無(wú)縫鋼管的酸洗鈍化是一種化學(xué)反應(yīng),首先通過(guò)酸洗溶液可以去除鋼鐵表面上的氧化皮和銹蝕物,同時(shí)完成鈍化工藝。可有效防止無(wú)縫鋼管氧化,達(dá)到防腐蝕的目的。
無(wú)縫鋼管酸洗鈍化前,必須去除油,脫脂,去除表面拉絲化合物等雜質(zhì)。酸洗鈍化后的無(wú)縫鋼管表面變成均勻銀白色,大大提高不銹鋼抗腐蝕性能。
無(wú)縫鋼管的磷化是將無(wú)縫鋼管浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表面沉積形成一層不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)換膜的過(guò)程,磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程,所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜,從而在一定程度上防止金屬被腐蝕;
用于涂漆前打底,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力;在金屬冷加工工藝中起減摩潤(rùn)滑使用。
無(wú)縫鋼管的“磷化皂化”是指磷化后再皂化的一種工藝。它一般應(yīng)用于拉拔或拉伸等機(jī)加工工藝中。磷化膜后一般為8-12微米,然后進(jìn)入到皂化液中,之后拉拔或拉伸。
無(wú)縫鋼管的皂化的目的是進(jìn)一步增加潤(rùn)滑性能。
無(wú)縫鋼管的酸洗、磷化、皂化無(wú)縫鋼管作業(yè)操作規(guī)程簡(jiǎn)要工藝:酸洗→高壓力沖洗→磷化→高壓水沖洗→皂化→干燥→調(diào)運(yùn)堆放。
1、酸洗定義:酸類按照一定的濃度、溫度、速度,用化學(xué)的方法去除氧化鐵皮,稱為酸洗。
2、酸洗分類: 按酸的種類分:硫酸酸洗、鹽酸酸洗、硝酸酸洗、氫氟酸酸洗。酸洗必須根據(jù)鋼材的材質(zhì)選用不同的介質(zhì),例如用硫酸和鹽酸酸洗碳素鋼,硝酸加氫氟酸的混合酸酸洗不銹鋼等。按鋼材的形狀分:線材酸洗、鍛件酸洗、鋼板酸洗、帶鋼酸洗等。按酸洗設(shè)備類型分:槽式酸洗、半連續(xù)酸洗、全連續(xù)酸洗、塔式酸洗。
3、酸洗的原理:酸洗是用化學(xué)方法除去金屬表面氧化鐵皮的過(guò)程,因此也叫化學(xué)酸洗。鋼管表面形成的氧化鐵皮(Fe203、 Fe304、Fe0)都是不溶解于水的堿性氧化物,當(dāng)把它們浸泡在酸液里或在其表面上噴灑酸液時(shí),這些堿性氧化物就可與酸發(fā)生一系列化學(xué)變化。
由于碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼鋼材表面上的氧化鐵皮具有疏松、多孔和裂縫的性質(zhì),加之氧化鐵皮在酸洗機(jī)組上隨同帶鋼一起經(jīng)過(guò)矯直、拉矯、傳送的反復(fù)彎曲,使這些孔隙裂縫進(jìn)一步增加和擴(kuò)大,所以,酸溶液在與氧化鐵皮起化學(xué)反應(yīng)的同時(shí),亦通過(guò)裂縫與孔隙而與鋼鐵的基體鐵起反應(yīng)。也就是說(shuō),在酸洗一開(kāi)始就同時(shí)進(jìn)行著3種氧化鐵皮和金屬鐵與酸溶液之間的化學(xué)反應(yīng)。 ⑴ 氧化鐵皮與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被溶解(溶解作用)。 ⑵ 金屬鐵與酸作用生成氫氣,機(jī)械地剝落氧化鐵皮(機(jī)械剝離作用)。 ⑶ 生成的原子氫使鐵的氧化物還原成易于酸作用的亞鐵氧化物,然后與酸作用而被去除(還原作用)。
1、鈍化原理:其鈍化的機(jī)理可用薄膜理論來(lái)解釋,即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性物質(zhì)作用,作用時(shí)在金屬表面生成 一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨(dú)立相存在,通常是氧化金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開(kāi)的作用,防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸,從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達(dá)到防腐蝕的作用。
