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金屬表面處理中酸洗的注意事項(xiàng)

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電鍍產(chǎn)業(yè)鏈上,多道工序需要酸洗,酸洗在不同階段其目的是不一樣的,有的是為了去除氧化皮,有的是為了提高工件表面活性,有的是為了縮小尺寸等。

傳 統(tǒng)的酸洗工藝繁瑣、流程長(zhǎng)、成本高、能耗大、污染嚴(yán)重、勞動(dòng)條件差等,更為可怕的是對(duì)鋼材內(nèi)在質(zhì)量產(chǎn)生很大的危害——?dú)浯唷?/span>

在鋁材上講煙霧大,環(huán)境差,廢水多,腐蝕嚴(yán)重。

為此,改進(jìn)酸洗工藝,采取防滲氫措施,已成為人們關(guān)注的問(wèn)題。

(1)酸洗工藝的改進(jìn)。鋼鐵表面的銹蝕主要是鐵的氧化物和氫氧化物等,清除這些銹蝕主要是酸類組分借助表面活性劑等的協(xié)同作用來(lái)完成的,其作用過(guò)程大致是溶解和剝落。

為克服酸洗帶來(lái)的缺點(diǎn),作如下改進(jìn)。

  1. 首先降低酸濃度。一般鋼鐵件采用30%~35%HC1(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),除去氧化皮的速度快,但耗量大,酸霧重,對(duì)基體的過(guò)腐蝕也強(qiáng),難以保證產(chǎn)品質(zhì)量。如用低濃度酸洗工藝對(duì)降低酸液消耗,改善環(huán)境,提高工件表面質(zhì)量有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

    該工藝?yán)醚趸さ亩嗫仔?,在?rùn)濕劑的作用下使酸液迅速滲透到基體與氧化皮的界面上發(fā)生Fe+2HC1==2FeC12+H2↑化學(xué)反應(yīng),利用氫氣的機(jī)械剝落作用,達(dá)到除去氧化皮清潔表面的作用。

    由于氧化物在稀酸中的反應(yīng)緩慢,酸性除垢劑對(duì)裸露基體的吸附力強(qiáng),防止了過(guò)腐蝕,降低了酸的無(wú)用消耗,同時(shí)亦減輕了工件滲氫數(shù)量。

  2. 其次,利用混合酸液的綜合特性。生產(chǎn)上常用鹽酸或硫酸液除銹,但兩者的性能各異,若將鹽酸與硫酸按適當(dāng)比例配制成混合液,能兼有兩者的功能,既能提高除銹速度,又降低了操作溫度。

  3. 再次,采用多功能的高效除油除銹劑。如多功能酸洗除油粉及活化鹽等,這是鋼鐵酸洗工藝的進(jìn)步。最后,采用特殊的酸洗工藝。針對(duì)不同工件的形狀、用途、采取不同的酸洗工藝,就是說(shuō)酸洗工藝也應(yīng)該個(gè)性化。

(2)防止氫脆的措施
       酸洗過(guò)程的滲氫是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程,即涉及腐蝕的共軛步驟,又涉及氫在金屬表吸附和析出的以及浸入金屬內(nèi)部的并、串聯(lián)步驟,還涉及到應(yīng)力腐蝕的深層次問(wèn)題。

      研究表明,在酸洗條件下,直接進(jìn)行滲氫的電化學(xué)測(cè)量是研究酸洗過(guò)程滲氫行為的可行方法。(2)為減輕鋼鐵件滲氫程度,可采取如下一些防滲氫措施。

第一,引入多功能的緩抑制。該產(chǎn)品多功能性具有緩蝕與抑霧功能,不僅酸洗速度快,而且阻抑滲氫的功能較強(qiáng),緩蝕率高。

第二,控制酸洗條件。鋼鐵在酸洗液中的滲氫量與酸度關(guān)系不太大,但與酸洗溫度成正比,與酸洗時(shí)間的平方根成正比,建議采用酸液濃度較高、酸洗時(shí)間很短的酸洗方法。高速鋼淬火件等高強(qiáng)度鋼酸洗更要注意這個(gè)問(wèn)題。控制好酸的濃度、酸液溫洗時(shí)間三要素。

第三,防止金屬雜質(zhì)污染酸洗液。業(yè)已查明,當(dāng)酸洗液中含有P、As、Sn、Hg、Pb、Zn、Cd等金屬雜質(zhì)時(shí),會(huì)促進(jìn)滲氫量增加,加劇氫脆斷裂傾向。

第四,驅(qū)氫處理。是凡經(jīng)過(guò)酸洗工件,最好進(jìn)行180~200℃×3~4h驅(qū)氫處理。如果表面處理產(chǎn)生了滲氫,應(yīng)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)驅(qū)趕,使構(gòu)件不至于因氫脆破壞失效。前航空部為測(cè)氫脆曾制訂過(guò)標(biāo)(HB5067)可供參考。

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