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不锈钢氧化皮常温无氟清洗


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文 章 编 号 :0

13 4 ( 0 0 0  0 20  1 0 —8 9 2 0 ) 20 2 — 2

不锈 钢 氧化皮 常温无 氟清洗 
22一 
王 成, 江   峰 

( 中国科学 院金 属腐蚀与 防护研究所 金属腐蚀 与防护 国家 重点实验 室 
摘 要 : 绍 了一种新型 用于不锈钢表 面氧化皮 常温无氟 清洗的除锈液 , 介 确定 了其化 学成分和主要 处 

理 工艺参数 , 获得 了优 异的化 学除镑 效果和 最佳工 艺参数 : 定性地讨论 了化学除锈液 中各种成分在 

关 程!  ; 袭   宵 b0   键:   兰 劈连 碑诵乞e   I 词  吾     国 缸
中 图分 类 R : G1 8 - T    7 文献标识 码 :   甘 I  

Ro m  m p r t e Fl o i — r e Pi k i g o   o Te e a ur   u r de f e   c ln   f

S a nl s  t e  i e La e   t i e sS e lOx d   y r W ANG  e g. I Ch n JANG  n   Fe g

1 前

言 



宁 辽  

整。 对于不锈钢 氧化皮 的清 除 , 内一 般多采用传统  国 工 艺  , 即用 硝酸 、 氢氟 酸、 铬酸及亚硝 酸钠处理 。 采  用 这些 物质作 为 除锈剂 , 废液 不易 处理 , 腐蚀 设备 ,   污 染环境 , 害操作人员 的身体健康 。 危   鉴于 以上 几个方面 的问题 , 我们通 过查 阅文献 、   实 验研 究 , 到了一种对环境 不造成污 染、 找 对工人健  康 不造 成危害韵 不锈钢 表面氧化皮常 温清 洗技术 。  

焖   日常生 活中得到 了极 其广泛 的应用 。不锈钢 中常常 
卜  U 

不锈 钢 由于其优 异的耐蚀性能 而在工业 生产 和 

添加铬 、 等台金化元 素来提高其 ∞ 镍 耐蚀性 。 当不锈 钢    经各种 机械 加工 处理或 经过 一定 时 问的使用 后 , 表 
、 O    

面会形 成一 层薄 而致 密的 氧化物 膜 , 主要 成分 中 其  
含有 大量 的 氧化 铬 ( r   、 C 。 ) 氧化 镍 ( i , 0 N 0) 以及 十  分难溶 的氧化 铁铬 ( e ? r    。在机械 加工过  F O C   )“ O 程中形成 的这 层氧化 物膜如果不 采取适 当的措施 清 

2 清 洗 液的 组 成 
根 据 多 次 试 验 , 们 选 用 了 硫 酸 、 酸 、 氧 水  我 盐 双

除掉 , 影响产品 的外 观质量 , 还会影 响后 序  不但 而且
加工 , 至影响产品 的使 用性能 。因此 , 甚 完全有必要  彻底清 除这层 氧化膜 。这对于保持 不锈钢表 面的光  洁, 延长零 件的使用 寿命 具有重要 的现实意义 。   去 除氧 化皮 的方法 有机 械 的 、 电化学 的和化 学  的 。 。无论采 用哪种方 法 , : 都必须 既能干净地去 除 

和乙醇及少量 的缓蚀剂 以适 当的 比例 混合 作为不锈  钢 氧化 皮 的去 除液 。其工 艺配方及操作条 件如下 :  
HCI 1 1 ) ( . 9  H, O 1 8 ) S ( . 4  2 0 3 0 mL/   8 ~ 3  L 1 0 2 0 mL/     ~ 4  9 L

H2 (0 ) O23    C H、 H , O   ( H2 N C )    

2 0 2 0m /   3  ̄ 8  L L 10    /  1 ~1 0mL L 3 适 量 

表面 的氧化 膜 , 能使 表面 达到 高度清 洁和 高度 平  又

收 稿 日期 :L 9 —0 2   9 91 —5

作 者 简 介 : 成 (9 l)男 , 宁朝 阳人 , 工 、 士  王 17一 , 辽   助 硕

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电 镀 与 精 饰 
0  
t  

第 2 卷第 2 总 11   ? 3? 2 期(   期) 3 2  

室 温 
3 5mi  ~   n

试 验 结 果 表 明 , 过 这 种 除 锈 液 处 理 的 不 锈 钢  经

的表 面能达 到镜 面光 亮 , 理效 果达 到甚 至优 于传  处 统工艺 处理 的不锈 钢 的表 面质 量 , 且处 理过程 中 而   不会 产生有 害物质 , 废液 处理简单 , 达到 了除 锈质量 
好 、 染 小 的 目的  污

3 各 种 成分 在 清 洗液 中的作 用 
资料表 明“ , 于不锈钢 表面所 形成 的氧化 皮 .  对   用单 一的酸 溶液很 难 去除 , 因此 我们选 用 了以盐 酸  为主 , 辅之 以硫 酸 的侵蚀及 双氧水 的氧化作用 , 成  制 了一 种 H I   O H 02 C — S     体系 的不 锈钢氧 化皮清 洗  H
液。  
3 1 盐 酸  .