2、鈍化優(yōu)點(diǎn):
1)與傳統(tǒng)的物理封閉法相比,鈍化處理后具有絕對(duì)不增加工件厚度和改變顏色的特點(diǎn)、提高了產(chǎn)品的精密度和附加值,使操作更方便;
2)由于鈍化的過(guò)程屬于無(wú)反應(yīng)狀態(tài)進(jìn)行,鈍化劑可反復(fù)添加使用,因此壽命更長(zhǎng)、成本更經(jīng)濟(jì)。
3)鈍化促使金屬表面形成的氧分子結(jié)構(gòu)鈍化膜、膜層致密、性能穩(wěn)定,并且在空氣中同時(shí)具有自行修復(fù)作用,因此與傳統(tǒng)的涂防銹油的方法相比,鈍化形成的鈍化膜更穩(wěn)定、更具耐蝕性。
在氧化層中大部分的電荷效應(yīng)是直接或間接地同熱氧化的工藝過(guò)程有關(guān)的。
在800→1250℃的溫度范圍內(nèi),用干氧、濕氧或水汽進(jìn)行的熱氧化過(guò)程有三個(gè)持續(xù)的階段,首先是環(huán)境氣氛中的氧進(jìn)入到已生成的氧化層中,然后氧通過(guò)二氧化硅向內(nèi)部擴(kuò)散,當(dāng)它到達(dá)Si02-Si界面時(shí)就同硅發(fā)生反應(yīng),形成新的二氧化硅。
這樣不斷發(fā)生著氧的進(jìn)入—擴(kuò)散—反應(yīng)過(guò)程,使靠近界面的硅不斷轉(zhuǎn)化為二氧化硅,氧化層就以一定的速率向硅片內(nèi)部生長(zhǎng)。
磷化處理是一種化學(xué)反應(yīng),在表面形成一層膜(磷化膜)的一種表面處理工藝。
磷化處理工藝主要用在金屬表面,目的也是為金屬表面提供一層保護(hù)膜,讓金屬與空氣隔絕,防止其被腐蝕;還會(huì)用于一些產(chǎn)品涂漆之前的打底,有了這層磷化膜能夠提高漆層的附著力和防腐蝕能力,提高裝飾性讓金屬表面看起來(lái)更漂亮,并且還能夠在部分金屬冷加工過(guò)程中起到潤(rùn)滑的作用。
經(jīng)過(guò)磷化處理后能讓工件在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)氧化生銹,所以磷化處理的應(yīng)用非常廣泛,也是常用的一種金屬表面處理工藝,在汽車,船舶,機(jī)械制造等行業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越多。
通常情況下,一種表面處理后都是呈現(xiàn)出一種顏色,但是磷化處理可以根據(jù)實(shí)際需求,通過(guò)使用不同的磷化劑就會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色,這也就是我們經(jīng)常會(huì)看到磷化處理有灰色,彩色或者是黑色。
鐵系磷化:磷化后表面會(huì)呈現(xiàn)出彩虹色以及藍(lán)色,所以又被稱為彩磷,磷化液主要以鉬酸鹽為原料,會(huì)在鋼鐵材料表面形成彩虹色的磷化膜,也主要是用于涂裝底層,以達(dá)到工件的防腐蝕能力和提高表面涂層的結(jié)合力。
無(wú)縫鋼管酸洗鈍化無(wú)縫鋼管次冷拔就是原料(毛管或成品管)→打頭→酸洗→磷皂化(即潤(rùn)滑)→冷拔,如還有第二次冷拔,需不需要退火就看是什么鋼種了。
一般低碳鋼是不需要退火的,次冷拔后→潤(rùn)滑→冷拔→退火→矯直→切割→成品檢驗(yàn)→打包入庫(kù)。后質(zhì)量要求高的做酸洗鈍化處理。
無(wú)縫管酸洗鈍化處置的慣例工藝進(jìn)程為確保酸洗鈍化質(zhì)量,酸洗鈍化起首需思索采用酸洗鈍化液浸泡的方法,在不方便于采用液體浸泡的狀況下,才思索用涂刷酸洗鈍化膏的方法,但不宜運(yùn)用涂刷酸洗鈍化液的方法。當(dāng)采用酸洗鈍化液浸泡的方法時(shí),需按期對(duì)浸泡液進(jìn)行測(cè)試和化驗(yàn)鋼管酸洗鈍化的慣例工藝進(jìn)程如下:→酸洗→沖洗→鈍化(池洗)→預(yù)處置→→酸洗鈍化(二合一)液(池洗)→沖刷→后處置→酸洗鈍化(二合一)膏(池洗)→5.1預(yù)處置5.1.1去除焊縫及母材外表的飛濺、焊藥、塵土等。
在預(yù)制加工、焊接、試驗(yàn)及熱處理過(guò)程中,會(huì)使管道(碳銅管、不銹鋼管)表面積聚氧化鐵、焊渣、油垢等污物,使管子的抗蝕性能變化。
管子經(jīng)過(guò)酸洗液的清洗,能清去管子表面的臟物;再經(jīng)過(guò)鈍化依處理,能使鋼管表面形成一層防氧化的保護(hù)膜,從而鋼管的耐蝕性能變好,保障生產(chǎn)工藝的正常運(yùn)行。
