摘要
化學(xué)除銹就是采用酸洗的方法,使其與鐵銹進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),使其鐵銹成分改變成氯化鐵或硫酸鐵,以達(dá)到去銹的目的。
產(chǎn)品介紹
化學(xué)除銹就是采用酸洗的方法,使其與鐵銹進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),使其鐵銹成分改變成氯化鐵或硫酸鐵,以達(dá)到去銹的目的。
簡介
化學(xué)法除銹是利用化學(xué)反應(yīng)從工件表面溶解掉一般銹跡、氧化皮及各種腐蝕產(chǎn)物而不影響基體金屬的方法。常用無機(jī)酸和有機(jī)酸作為除銹材料,因而通常又稱為酸洗
操作工藝
(1)首先制作兩個(gè)洗液槽,操作人員應(yīng)穿戴工作服和防酸橡膠手套、防護(hù)眼鏡,并準(zhǔn)備足量的約50℃的溫水。
(2)配制酸洗液:先將溫水倒入酸洗槽內(nèi),水量應(yīng)根據(jù)管材數(shù)量而定,一般以全部淹沒被除銹的管材為宜,然后依次加人酸液及緩蝕劑。
緩蝕劑可延緩管材與酸液的化學(xué)反應(yīng)速度,以免傷及管材深部。
酸洗溶液可按如下比例配制:
工業(yè)鹽酸用量為8%~10%(即100KG的水加人8~10Kg的工業(yè)鹽酸)。
加入鹽酸時(shí)應(yīng)盡量緩慢并攪拌均勻,操作者應(yīng)嚴(yán)格按加入順序兌制酸洗液,嚴(yán)禁將水兌入鹽酸中引起飛戮現(xiàn)象而灼燒操作者。
緩蝕劑可按產(chǎn)品說明加入的比例即可。
(3)將管子輕輕放人槽內(nèi)浸泡,以不滋出洗液為宜,浸泡期間經(jīng)常翻動(dòng)管子。浸泡時(shí)間一般為10~15min,對(duì)銹蝕較重者可延長浸泡時(shí)間。
(4)中和槽又稱鈍化槽,主要的作用是使已被去銹的管子內(nèi)外壁在中和槽內(nèi)形成一層保護(hù)膜,阻止金屬表面再次氧化腐蝕。
中和液主要是采用一些堿性物質(zhì)兌制而成,配方可參照如下配制比例:
氫氧化鈉:磷酸三鈉;水=2%:3%:95%或氫氧化鈉:水=(5%~10%):(95~90%)
在管子從酸洗槽取出后,先用清水沖洗后再置放在中和槽內(nèi)。
(5)鈍化處理后的管子取出后用清水沖洗,并晾曬或吹干待用即可。如置放時(shí)間較長時(shí),應(yīng)將管子兩端封堵并置放在干燥通風(fēng)處。
(6)經(jīng)化學(xué)除銹的管材應(yīng)及時(shí)刷防銹漆和防腐處理。
注意事項(xiàng)
1、控制酸洗液濃度
除銹過程中水分會(huì)逐漸蒸發(fā),因此,應(yīng)隨時(shí)加水調(diào)整,使配方控制在工藝范圍內(nèi),以免酸濃度過高造成工件被腐蝕。
2、保持酸液清潔
酸液除銹過程中,如帶入堿及其他污物,酸液組成將逐漸改變,影響酸洗效率。因此,為獲得滿意的酸洗效果,應(yīng)定期檢查、分析、更換酸液,保持酸液適當(dāng)?shù)那鍧崱?/span>
3、控制溫度
溫度應(yīng)按工藝規(guī)范要求控制。提高溫度可以加快酸洗速度,但對(duì)工件和設(shè)備腐蝕也增加。大多數(shù)酸洗在常溫下進(jìn)行,當(dāng)需加熱酸洗時(shí),也常把溫度控制在60~70℃范圍。對(duì)某些較柔和的酸液,因?qū)ぜ驮O(shè)備腐蝕較小,有時(shí)也在較高溫度下使用。
