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不鏽鋼緊固件去除氧化層的方法

文章來源:上海污污污网站黄免费片鉚釘廠家 發布時間:2020-06-12 16:54

不鏽鋼緊固件已廣泛應用於裝備、機械製造業各個領域,使用量日益增大。在實踐運用中,一些不鏽鋼緊固件,經過一係列的處理後,如焊接、退火、冷鐓等,會在其表麵生成氧化層,這樣 會對緊固件的質量造成影響,所以必須將氧化層去除掉。 
 
不鏽鋼緊固件表麵的氧化層是金屬基體表麵生成一層富鐵氧化物,這層富鐵氧化物主要以Fe2O2、Fe2O2、FeO為主,一些工廠試驗表明也含有少量Cr2O3、FeO、Cr2O3、NiO、MnO等其他氧化物 。 
 
在高溫短時間退火過程中,燃燒氣氛中的氧氣和高溫水蒸氣會造成金屬基體進一步被氧化,使工件表麵氧化皮厚度增加,內層氧化物增加明顯。原因是高溫會大大降低氧化皮阻礙離子擴散的 能力,造成氧化速度迅速增大。焊接、退火過程不鏽鋼表麵形成的氧化皮中也會形成大量的孔洞和裂紋,這對產品造成質量隱患。 
 
通常,去除氧化層的方法有三種,分別為浸漬法、鹽浴法和鹽膜法。
 
① 浸漬法。a、硫酸酸洗法。硫酸酸洗時,通過氧化皮內部裂紋和孔隙滲透到氧化皮內和金屬基體表麵,與金屬基體中的Fe、Mn反應生成大量氫氣(鼓泡作用),金屬基體的溶解、氫氣的鼓 泡作用,會使氧化皮很快與金屬基體發生脫落。實際生產中,在更換硫酸酸洗溶液時,酸洗槽底部往往有大量未被溶解的氧化皮,這證明硫酸酸洗時,氧化皮主要時靠機械剝離作用去除的。b 、混酸酸洗法。硝酸-鹽酸酸洗液,對於不鏽鋼緊固件氧化皮的溶解能力較強,侵蝕後表麵較潔凈,但控製不當時容易引起過腐蝕。混酸酸洗時,酸液會通過氧化皮內部裂紋和孔洞滲透到氧化 皮內部和金屬基體表麵,通過溶解貧鉻層,使表麵氧化皮很快與金屬基體發生剝離並脫落。C、硝酸-氫氟酸酸洗法。硝酸-氫氟酸酸洗液對不鏽鋼緊固件氧化皮的溶解能力強,對金屬基體的溶 解能力弱,表麵侵蝕質量好。但氫氟酸毒性大,需要良好的防護及廢水處理條件。氫氟酸通過氧化皮內部裂紋和內部孔隙滲透到氧化皮內部和金屬基體表麵,很快與基體貧鉻層中Fe、Cr、Mn 、Si的發生反應產生大量氫氣,使貧鉻層溶解,這對整個氧化皮產生機械剝離作用。 
 
② 鹽浴法。鹽浴處理實質上也是預處理過程,它是利用基體金屬與氧化皮的熱膨脹係數不同,通過驟冷,使氧化皮產生裂紋,同時使存在於氧化皮次外層重的低價氧化物在強氧化劑的作用下 ,轉變為酸溶性的高價氧化物,鬆膜效果比堿性硝酸鈉溶液好,但需要專用鹽浴處理槽,操作環境也較差。鹽浴法的處理效果較好,但也存在一些不足,鹽浴常溫下是固態,預熱過程能耗過 大,不鏽鋼緊固件出槽是帶出溶鹽較多,造成浪費並汙染,工人操作環境惡劣。 
 
③ 鹽膜法。鹽膜法與鹽浴法處理原理相同,操作方法分為升溫和降溫方式兩種。升溫方式:浸漬堿溶液在加熱爐中於400~500℃下保溫2~3min→水洗→酸洗。降溫方式:不鏽鋼緊固件出爐 自然冷卻至600℃左右→噴射堿鹽溶液(氫氧化鈉10%;硝酸鈉3%;水87%)→水洗→酸洗。經鹽浴或鹽膜法處理後的氧化皮與金屬基體的結合就變得比較疏鬆,此時采用低濃度的混合酸進行短 時間的處理就可以獲得潔凈表麵。酸洗後的處理,不鏽鋼緊固件氧化皮經酸洗工藝處理後,氧化層可以完全消除,但不鏽鋼緊固件表麵往往殘留有掛灰、酸洗殘渣,應消除。
 
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