(1) 無(wú)縫鋼管不能用腐蝕性較強(qiáng)的配方酸洗,否則會(huì)發(fā)生局部腐蝕。但奧氏體不銹鋼可以用酸洗體不銹鋼的工藝進(jìn)行酸洗。
(2) 含有氯離子的配方,酸洗速度較快,只用于厚氧化膜的初酸洗。初酸洗后再用其他酸洗工藝進(jìn)行第二次酸洗。氯離子易引起不銹鋼點(diǎn)腐蝕。配制酸洗溶液時(shí)盡量用蒸餾水,防止氯離子的混入。
(3) 擦洗、滾洗、酸洗膏酸洗時(shí),應(yīng)使酸洗表面始終保持濕潤(rùn),不能干燥,否則局部酸濃度過(guò)高,將產(chǎn)生云霧狀花紋。
(4) 在各種酸洗工藝過(guò)程中都必須注意嚴(yán)格控制酸洗溫度、時(shí)間等工藝條件,否則會(huì)酸洗不足、過(guò)酸洗,甚至發(fā)生工件腐蝕報(bào)廢。
無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)和工藝流程是比較多的,而且也是比較復(fù)雜的,對(duì)于無(wú)縫鋼管生產(chǎn)中要用到酸洗和鈍化的,這樣做的目的增加了無(wú)縫鋼管的一層保護(hù)膜,使得無(wú)縫鋼管更加堅(jiān)固和耐用,從而使得優(yōu)勢(shì)更加突出。那么無(wú)縫鋼管的酸洗的過(guò)程中要注意哪些問(wèn)題呢?有什么優(yōu)勢(shì)呢?下面長(zhǎng)沙無(wú)縫鋼管廠的小編為大家進(jìn)行詳細(xì)解答。
1:碳鋼酸洗鈍化液將酸洗和鈍化合二為一,大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
2:酸洗鈍化液的使用和操作非常方便,槽洗浸泡使用中小型碳鋼管件,或使毛刷刷涂或噴淋的方法進(jìn)行操作,清水沖洗即可。
3:使用溫度5-30攝氏度,酸洗鈍化5-15分鐘左右即可達(dá)到酸洗效果。
4:無(wú)縫鋼管鈍化,有時(shí)也稱“酸洗”。金屬由于介質(zhì)的作用生成的腐蝕產(chǎn)物如果具有致密的結(jié)構(gòu),形成了一層薄膜(往往是看不見(jiàn)的),緊密覆蓋在金屬的表面,則改變了金屬的表面狀態(tài),使金屬的電極電位大大向正方向躍變,而成為耐蝕的鈍態(tài)。如Fe→Fe++時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電位為-0.44V,鈍化后躍變到+0.5～1V,而顯示出耐腐蝕的貴金屬性能,這層薄膜就叫鈍化膜,金屬的鈍化也可能是自發(fā)過(guò)程(如在金屬的表面生成一層難溶解的化合物,即氧化物膜)。在工業(yè)上是用鈍化劑(主要是氧化劑)對(duì)金屬進(jìn)行鈍化處理,形成一層保護(hù)膜。
普通無(wú)縫鋼管為什么要進(jìn)行酸洗,熱軋管料或中間熱處理后的在制管,在普通無(wú)縫管冷加工之前,應(yīng)清除掉內(nèi)外表面的氧化鐵皮。氧化鐵皮的存在,一方面影響隨后進(jìn)行的潤(rùn)滑的質(zhì)量;另一方面,由于它的硬度高于基體金屬,冷加工時(shí)會(huì)壓入無(wú)縫鋼管表面而產(chǎn)生缺陷。結(jié)果是:加工變形時(shí)摩擦力增大,工具磨損加劇,無(wú)縫鋼管表面質(zhì)量下降,使冷加工過(guò)程不能正常和有效地進(jìn)行。
因此,清除管料和在制品表面氧化鐵皮是很重要的。在無(wú)縫鋼管冷加工生產(chǎn)中,氧化鐵皮的清除,廣泛采用的是化學(xué)方法,即對(duì)碳鋼無(wú)縫管和低合金無(wú)縫鋼管一般采用酸洗方法,對(duì)高合金無(wú)縫鋼管采用酸洗或堿酸復(fù)合洗的方法。
普通碳鋼無(wú)縫鋼管表面的氧化鐵皮主要是二氧化二鐵(Fe2O3)、四氧化三鐵(Fe3O4)和氧化亞鐵(FeO)三種鐵的氧化物。在氧化鐵皮接近空氣的部分,氧原子數(shù)量較多,因此生成了含氧較多的Fe2O3(其中氧占30%),在中間部分生成含氧量中等的Fe2O3(其中含氧量為27.6%),而在最靠近鐵基體的部分,則生成含氧量少的FeO(其中含氧量占22.2%)。-鋼管廠
一般,普通無(wú)縫鋼管在大于575℃的溫度下所生成的氧化鐵皮,其結(jié)構(gòu)分為三層:第一層是Fe2O3;第二層是Fe3O4;第三層是Fe3O4和FeO的混合物。第三層最厚約占氧化鐵皮厚度的80%～85%;第二層次之,約占4%～18%;第一層最薄只占1%～2%。但氧化鐵皮的厚度以及各層的比例并不是一定的,而是隨著加熱溫度、加熱速度和氧化介質(zhì)(蒸汽、水、爐氣)的不同而有所變化。