4、適當(dāng)攪拌
酸洗一般都需要攪拌。在噴射清洗時(shí),通常用100~170kPa的壓力,有時(shí)也用280kPa的壓力,靠泵加壓,對(duì)復(fù)雜工件需要調(diào)整噴嘴,使酸液能噴到溝槽凹坑部位。在浸漬酸洗時(shí),用串動(dòng)、旋轉(zhuǎn)工件,壓縮空氣或機(jī)械旋轉(zhuǎn)葉片等都可以實(shí)現(xiàn)攪拌作用。酸洗中用超聲波也是很有效的。但由于一次投資和維護(hù)費(fèi)用較高,只在其他方法難于獲得滿意效果或污物極難除去時(shí),才會(huì)考慮采用。在滾筒除銹中,滾筒自身旋轉(zhuǎn)提供良好的攪拌作用。在電解酸洗時(shí),氣體析出提供攪拌作用。
5、注意水洗程序
凡經(jīng)熱溶液酸洗的工件,取出后應(yīng)先經(jīng)熱水沖洗,才能用冷水沖洗;相反,室溫下酸洗的工件,取出后應(yīng)先經(jīng)冷水沖洗、浸泡后,才能用熱水沖洗。水洗須徹低,不允許有殘酸遺溜在工件表面,以免發(fā)生腐蝕。添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.02%潤濕劑,可以顯著改善水洗質(zhì)量。
6、除銹過程須連續(xù)地進(jìn)行
除銹過程各工序須連續(xù)地進(jìn)行,中途不應(yīng)停頓,否則會(huì)影響除銹質(zhì)量和效果。
7、定期清除酸洗槽中污泥
隨著除銹過程的進(jìn)行,酸洗槽將逐步沉積污泥,淤塞加熱管和其他控制裝置,應(yīng)定期清除。在噴射酸洗時(shí),槽液應(yīng)連續(xù)過濾,以免堵塞噴嘴。
8、控制時(shí)間
在完全除去銹跡的前提下,酸洗時(shí)間應(yīng)盡可能短,以減少金屬的腐蝕和氫脆的傾向。
9、注意安全
除銹酸液,一般都具有很強(qiáng)的腐蝕性,操作中應(yīng)避免酸液飛濺到皮膚或衣物上,以免遭受燒傷或破壞。
10、酸洗場地應(yīng)有排風(fēng)裝置
酸洗時(shí)常產(chǎn)生含酸氣體,為減少含酸氣體對(duì)設(shè)備的腐蝕和對(duì)人體的危害,酸洗場地應(yīng)有良好的排風(fēng)設(shè)備。
常用酸
1、硫酸
在室溫下,硫酸對(duì)金屬氧化物的溶解能力較弱,提高濃度,不能顯著提高硫酸的溶解能力,且40%以上的硫酸溶液,對(duì)氧化鐵的溶解能力顯著降低,60%以上的硫酸溶液幾乎不能溶解氧化鐵,因此,用硫酸作除銹溶液,其質(zhì)量濃度一般多控制在8%~30%。提高溫度,可以大大地提高硫酸的除銹能力,由于硫酸揮發(fā)性低,適宜于加熱操作。熱硫酸溶液對(duì)鋼鐵基體腐蝕能力較強(qiáng),對(duì)氧化皮有較大的剝落作用,但溫度過高時(shí),容易過腐蝕鋼鐵基體,引起氫脆的傾向增加。為避免這些危害,硫酸除銹液可加熱到50~60℃,一般不宜超過75℃,同時(shí)應(yīng)加適當(dāng)?shù)木徫g劑。
除銹過程中,積累的鐵鹽將顯著降低硫酸溶液的除銹能力,減慢除銹速度,并使除銹后的工件表面殘?jiān)黾?,質(zhì)量下降,因此,硫酸溶液中的鐵含量,一般不應(yīng)>60g/L。
2、鹽酸
