高合金耐蝕鋼的酸洗液及酸洗方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于不銹鋼表面處理技術領域，具體涉及一種高合金耐蝕鋼的酸洗液及酸洗方法。
【背景技術】
[0002]高合金耐蝕鋼，指的是含Cr量12-18wt%，Mn含量8wt%，含Ni量1.5_6wt%左右，含Cu量0.5-3wt%，其他元素均為少量的盤條。如高合金耐蝕鋼G7484，指的是含Cr量13.5wt%，Mn含量8wt%，含Ni量5wt%左右，含Cu量2.5wt% ;如高合金耐蝕鋼G7634，指的是含Cr量13.5-15wt%，Mn含量12_13wt%，含Ni量2wt%左右，含Cu量2wt% ;如高合金耐蝕鋼G7724，指的是含 Cr 量 13-15wt%，Mn 含量 13_14wt%，含 Ni 量 1.5wt% 左右，含 Cu 量 2.5wt%。該類鋼種含有鎳，但不同于304的鎳含量，在實際生產中發現，高合金耐蝕鋼不能使用硝酸和HF酸的酸洗方法。使用304等鋼種的酸洗方法非常容易過酸洗，在表面留下點蝕孔洞。所以高合金耐蝕鋼的酸洗方法一直都是個問題，另外在酸洗后處理不當容易出現花斑。
[0003]目前行業內關于高錳耐蝕性鋼種酸洗的研宄一般較少。專利號20081055045.3提到一種熱軋不銹鋼的氧化皮去除方法，酸洗液以硫酸為酸洗介質，并添加鹽酸鹽、硫脲等緩蝕劑組成，并不適用退火材的酸洗，并且使用的是硫酸酸洗。專利申請號20101032939.2提到一種拉絲線材酸洗添加劑，但未指定酸洗的鋼種和酸洗時酸的種類和添加量，并且對酸洗的方法沒有說明。專利號200510123734.X提到的就是普通的硝酸和磷酸的酸洗方法。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本發明提出了高合金耐蝕鋼的酸洗液及酸洗方法，該方法酸洗效果好，酸洗后表面潔白，美觀，沒有過酸洗和欠酸洗的行為。
[0005]本發明的目的之一是提供一種高合金耐蝕鋼酸洗液，所述酸洗液由鹽酸、硫酸、磷酸、緩蝕劑、表面活性劑、溶液穩定劑及水組成；所述各物質質量比例如下:鹽酸8-22wt%，硫酸4-10wt%，磷酸0.5-lwt%，緩蝕劑0.l-lwt%，表面活性劑0.05-0.15wt%，溶液穩定劑0.05-0.15wt%，余量為水。
[0006]本發明所述酸洗液各物質質量比例如下:鹽酸12_18wt%，硫酸6_8wt%，磷酸
0.6-lwt%，緩蝕劑 0.2-0.5wt%，表面活性劑 0.08-0.12wt%，溶液穩定劑 0.09-0.14wt%，余量為水。
[0007]本發明所述緩蝕劑為季銨鹽、檸檬酸、苯甲酸鈉組成中的任意一種或幾種。
[0008]本發明所述表面活性劑為烷基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉、OP-1O中的任意一種或幾種。
[0009]本發明所述溶液穩定劑為EDTA、EDTA 二鈉中的任意一種或幾種。
[0010]本發明所述酸洗液各物質質量比例如下:鹽酸18wt%，硫酸6wt%，磷酸0.5wt%，緩蝕劑0.4wt%，表面活性劑0.15wt%，溶液穩定劑0.lwt%，余量為水。
[0011]本發明的另一目的是提供一種基于所述高合金耐蝕鋼酸洗液的酸洗方法，包括如下步驟:將酸洗液注入酸洗槽中，將退火后的熱軋線材整盤直接放入酸洗槽進行酸洗，酸洗溫度45-85°C，酸洗時間30-40min ;酸洗后沖洗，進行硝酸鈍化，鈍化后進行水洗，水洗后浸入 5-10wt%Na0H 或 Na2CO3溶液 l_5min。
[0012]本發明所述酸洗溫度65-73 °C。
[0013]本發明所述酸洗溫度60 °C，酸洗時間35min，水洗后浸入8wt%Na0H或似20)3溶液Imin0
[0014]本發明所述酸洗溫度45°C，酸洗時間40min，水洗后浸入10wt%Na0H或Na2CO3溶液Imin0
[0015]本發明所述硝酸鈍化為本領域常規技術方案，在此不進行贅述。
[0016]本發明的設計思路如下:不銹鋼熱軋線材表面的氧化鐵皮，經過軟化退火后，會含有少量的Cr2O3, S12，但更大量的還是Fe2O3，經過表面XRD檢測后Fe2O3的含量可以達到50-80% (質量分數)，所以和普通碳鋼的氧化鐵皮表面的組成差別很大。而高合金耐蝕鋼還含有一定的N1、Mn、Cu等元素，造成其氧化鐵皮成分較為復雜。如果再進行固溶處理，氧化鐵皮較為致密，酸洗更加困難。
[0017]針對上述問題，考慮通過添加多種酸根，各酸根相互協同和補償，共同作用。
[0018]但酸洗的同時也伴隨著過酸洗。過酸洗發生是因為鹽酸中的C廠的存在，使得點蝕傾向增加。一旦酸洗時間控制不當，輕則鋼材表面形成麻面，嚴重的鋼材表面很容易發生酸洗孔洞，導致整盤線材報廢。為防止上述問題發生，本方法中加入緩蝕劑進行控制。
[0019]同時，為避免在在實際生產時，酸洗液還會發生酸霧揮發嚴重和高溫時酸洗液不穩定的情況，本方法中加入酸洗抑霧劑(表面活性劑等)、溶液穩定劑等。
[0020]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:上述方法酸洗后的盤條酸洗效果好，酸洗后表面潔白，美觀，沒有過酸洗和欠酸洗的現象。本發明解決了這種耐蝕鋼不能使用硝酸和磷酸洗的技術難題，方法較之前環保，且對后續的處理進行了改進，經過后處理的盤條可以存放較長時間。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0022]實施例1:
G7484熱軋線材的酸洗工藝
酸洗液由鹽酸、硫酸、磷酸、緩蝕劑、表面活性劑、溶液穩定劑及水組成；所述各物質質量比例如下:鹽酸22wt%，硫酸4wt%，磷酸0.5wt%，緩蝕劑0.5wt%,表面活性劑0.05wt%,溶液穩定劑0.15wt%,余量為水；緩蝕劑為檸檬酸、苯甲酸鈉的等質量混合物；表面活性劑為烷基苯磺酸鈉；溶液穩定劑為EDTA。
[0023]酸洗工藝:
將酸洗液注入酸洗槽中，將退火后的熱軋線材整盤直接放入酸洗槽進行酸洗，酸洗溫度65°C，酸洗時間30min ;酸洗后沖洗，進行硝酸鈍化，鈍化后進行水洗，水洗后浸入5wt%Na0H 溶液 3min。
[0024]按照此方法酸洗的G7484表面無氧化鐵皮殘留，外觀呈亮白色。
[0025]實施例2: G7484固溶處理后的酸洗工藝
酸洗液由鹽酸、硫酸、磷酸、緩蝕劑、表面活性劑、溶液穩定劑及水組成；所述各物質質量比例如下:鹽酸8wt%，硫酸10wt%，磷酸lwt%，緩蝕劑0.lwt%,表面活性齊Ij 0.lwt%,溶液穩定劑0.05wt%,余量為水；緩蝕劑為檸檬酸、苯甲酸鈉的等質量混合物；表面活性劑為烷基磺酸鈉；溶液穩定劑為EDTA 二鈉。