一种超级奥氏体不锈钢卷连续酸洗方法与流程

文档序号:16857074发布日期:2019-02-12 23:27阅读:438来源:国知局

本发明涉及超级奥氏体不锈钢卷技术领域,尤其涉及一种超级奥氏体不锈钢卷连续酸洗方法。



背景技术:

超级奥氏体不锈钢是一种特种的不锈钢,首先在化学成分上与普通不锈钢304不同,是指含高镍,高铬,高钼的一种高合金不锈钢。其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上,与304相比,具有更加优秀的耐高温或者耐腐蚀性能,是304不可取代的。另外,从不锈钢的分类上,特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。

由于超级奥氏体不锈钢的成分中含有大量的镍,当镍含量提高到一定量时,氧化膜极难破坏,且修复能力极强,钼与镍两者结合,可显著提高氧化膜的稳定性,在进行酸洗时不易将氧化膜去除。

为此我们提出一种超级奥氏体不锈钢卷连续酸洗方法。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决背景技术中的问题,而提出的一种超级奥氏体不锈钢卷连续酸洗方法。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种超级奥氏体不锈钢卷连续酸洗方法,包括以下步骤:

预处理:将退火5-10min后的不锈钢卷通过钢卷抛丸机进行抛丸工作,所述抛丸机的抛头转速为1500-1800转/min,持续2-5min;

预清洗:将不锈钢卷展开通过内设有流速为1-5m/s的脱盐水的预清洗槽,持续2-6min;

预酸洗:将经过预清洗的不锈钢卷经过预酸洗槽,所述预酸洗槽内填充有温度为70-90℃的预酸洗液,持续10-20min;

再酸洗:将经过预酸洗的不锈钢卷经过再酸洗槽,所述再酸洗槽内填充有温度为20-45℃的再酸洗液和酸洗添加剂,持续1-5min;

最终清洗:将经过再酸洗槽的不锈钢卷导入两个分别装有温度为-2-5℃的冷水以及40-70℃热水的水洗槽,持续时间为1-4min;

烘干:通过转速为100-300转/min的热风机对经过水洗槽的不锈钢卷进行上下表面的烘干工作,持续时间为3-7min;

收卷:通过转速为50-200转/min卷取机进行不锈钢卷的收卷。

优选地,所述脱盐水的温度为30-50℃,所述脱盐水的含盐量为1-3毫克/升。

优选地,所述预酸洗液为浓度为250-300g/l的硫酸液。

优选地,所述再酸洗液为氢氟酸和硝酸的混合液,所述氢氟酸的占比为2-5%/l,所述硝酸的占比为15-20%/l,所述氢氟酸的质量分数为35-45%,所述硝酸的质量分数为55-65%。

优选地,所述预酸洗槽和再酸洗槽的外壁上均固定有转速为1000-1500转/min的耐酸泵。

优选地,所述预酸洗槽和再酸洗槽的外壁上均固定有超声波发生器。

与现有的技术相比,本超级奥氏体不锈钢卷连续酸洗方法的优点在于:

1、通过抛丸机对不锈钢卷进行抛丸工作,连续冲击被强化工件表面,迫使不锈钢卷表面和表层氧化膜在循环性变形过程中发生变化,显微组织结构发生改性,非均匀的塑变外表层引入残余压应力,内表层生产残余拉应力,去除了或使氧化膜活跃,同时通过脱盐水对氧化膜进行离子交换,避免了继续结垢或腐蚀;

2、不锈钢卷通过预酸洗槽,通过氢氟酸和硫酸对表面的氧化膜进行反应去除,再通过再酸洗槽,氢氟酸是一种还原剂,起到整平作用,硝酸是一种氧化剂,起氧化作用,防止不锈钢表面溶解过度和吸氢,起到光亮作用;

3、将连续酸洗后的不锈钢卷经过水洗槽,通过水洗去除表面残留酸,在通过热风机进行烘干后通过卷取机收卷;

4、同时在预酸洗槽和再酸洗槽的外壁上设置超声波发生器,通过超声波对不锈钢卷表面的氧化膜在酸洗过程进行震动,使氧化膜松软,便于氧化膜的酸洗去除;

综上所述,本发明通过对退火后的不锈钢卷进行抛丸以及脱盐水预处理,使表面氧化层活跃,便于后续清除,通过预酸洗液以及再酸洗液对不锈钢卷进行连续酸洗,通过超声波对不锈钢卷表面的氧化膜在酸洗过程进行震动,使氧化膜松软,便于氧化膜的酸洗去除,酸洗将氧化膜溶解的同时通过硝酸以及酸洗添加剂的作用,避免了溶解过度或过量吸氢。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

一种超级奥氏体不锈钢卷连续酸洗方法,包括以下步骤:

预处理:将退火5-10min后的不锈钢卷通过钢卷抛丸机进行抛丸工作,抛丸机的抛头转速为1500-1800转/min,持续2-5min;

通过抛丸机带动不锈钢卷运动,通过连续冲击被强化工件表面,迫使不锈钢卷表面和表层氧化膜在循环性变形过程中发生变化,显微组织结构发生改性,非均匀的塑变外表层引入残余压应力,内表层生产残余拉应力,去除了或使氧化膜活跃。

预清洗:将不锈钢卷展开通过内设有流速为1-5m/s的脱盐水的预清洗槽,持续2-6min,脱盐水的温度为30-50℃,脱盐水的含盐量为1-3毫克/升,通过脱盐水对氧化膜进行阴阳离子交换,避免了不锈钢卷表面的继续结垢或腐蚀。