在常溫下鹽酸對(duì)金屬氧化物有較強(qiáng)的溶解能力,而對(duì)鋼鐵等金屬基體都溶解比較緩慢。因此,用鹽酸除銹時(shí),不易發(fā)生過腐蝕和嚴(yán)重的氫脆,除銹后的工件表面殘?jiān)^少,質(zhì)量較高。鹽酸除銹的能力,幾乎與其濃度成正比。但濃鹽酸揮發(fā)性較大,特別是在加熱時(shí)容易腐蝕設(shè)備,污染環(huán)境,因此,鹽酸濃度一般不超過360g/L,并且多數(shù)是在室溫下進(jìn)行操作。
3、硝酸
硝酸是一種氧化型強(qiáng)酸,低碳鋼制品在30%的硝酸中,溶解反應(yīng)很激烈,除銹后表面潔凈,均勻。中、高碳鋼制品和低合金鋼制品,在上述濃度的硝酸中除銹后,表面殘?jiān)^多,需在堿液中進(jìn)行陽極處理,方能獲得較均勻、潔凈的表面。
硝酸揮發(fā)性強(qiáng),在與金屬反應(yīng)時(shí),放出大量有害氣體(氧化氮類),并釋放大量的熱。硝酸對(duì)人體有很強(qiáng)的腐蝕性,在操作時(shí)應(yīng)做好防護(hù)工作,酸槽應(yīng)有通風(fēng)和冷卻裝置。
4、磷酸
磷酸是中等強(qiáng)度的無機(jī)酸,由于磷酸一氫鹽和正磷酸鹽難溶于水,因此,磷酸的除銹能力較低,為彌補(bǔ)這一缺點(diǎn),用磷酸溶液除銹,一般都需要加熱。磷酸溶液除銹的優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)生氫脆的可能性較小,殘留在工件表面的少量溶液,能轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄粤姿猁}保護(hù)膜,適于焊接件、組合件涂裝前的除銹。
濃磷酸與—定比例的硝酸、硫酸、醋酸或鉻酸配合,處理鋁、銅、鋼鐵等金屬,可以提高其光澤。
5、(qing)氟suan
(qing)氟suan能溶解含硅的化合物,對(duì)鉛、鉻等金屬的氧化物也具有較好的溶解能力。因此,(qing)氟suan常用于浸蝕鑄件和不銹鋼等特殊材料。濃度為10%的(qing)氟suan溶液對(duì)鎂及其合金的腐蝕比較緩和,也常用于鋁制品的浸蝕。
(qing)氟suan毒性大,揮發(fā)性強(qiáng),在使用時(shí),應(yīng)嚴(yán)防(qing)氟suan和氟化氫氣體接觸人體,酸槽應(yīng)有抽風(fēng)裝置。
6、鉻酐
鉻酐溶液(鉻酸、重鉻酸)具有很強(qiáng)的氧化能力和鈍化能力,但對(duì)金屬氧化物的溶解能力較低,故一般多用于消除酸處理后的殘?jiān)陀糜阝g化。鉻酐有毒,其污水須嚴(yán)格處理。
7、檸檬酸
是安全沒毒的有機(jī)酸,對(duì)氧化鐵溶解能力好,適用于除鐵銹,隨著溶液濃度增加和溫度升高,溶解氧化鐵的速度加快。檸檬酸對(duì)金屬離子如三價(jià)鐵離子和二價(jià)鐵離子有很強(qiáng)的鉻合能力,對(duì)金屬的腐蝕率低。銅、黃銅、鋁、鉻、鎳等金屬均能耐檸檬酸的侵蝕。
8、草酸
是金屬酸洗常用的有機(jī)酸,有很強(qiáng)的氧化性,常溫時(shí)緩慢腐蝕鋼鐵,加熱時(shí)生成草酸鐵保護(hù)膜。適用于作金屬酸洗除銹液,拋光液的組分。
9、氨基硫酸
是金屬安全酸洗常用酸,與金屬作用時(shí)反應(yīng)緩慢,腐蝕率低、不產(chǎn)生氫氣。添加適宜的緩蝕劑,就能抑制其對(duì)鋼鐵、銅、不銹鋼等多種金屬的腐蝕。它溶解氧化鐵的能力較低,除銹能力不及草酸。酸洗時(shí)生成的鹽類溶解度高,不存在析出沉淀問題。適用于酸洗除銹及除水垢。