化學(xué)除銹操作工藝

(1)首先制作兩個洗液槽，一個稱

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。常用無機酸和有機酸作為除銹材料，因而通常又稱為酸洗。

1、控制酸洗液濃度

除銹過程中水分會逐漸蒸發(fā)，因此，應(yīng)隨時加水調(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?/p>

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，也常把溫度控制在60~70℃范圍。對某些較柔和的酸液，因?qū)ぜ驮O(shè)備腐蝕較小，有時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，通常用100~170kPa的壓力，有時也用280kPa的壓力，靠泵加壓，對復(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，用串動、旋轉(zhuǎn)工件，壓縮空氣或機械旋轉(zhuǎn)葉片等都可以實現(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，才會考慮采用。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，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。水洗必須徹底，不允許有殘酸遺留在工件表面，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、除銹過程必須連續(xù)地進(jìn)行

除銹過程各工序必須連續(xù)地進(jìn)行，中途不應(yīng)停頓，否則會影響除銹質(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，槽液應(yīng)連續(xù)過濾，以免堵塞噴嘴。

8、控制時間

在完全除去銹跡的前提下，酸洗時間應(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

酸洗時常產(chǎn)生含酸氣體，為減少含酸氣體對設(shè)備的腐蝕和對人體的危害，酸洗場地應(yīng)有良好的排風(fēng)設(shè)備。

1、硫酸

在室溫下，硫酸對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。熱硫酸溶液對鋼鐵基體腐蝕能力較強，對氧化皮有較大的剝落作用，但溫度過高時，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渣增加，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

在常溫下鹽酸對金屬氧化物有較強的溶解能力，而對鋼鐵等金屬基體都溶解比較緩慢。因此，用鹽酸除銹時，不易發(fā)生過腐蝕和嚴(yán)重的氫脆，除銹后的工件表面殘渣較少，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，表面殘渣較多，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，在與金屬反應(yīng)時，放出大量有害氣體(氧化氮類)，并釋放大量的熱。硝酸對人體有很強的腐蝕性，在操作時應(yīng)做好防護(hù)工作，酸槽應(yīng)有通風(fēng)和冷卻裝置。

4、磷酸

磷酸是中等強度的無機酸，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，為彌補這一缺點，用磷酸溶液除銹，一般都需要加熱。磷酸溶液除銹的優(yōu)點在于產(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。

濃磷酸與一定比例的硝酸、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、氫氟酸

氫氟酸能溶解含硅的化合物，對鉛、鉻等金屬的氧化物也具有較好的溶解能力。因此，氫氟酸常用于浸蝕鑄件和不銹鋼等特殊材料。濃度為10%的氫氟酸溶液對鎂及其合金的腐蝕比較緩和，也常用于鋁制品的浸蝕。

氫氟酸毒性大，揮發(fā)性強，在使用時，應(yīng)嚴(yán)防氫氟酸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)具有很強的氧化能力和鈍化能力，但對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渣和用于鈍化。鉻酐有毒，其污水必須嚴(yán)格處理。

7、檸檬酸

是安全無毒的有機酸，對氧化鐵溶解能力好，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。檸檬酸對金屬離子如三價鐵離子和二價鐵離子有很強的鉻合能力，對金屬的腐蝕率低。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酸，有很強的氧化性，常溫時緩慢腐蝕鋼鐵，加熱時生成草酸鐵保護(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。