酸洗工藝及快速去除氧化皮的原理
碳鋼或中低碳合金鋼制成的緊固件在潮濕的環境中容易生銹。熱鐓和紅沖時會形成黑色致密的氧化皮,不僅影響外觀,也給後期處理帶來不便。通常可采用噴砂、拋丸、熱酸洗、常溫酸洗等方法除銹除鱗。下面介紹壹種快速去除氧化皮的酸洗工藝。
1,基本公式
根據文獻《化學清洗實用技術》、《鋼鐵材料酸洗化學》、《酸洗除銹技術》,確立了以鹽酸為主要成分的常溫酸洗工藝的基本配方(1l溶液)為:
鹽酸420ml,烏洛托品5g,十二烷基硫酸鈉5g,草酸5g,OP-100g,添加劑10ml,磷酸14ml。
鹽酸是主要成分;磷酸的加入可以提高酸洗速度;草酸可與fe2+和fe3+絡合,加速氧化皮的溶解。添加劑還可以與fe2+和fe3+絡合,明顯加速氧化皮的溶解。十二烷基硫酸鈉起潤滑和滲透作用;Op-10具有滲透抑霧功能。
2.含量測定
鹽酸酸洗由420ml鹽酸增加到1000ml。結果用了48分鐘才完全去除水垢,單位面積失重為118g/m2。鹽酸基本配方為420ml時,完全除垢需要23min,單位面積失重為101g/m2。
烏洛托品的加入不僅降低了氧化皮的去除率,而且增加了酸洗時間。1g加到5g中,稍微增加了基體的腐蝕,產生坑和凹坑。
在添加十二烷基硫酸鈉從1g到5g的實驗中,僅添加1g加快了酸洗速度,繼續增加用量時酸洗速度不明顯。
在分別添加草酸從1g到5g的實驗中,隨著草酸含量的增加,氧化皮的去除速度會加快,超過5g後酸洗速度不會明顯增加。
Op-10分別從1g增加到10g。加入1g時,除垢速度加快,之後繼續增加。提速不明顯,加了之後酸霧明顯減少。
添加劑添加量在1g ~ 10g時,氧化皮溶解速度加快,但濃度大於10ml時,速度增加不明顯。
該添加劑由濟南泰格化工有限公司生產..
向14、28、42、56、70和140ml磷酸中分別加入水,可加快除垢速度。磷酸濃度的增加加快了除垢速度,但超過56ml後速度增加不明顯。因此確定磷酸含量為56 ml/L,該配方除垢時間約為16min,比鹽酸酸洗節省30%,大大縮短了除垢時間。
3.結論
本工藝最佳配方(1l溶液):42ml鹽酸;十二烷基硫酸鈉10g;;草酸5g;op-10 10g;添加劑10ml;;56毫升磷酸。
該配方比鹽酸溶液除垢速度快70%。