预酸洗:将经过预清洗的不锈钢卷经过预酸洗槽,预酸洗槽内填充有温度为70-90℃的预酸洗液,持续10-20min,预酸洗液为浓度为250-300g/l的硫酸液,加快硫酸与氧化膜的反应进程。

再酸洗:将经过预酸洗的不锈钢卷经过再酸洗槽,再酸洗槽内填充有温度为20-45℃的再酸洗液和酸洗添加剂,持续1-5min,再酸洗液为氢氟酸和硝酸的混合液,氢氟酸的占比为2-5%/l,硝酸的占比为15-20%/l,氢氟酸的质量分数为35-45%,硝酸的质量分数为55-65%,氢氟酸是一种还原剂,能对不锈钢卷表面的氧化膜进行还原,起到整平作用,硝酸是一种氧化剂,起氧化作用,防止不锈钢表面溶解过度和吸氢,起到光亮作用,同时避免过量吸氢造成材料本身变脆。

酸洗添加剂用于不锈钢氧化皮的酸洗,因为不锈钢表面存在的氧化皮结构致密,与基体附着力强,在以后的钝化、电镀、着色等装饰处理之前必须要清除干净。在不锈钢酸洗过程中,配合其使用,促进各种不锈钢黑色氧化皮、硅酸盐水垢的清除,减缓对金属基体的腐蚀,同时抑制酸雾的产生,酸洗添加剂在正常使用下使不锈钢的腐蚀率大大降低,并有优良的抑制不锈钢在酸洗过程中吸氢的能力,避免不锈钢发生“氢脆”,同时抑制酸洗过程中fe3+对金属的腐蚀,使不锈钢不发生孔蚀现象,同时酸洗添加剂一般是润湿剂和乳化剂等表面活性物质,在酸洗溶液中加入这些材料它们会减小酸洗溶液的表面张力,并更好地湿润钢丝表面,从而有加速钢丝酸洗过程的作用。

预酸洗槽和再酸洗槽的外壁上均固定有转速为1000-1500转/min的耐酸泵。

最终清洗:将经过再酸洗槽的不锈钢卷导入两个分别装有温度为-2-5℃的冷水以及40-70℃热水的水洗槽,持续时间为1-4min;

烘干:通过转速为100-300转/min的热风机对经过水洗槽的不锈钢卷进行上下表面的烘干工作,持续时间为3-7min;

收卷:通过转速为50-200转/min卷取机进行不锈钢卷的收卷。

不锈钢卷在初预酸洗槽内的时间应在10-20min,保证充分对氧化膜进行反应,在再酸洗槽内时间应在1-5min,避免酸洗过度,使不锈钢卷受损,通过氢氟酸、硝酸以及酸洗添加剂,在酸洗时对不锈钢表面进行整平、光亮和钝化,形成保护膜,钝化是指金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象,其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在金属表面上的钝化膜,防止不锈钢卷进一步氧化,在酸洗的过程中通过通过耐酸泵对酸洗液进行循环流动,保证了预酸洗槽和再酸洗槽内的混合液与不锈钢卷的接触处酸液的浓度,避免铁质堆积,加快了酸洗进程。

不锈钢卷酸洗完成后,通过水洗,去除不锈钢卷表面的酸液,水洗时应先冷水冲洗、浸泡,再用热水冲洗,且水洗宜在流动的水中进行,避免铁盐、酸堆积导致清洗不干净,采用两个清洗池,清洗效果更好,避免酸液粘带,避免不锈钢卷进一步酸洗受损,之后通过热风对不锈钢卷的上下表面进行烘干,再用卷取机收卷即可。

实施例二

一种超级奥氏体不锈钢卷连续酸洗方法,包括以下步骤:

预处理:将退火5-10min后的不锈钢卷通过钢卷抛丸机进行抛丸工作,抛丸机的抛头转速为1500-1800转/min,持续2-5min;

预清洗:将不锈钢卷展开通过内设有流速为1-5m/s的脱盐水的预清洗槽,持续2-6min,脱盐水的温度为30-50℃,脱盐水的含盐量为1-3毫克/升;

预酸洗:将经过预清洗的不锈钢卷经过预酸洗槽,预酸洗槽内填充有温度为70-90℃的预酸洗液,持续10-20min,预酸洗液为浓度为250-300g/l的硫酸液;

再酸洗:将经过预酸洗的不锈钢卷经过再酸洗槽,再酸洗槽内填充有温度为20-45℃的再酸洗液和酸洗添加剂,持续1-5min,再酸洗液为氢氟酸和硝酸的混合液,氢氟酸的占比为2-5%/l,硝酸的占比为15-20%/l,氢氟酸的质量分数为35-45%,硝酸的质量分数为55-65%;

最终清洗:将经过再酸洗槽的不锈钢卷导入两个分别装有温度为-2-5℃的冷水以及40-70℃热水的水洗槽,持续时间为1-4min;

烘干:通过转速为100-300转/min的热风机对经过水洗槽的不锈钢卷进行上下表面的烘干工作,持续时间为3-7min。

预酸洗槽和再酸洗槽的外壁上均固定有超声波发生器。

与实施例一不同的地方在于:在预酸洗槽和再酸洗槽的外壁上设置超声波发生器,替换了预酸洗槽和再酸洗槽的外壁上的耐酸泵,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大,通过超声波对不锈钢卷表面的氧化膜在酸洗过程进行震动,使氧化膜松软,同时增大了预酸洗槽和再酸洗槽内混合液与氧化膜的接触面积,加速反应,便于氧化膜的酸洗去除,加快了酸洗以及后续的镀膜钝化进程。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1