时更 是如此  。 因此必须采 用有效 的稳定剂来抑 制  双氧 水的分解 . 有关文 献介 绍 , 氧水的稳定剂 有  据 双 三 类 : 类 是 有 机 酸 ; 一 类 是 醇 类 , 乙 二 醇 、 醇  一 另 如 乙 等; 再有 一类就是 胺类 . 乙酰胺 、 如 乙酰基苯胺等  考  虑到 乙醇的来源 广泛 、 价格便 宜 , 另外 在酸洗 的过程  中一 部分 乙醇被 氧化 为 乙酸 , 进一 步增 强 了酸洗 液  的酸 洗能 力 . 因此我们 选用 乙醇作 为双 氧水 的稳定  剂。   3 5 乌 洛 脱 品 EC   N。 . (H ) :     在 不锈钢 表 面氧 化皮 的清 除过 程 中, 通常 采用  酸洗缓蚀 剂。 由于本 酸洗液主要 使用盐 酸清洗氧化  皮 , 以在 酸洗液 中 配以适 当 比例 的乌洛 脱 品来 抑  所 制不锈钢 的过腐蚀 。  

4 清 洗 液 的配 制 及 其使 用 过程 中   应 注 意 的事 项 
配制该 溶液时 , 首先 确定所需 清洗液 的总量 , 并  计算 各组份 的用量 . 然后 把各组份 均匀混合 即可  各  组份 加 入 的顺 序 如 下 :   水 、 H S   浓 HC 、     浓  O 、 I C H OH、( H2  、 C )   N. H o 。每加入 一种 组份后 要充 分搅 拌 . 溶液混 合     使 均匀 。   在使用过程 中. 要严 格控制清 洗液 的温度 , 不应  超过 规定值 . 否则 不仅会造 成清洗 液使 用寿命 降低 .   而且 还会造成 不锈钢的过 腐蚀 。 除锈 时 , 在 加强 溶液  的流 动性是 十分必要的 , 这不仅提 高了清洗 的速 度 .   而且 由于加速 溶液 的 流动会带 走 大量 的热 量 . 至  不 于使 溶液 的温 度过 高 。另 外 , 在不锈 钢 清 除氧化 皮  后. 要用清 水充 分 冲洗掉 残液 , 干燥 , 以便 使 用或 进 


盐 酸是 一种非 氧化性 的无机 强酸 , 对铁 有较 高  的溶 解 能力 。 除锈过程 中形 成的盐类 溶解性好 , 作  操 简便 , 安全 , 除锈后不 锈钢 表 面状 态 良好 , 酸在 酸  盐 洗过程 中起 主导作用 。但 由于盐酸 是一 种蒸气压 较  高 的挥 发性 酸 , 温时 不 易控 制 , 高 当温 度超 过 6 C 0  时, 即大量挥发 , 造成严重 的气相腐蚀 。 因此 , 酸洗 过  程 中应严 格控 制 温度 , 否则 , 不但 盐酸 挥发 , 造成 气  相腐蚀 , 而且 当温度较高 时 , 还会引起双 氧水 的加 速  分解 , 从而缩短 除锈液的使用 寿命 。  
3 2 硫 酸  .

浓 硫 酸 是 一 种 氧 化 性 的无 机 强 酸 。 当其 浓 度 较 

步 处理 。  

低时 , 氧化 性小 . 对金 属造 成 的腐蚀 轻微 , 当其 浓度 

较高 时 , 以使很 多金属氧化腐 蚀 , 可 本身 还原为低 价 
的硫化 物 , 表现 出极 强的氧化 性能 。 这里 使用硫酸 主  要是进 一 步增强 酸洗 的浸 蚀 能力 , 高 酸洗 清除 氧  提 化皮 的速度。 。   实验 结果表 明 , 使用单一 的盐酸或硫  酸. 不锈 钢表面 的氧化皮去 除不完全 , 能达到光亮  不
的 目的 。   3 3 双 氧 水  .

参考文献 :  
[: 王庆 余 . 锈 钢  热台 盒钢 氧 化 皮 的 酸 洗 [] 1  不 耐 J.电镀  与精 饰 ,97 9 6 :2 18 .( )4 .   [: 胡正 前 , 文华 . 锈 钢 表 面 氧 化 皮 的 清 除 ,] 2 张 不 J .表 面 
技 术 ,9 72 ()2 . 19 .6j :0  

(3 管 从胜 , 垒平 , 庆 莘 .不 锈 钢化 学 抛 光研 究 (3 电 3 熊 徐 J   镀 与精 饰 .9 5 1( )3  19 .7 5 ;6 [] 罗 亚 峰 .不 锈 钢化 学 抛 光 的 研究 [] 4 J.材料 保护 .93  19 .
2 ( )3 . 6 2 : 8 

不锈 钢表面 的一层致密 的氧化物膜 由于其结构  上的特点 用一般 的方法很难 去除 。 我们 引入双氧水 ,   利用 其强 氧 化性 “使 这 层 氧化 物膜 的结 构 发生 变    化 . 而溶解于 盐酸和硫酸 中, 从 达到去除 氧化皮 的 目  
的。   3 4 乙 醇  .

(3 罗耀 宗 , 勇 .不 锈 钢无 硝 酸 白化 光处 理 r: 5 蒋 J .电 镀 与  环 保 ,94 1 ()2 . 1 9 ,46 :7     [  雷 光 勇 .铜丑 铜合 盒 的酸 洗 工艺 探 讨 [: 6 J.表 面 技术 .  
1 91, 9 20( ): 1  1 4.

[ ] 吴 水 清 .过 氧 化 氢 在 表 面技 术 中 的 应 用 :) 7  J .表 面技 
术 .9 72 () 1 19 .62 :.  

虽 然双 氧水 具有 很强 的氧化 能力 . 然而 其键 能  较低 , 容易断裂 而产 生 自分解 , 特别是在 其浓度较 高 

[ 3 赵 含 伦 .不 锈 钢 光 亮 钝 化 新 工 艺 C3 8  J .腐 蚀 与 防 护 一  
1 92, 9 13( 3): 8  l . 3


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