下將經(jīng)過步驟二處理后的不誘鋼制件反復(fù)沖 洗至不誘鋼制件表面無殘留。
[0015] 本發(fā)明具有如下有益效果： 1、可有效去除不誘鋼制件表面的氧化皮，尤其適用于成分較為復(fù)雜的不誘鋼制件。
[0016] 2、相比起現(xiàn)有工藝中用強(qiáng)酸洗步驟去除不誘鋼氧化皮的工藝，本發(fā)明中的酸洗步 驟的作用僅為進(jìn)一步去除殘余氧化物，酸洗時間短，酸洗溫度在室溫下進(jìn)行即可，無需加 熱，進(jìn)行有效沖洗后不會造成不誘鋼表面的二次氧化和腐蝕。
[0017] 3、本發(fā)明中采用高溫堿性硝酸鹽烙融處理的方法，更適用于無復(fù)雜結(jié)構(gòu)的不誘鋼 制件。
【具體實施方式】
[0018] 下面通過實施例對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0019] 選擇市售304不誘鋼板，在大氣條件下敞開式存放90天后，制成50 X 50mm的樣板進(jìn) 行試驗。
[0020] 步驟一:堿性硝酸鹽烙融處理。
[0021 ]堿性硝酸鹽烙融處理工藝如下，百分?jǐn)?shù)為相應(yīng)組分所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
[0022] 使用上述實施例中的堿性硝酸鹽對不誘鋼制件進(jìn)行處理。將不誘鋼樣板浸于實施 例中的硝酸鹽烙融物的鹽浴爐中處理30分鐘，觀察堿性鹽浴后的不誘鋼片表面狀態(tài)。
[0023] 堿性鹽浴處理后實施例1-17中的不誘鋼片上的大部分氧化皮已剝落，只剩下少數(shù) 部分，其中W實施例8、9中的不誘鋼片的表面狀態(tài)最佳。
[0024] 步驟二:酸洗。
[00巧]酸洗液配方為鹽酸60g/L、硝酸130 g/L、過氧化氨15g/L、聚乙締亞胺8 g/L、S乙 醇胺12 g/L、氯化十二烷基化晚5 g/L、氨氣酸20g/L，溶劑為水。
[0026] 將經(jīng)過步驟一處理后的不誘鋼片利用上述酸洗液在室溫條件下，循環(huán)液流清洗3- 5分鐘不等，至不誘鋼片表面光亮為止。
[0027] 步驟水洗。
[0028] 利用高壓水流在常溫下將經(jīng)過步驟二處理后的不誘鋼片反復(fù)沖洗干凈。
[0029] 實施例中的不誘鋼片在水洗后都能達(dá)到表面光亮的效果，表面氧化皮得到有效去 除，可直接應(yīng)用于純化、電鍛、著色等深加工處理。
【主權(quán)項】
1. 一種不銹鋼氧化皮去除方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟一，采用高溫堿性硝酸鹽熔融處理:將質(zhì)量百分含量為82-89%的氫氧化物、7-13% 的硝酸鹽、2-4%的碳酸鈉混合后在鹽浴爐加熱至455-560°C，將需要處理的不銹鋼制件浸于 鹽浴爐中處理5-40分鐘； 步驟二，去渣：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制件直 至不銹鋼制件表面光亮，酸洗液配方為鹽酸45-60g/L、硝酸100-150 g/L、過氧化氫5-15g/ L、聚乙烯亞胺5-10 g/L、三乙醇胺10-15 g/L、氯化十二烷基吡啶4-5 g/L，溶劑為水，室溫 條件。2. 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制件反復(fù)沖洗 至不銹鋼制件表面無殘留。3. -種不銹鋼氧化皮去除方法，其特征在于：高溫堿性硝酸鹽處理步驟中的氫氧化物 為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種，硝酸鹽為硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鈰中的 一種。4. 一種不銹鋼氧化皮去除方法，其特征在于：高溫堿性硝酸鹽處理步驟中的堿性硝酸 鹽組成為質(zhì)量百分含量為87%的氫氧化鈉、10%的硝酸鈉、3%的碳酸鈉。5. -種不銹鋼氧化皮去除方法，其特征在于：高溫堿性硝酸鹽處理步驟中的堿性硝酸 鹽組成為質(zhì)量百分含量為89%的氫氧化鉀、8%的硝酸鈰、3%的碳酸鈉。6. -種不銹鋼氧化皮去除方法，其特征在于:高溫堿性硝酸鹽處理步驟中，馬氏體不銹 鋼處理時長為5-10分鐘，奧氏體不銹鋼處理時間為20-40分鐘。7. -種不銹鋼氧化皮去除方法，其特征在于:高溫堿性硝酸鹽處理步驟中，鹽浴爐加熱 溫度為460-510 °C。8. -種不銹鋼氧化皮去除方法，其特征在于:高溫堿性硝酸鹽處理步驟中，鹽浴爐加熱 溫度為485 °C。9. 一種不銹鋼氧化皮去除方法，其特征在于：去渣步驟中酸洗液配方為鹽酸60g/L、硝 酸130 g/L、過氧化氫15g/L、聚乙烯亞胺8 g/L、三乙醇胺12 g/L、氯化十二烷基吡啶5 g/L。10. -種不銹鋼氧化皮去除方法，其特征在于:去渣步驟的酸洗液中還可添加20-25 g/ L的氫氟酸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不銹鋼氧化皮去除方法，包括如下步驟：步驟一，將質(zhì)量百分含量為82-89%的氫氧化物、7-13%的硝酸鹽、2-4%的碳酸鈉混合后在鹽浴爐加熱至455-560℃，將需要處理的不銹鋼制件浸于鹽浴爐中處理5-40分鐘；步驟二，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制件直至不銹鋼制件表面光亮。步驟三，利用高壓水流在常溫下將經(jīng)過步驟二處理后的不銹鋼制件反復(fù)沖洗至不銹鋼制件表面無殘留。本發(fā)明中的方法可對不銹鋼表面氧化皮有效去除，同時不會造成不銹鋼表面的二次腐蝕。
【IPC分類】C23G1/32, C23G1/08
【公開號】CN105586603
【申請?zhí)枴緾N201510810486
【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5月18日
【申請日】2015年11月23日