专利名称:不锈钢氧化皮的化学去除法的制作方法
本发明涉及一种无氢氟酸(HF)成份，去除不锈钢热加工过程中产生的氧化皮的方法。
目前不锈钢厚板、薄板、线材及管材等在国民经济中的各个领域广泛应用。不锈钢材料在加工中要进行反复热处理，由于高温氧化作用，其表面产生一层结构致密的尖晶石类氧化皮(其组成为NiFe2O4和NiCr2O4等)。不锈钢氧化皮妨碍加工，因此，必须有效地将其去除。
已有的国内外不锈钢去除氧化皮方法，主要是采用化学法、机械磨削法和电化学法。其中化学法又多采用氢氟酸和硝酸混合液或硫酸、硝酸和盐酸的混合液。这类方法存在着使用过程中排出大量有害气体，污染环境、腐蚀厂房及周围设备，危害人身健康、废水含酸量高、处理困难，造成严重社会公害。另外化学去除氧化皮速度慢、效率低、易产生过腐蚀。机械磨削法劳动强度大、工作条件恶劣、工效低、成本高、金属磨损量大等。电化学法消耗电能大、设备投资大。
本发明的目的在于提供一种，少污染、不腐蚀基体、高速均匀去除不锈钢表面氧化皮的方法。
本发明的主要内容是把带有氧化皮的不锈钢放入含有硫酸、硝酸钠、氯化钠、三氯化铁或硫酸铁(或高价铁盐)、余量为水配制的清洗剂的槽中，清洗剂温度为40～80℃，待3～40分钟化学反应完毕后，取出用清水冲洗和热水浸洗，然后在空气中自然风干。
清洗剂各成份优先选用如下任一配比方案方案一清洗剂中各种成份的单位体积重量比是硫酸40～350克/升、硝酸钠30～500克/升、氯化钠2～24克/升、氯化铁或硫酸铁1～40克/升、水余量。
方案二清洗剂中各种成份的单位体积重量比是硫酸50～350克/升、硝酸钠30～500克/升、氯化钠2～22克/升、氯化铁或硫酸铁1～40克/升、水余量，在以上范围内硝酸钠与硫酸的单位体积重量比优先选用1∶0.5～3。
方案三清洗剂中各种成份的单位体积重量比是硫酸60～300克/升、硝酸钠50～400克/升、氯化钠2～20克/升、氯化铁或硫酸铁5～20克/升、水余量，在以上范围内硝酸钠与硫酸的单位体积重量比优先选用1∶0.8～2.5。
上述三种方案清洗剂各种成份能形成最佳协同效应，对不锈钢氧化皮有渗透、剥离和溶解作用，对不锈钢表面有钝化作用，且速度快、均匀、不腐蚀基体，在40～80℃条件下均可使用。
本发明的优点是，去除氧化皮速度快、表面呈钝化色;不锈钢在槽内长期放置基本不会产生过腐蚀，无大量基体金属损耗;浸渍去氧化皮以前，不需要用熔融碱液松散氧化皮;清洗过程中不会产生大量氮氧化物气体放出，废水处理方便，不会造成公害;成本低、使用方便。
以下将对该发明作进一步的详细描述实例一将直径为50毫米，壁厚为3.5毫米，长为1.2米，24根18-8型不锈钢管，经电接触加热至1100℃粹火处理，产生表面状态为致密的氧化皮。将其放入配制每升分别含有硫酸180克、硝酸钠100克，氯化钠为18克、三氯化铁为5克、共400升，温度为68～70℃的清洗剂槽中，待20分钟化学反应完毕，钢管内外壁氧化皮完全去除，表面呈钝化色。取出后用清水将余残渣冲洗干净，再放入70～80℃热水中2分钟，取出后自然风干。不锈钢基体无过腐蚀现象，清洗过程中无大量氮氧化物气体放出。
实例二将规格为18.5×250×1020毫米的18-8型不锈钢，经1180℃炉温热处理后，表面带有呈青黑色氧化皮的不锈钢坯24块，放入配制每升含有硫酸200克、硝酸钠100克、氯化钠15克、三氯化铁10克，体积为1660升的清洗剂中，温度控制在60～70℃，待化学反应完毕，取出用清水将残渣冲洗干净，再用70～80℃热水浸2分钟后自然风干。
除上述清洗工艺外，还可采用浸渍硫酸与清洗工艺综合洗，能进一步提高清洗速度。
权利要求
1.一种不锈钢氧化皮的化学去除法，其特征在于把带有氧化皮的不锈钢放入含有硫酸、硝酸钠、氯化钠、三氯化铁或硫酸铁、余量为水的清洗剂的槽中，清洗剂温度为40～80℃，待3～40分钟化学反应完毕后，取出用清水冲洗和热水浸洗，然后在空气中自然风干。
2.根据权利要求
1所述的化学去除法，其特征在于清洗剂中各种成份的单位重量比是硫酸40～350克/升、硝酸钠30～500克/升、氯化钠2～24克/升、氯化铁或硫酸铁1～40克/升、水余量。
3.根据权利要求
1所述的化学去除法，其特征在于清洗剂中各种成份的单位体积重量比是硫酸50～350克/升、硝酸钠30～500克/升、氯化钠2～22克/升、氯化铁或硫酸铁1～40克/升、水余量，在以上范围内硝酸钠与硫酸的单位体积重量比优先选用1∶0.5～3。
4.根据权利要求
1所述的化学去除法，其特征在于清洗剂中各种成份的单位体积重量比是硫酸60～300克/升、硝酸钠50～400克/升、氯化钠2～20克/升、氯化铁或硫酸铁5～20克/升、水余量，在以上范围内硝酸钠与硫酸的单位体积重量比优先选用1∶0.8～2.5。
专利摘要
本发明提供一种，少污染、不腐蚀基体、高速均匀去除不锈钢热加工过程中产生氧化皮的方法。其是把带有氧化皮的不锈钢放入含有硫酸、硝酸钠、氯化钠、三氯化铁或硫酸铁、余量为水的清洗槽中，待化学反应完毕后，取出用清水和热水浸洗，然后在空气中自然风干。本发明去除氧化皮速度快、不产生过腐蚀、废水处理方便、不会造成公害、成本低、使用方便。
文档编号C23G1/08GK87105097SQ87105097
公开日1988年3月16日 申请日期1987年10月14日
发明者刘祥云, 董忠增 申请人:刘祥云导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan