在電鍍產(chǎn)業(yè)鏈中,很多工序都需要酸洗,不同階段酸洗的目的不同,有的是為了去除氧化皮,有的是為了提高工件的表面活性,有的是為了減小尺寸。
傳統(tǒng)酸洗工藝繁瑣、流程長(zhǎng)、成本高、能耗高、污染嚴(yán)重、工況惡劣等。更可怕的是,它會(huì)對(duì)鋼材的內(nèi)在質(zhì)量造成極大的傷害。因此,改進(jìn)酸洗工藝,采取防氫措施成為人們關(guān)注的問題。
一、酸洗工藝的改進(jìn)。
鋼鐵表面的鐵銹主要是氧化鐵和氫氧化物等。這些鐵銹的清除主要是通過表面活性劑等幫助下的酸性成分的協(xié)同作用來完成的。作用過程是溶解和剝離。為了克服酸洗造成的缺點(diǎn),進(jìn)行了以下改進(jìn):
()首先,降低酸濃度。一般鋼鐵件用% ~ %的HC(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),可以快速去除氧化皮,但用量大,酸霧重,對(duì)基體的過度腐蝕也強(qiáng),難以保證產(chǎn)品質(zhì)量。例如,采用低濃度酸洗工藝,對(duì)于降低酸耗、改善環(huán)境、提高工件表面質(zhì)量具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該工藝?yán)醚趸さ亩嗫仔?,酸液在?rùn)濕劑的作用下迅速滲入基體與氧化皮的界面,產(chǎn)生Fe HCl=fec L H的化學(xué)反應(yīng),利用氫氣的機(jī)械剝離去除氧化皮,清潔表面。由于氧化物在稀酸中反應(yīng)緩慢,酸性除垢劑對(duì)裸露基材有很強(qiáng)的吸附能力,防止了過度腐蝕,減少了酸的無用消耗,也減少了工件的滲氫量。
()其次,利用混合酸液的綜合特性。生產(chǎn)中除銹常用鹽酸或硫酸溶液,但其性能不同。如果將鹽酸和硫酸按照適當(dāng)?shù)谋壤渲瞥苫旌先芤?,就可以兼具兩種功能,既可以提高除銹速度,又可以降低操作溫度。
()三是采用多功能高效除油除銹劑。如多功能酸洗脫脂粉和活性鹽,是對(duì)鋼鐵酸洗工藝的改進(jìn)。
()最后采用特殊的酸洗工藝。根據(jù)不同工件的形狀和用途,應(yīng)采用不同的酸洗工藝,這意味著酸洗工藝也應(yīng)個(gè)性化。
二、防止氫脆的措施。
酸洗過程中的氫滲透是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程,它涉及腐蝕的共軛步驟,氫在金屬表面吸附沉淀和浸入金屬的平行和串聯(lián)步驟,以及深層次的應(yīng)力腐蝕問題。
研究表明,直接電化學(xué)測(cè)量滲氫量是研究酸洗過程滲氫行為的一種可行方法。
為了降低鋼件的滲氫程度,可采取以下防滲氫措施:
首先介紹多功能慢抑制劑。該多功能產(chǎn)品具有緩蝕抑霧功能,不僅酸洗速度快,而且具有很強(qiáng)的抑制氫氣滲透的功能,緩蝕率高。第二,控制酸洗條件。鋼酸洗液中滲氫量與酸度關(guān)系不大,但與酸洗溫度和酸洗時(shí)間的平方根成正比。建議采用酸濃度高、酸洗時(shí)間短的酸洗方法。酸洗淬火零件等高強(qiáng)度鋼時(shí),應(yīng)更加注意這個(gè)問題。酸濃度和酸溫洗滌時(shí)間控制良好。
第三,防止金屬雜質(zhì)污染酸洗液。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)酸洗液中含有磷、砷、錫、汞、鉛、鋅、鎘等金屬雜質(zhì)時(shí),會(huì)促進(jìn)氫滲透的增加,加劇氫脆斷裂的趨勢(shì)。第四,氫置換處理。酸洗后的工件最好在 ~ 進(jìn)行 ~ 小時(shí)的氫置換處理。如果表面處理產(chǎn)生氫滲透,應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)將其趕走,使部件不會(huì)因氫脆而失效。