CN100560798C - 不锈钢酸洗钝化工艺 - Google Patents

Abstract

不锈钢酸洗钝化工艺，其包括以下步骤：(1)碱脱脂，将不锈钢工件在60～80℃的碱溶液中浸渍15～20分钟；(2)第一次水洗，用常温水浸泡2～3分钟，再用水冲洗干净；(3)喷砂，在工件表面均匀喷涂白钢玉或玻璃珠；(4)第二次水洗，方法同第(2)步；(5)钝化，将工件在常温硝酸+重铬酸钠溶液中浸泡30～60分钟，使工件表面形成一层保护膜；(6)第三次水洗，方法同第(2)步；(7)干燥，在80～100℃的干净烘箱中烘烤30～60分钟；(8)涂层保护，喷涂透明保护层并干燥，涂层的厚度为15±5微米。本发明可以确保不锈钢工件的表面装饰性，有效提高不锈钢的耐蚀性，改善不锈钢表面抗手指纹污染的性能；操作简单，对环境的污染小，劳动条件好；能耗低。

Description

不锈钢酸洗钝化工艺

技术领域

本发明涉及一种不锈钢表面处理工艺，尤其是涉及一种不锈钢工件表面酸洗钝化工艺。

背景技术

不锈钢产品经过机械加工、焊接等工序后，表面会产生大量划痕、抛光痕，而且不锈钢部件在成形、组装、焊接、焊缝检查及施工标记等过程中会带来油污、铁锈、非金属脏物、油漆、焊渣和飞溅物等，而且表面粘附大量其他金属元素的打磨粉尘或异类金属颗粒，这些物质都会影响不锈钢部件表面质量，降低不锈钢的抗腐蚀性能(包括点蚀、缝隙腐蚀)，甚至会导致应力腐蚀破裂，零件表面质量差。因此，一般要采用酸洗钝化以去除不锈钢表面的划痕和抛光痕，同时去除不锈钢表面粘附的各种异物，达到提高不锈钢耐腐蚀和装饰性的目的。

目前，常用的不锈钢表面处理方式主要有：三酸(硫酸+硝酸+盐酸)酸洗、硝酸+氢氟酸酸洗、碱煮-酸洗复合法等。三酸(硫酸+硝酸+盐酸)酸洗温度大体要维持在70～80℃左右，具体酸洗时间要依钢料氧化皮成分和状况而定，三酸酸洗可顺利去除不锈钢氧化皮。硝酸+氢氟酸酸洗方法酸洗速度快，易操作，质量较好。碱煮-酸洗复合法可改善酸洗质量，而且金属消耗也较少，碱煮可以松动氧化皮，尔后便于用酸洗法去除氧化皮，碱煮温度控制在500～550℃，碱煮的时间同产品的钢种、规格、数量、氧化皮状态等有关。碱煮后应立即浸入水槽中爆去氧化皮，然后再用三酸酸洗法去除氧化皮。采用该方法处理时产品应是干燥无水的，以避免热碱液溅伤人；一次碱煮的产品不宜过多，一般不大于碱液的1/6，产品过多，会使碱液温度下降过多，影响碱煮效果；碱煮后的产品应立即沾水，以爆掉氧化皮。

以上这些方法虽然具有一定效果，但都存在一些不足，不能满足对产品质量、生产设备和环境保护日益提高的要求。

现有三酸酸洗法仅能去除不锈钢表面较薄的氧化皮，同时，酸洗过程中有二氧化氮(NO₂)大量析出，恶化劳动条件，污染环境，还易产生过酸洗现象。硝酸+氢氟酸酸洗法中，氢氟酸毒性大，需要良好通风条件及废水处理条件；另外，去除工件表面的划痕、抛光痕的能力及工件表面抗手指纹性能较差。碱煮——酸洗复合法中，碱液需要加热，能耗较高，而且在酸洗过程中存在环境污染问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除工件表面划痕、抛光痕效果好，对环境的污染较小，能耗较低的不锈钢酸洗钝化工艺。

本发明进一步的目的在于提供一种不仅去除工件表面划痕、抛光痕效果好，对环境的污染较小，能耗较低，而且处理后的工件抗指纹印性能好的不锈钢酸洗钝化工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，其包括以下步骤：(1)碱脱脂，将不锈钢工件浸渍在60～80℃的碱性脱脂溶液中15～20分钟，去除工件表面的油污、灰尘、其他金属元素的打磨粉尘或异类金属颗粒等；(2)第一次水洗，用常温水浸泡2～3分钟，再用水冲洗干净；(3)喷砂，在工件表面均匀喷涂白刚玉或玻璃珠，去除工件表面的划痕、抛光痕、氧化皮等；(4)第二次水洗，方法同第(2)步；(5)钝化，将工件浸泡在常温硝酸+重铬酸钠溶液中30～60分钟，使工件表面形成一层保护膜，以保证产品的耐腐蚀性；(6)第三次水洗，方法同第(2)步；(7)干燥，在80～100℃的干净烘箱中烘烤30～60分钟，以免工件被污染。

所述碱性脱脂溶液为含有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠和硅酸钠的碱性脱脂溶液，总浓度是3wt％～5wt％；市场有配制好的成品销售。

所述硝酸+重铬酸钠溶液为含硝酸300～500g/L，重铬酸钠20～30g/L的溶液。

本发明进一步的目的是通过以下技术方案实现的：在前述方案第(7)步之后，再喷涂水性透明清漆以形成透明保护层，并干燥，涂层的厚度为15±5微米。

本发明采用喷砂方法去除不锈钢工件表面的划痕、抛光痕，可以确保不锈钢工件的表面装饰性；采用钝化处理有效提高了不锈钢的耐蚀性；喷涂水性透明清漆保护层，可以解决不锈钢表面抗手指纹污染差的问题。

本发明操作简单，酸洗过程中无二氧化氮(NO₂)逸出，不必使用氢氟酸，对环境的污染小，大大改善了劳动条件，减轻了对操作人员身体的危害；使用的脱脂碱液温度低，可显著降低能耗。

具体实施方式

实施例1

(1)将不锈钢工件在70℃的碱性脱脂溶液(主要溶质成分是氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠，总浓度是4％；从市场购得)中浸渍18分钟，去除工件表面的油污、灰尘、其他金属元素的打磨粉尘或异类金属颗粒等；(2)用常温水浸泡2分钟，再用水冲洗干净；(3)在工件表面均匀喷涂白刚玉砂，去除工件表面的划痕、抛光痕、氧化皮等；(4)第二次水洗，方法同第(2)步；(5)将工件在常温硝酸+重铬酸钠溶液(含硝酸400g/L，重铬酸钠25g/L)中浸泡45分钟，使工件表面形成一层保护膜，以保证产品的耐腐蚀性；(6)第三次水洗，方法同第(2)步；(7)干燥，在90℃的干净烘箱中烘烤45分钟，以免工件被污染；(8)涂层保护，喷涂水性透明清漆，干燥，涂层的厚度为15±5微米。

用本实施例方法处理的不锈钢工件表面，装饰性好；有效提高了不锈钢的耐蚀性(通过中性盐雾试验120小时，表面没有任何腐蚀现象)；有效解决了不锈钢表面抗手指纹污染的问题。

实施例2

(1)将不锈钢工件浸渍在60℃的碱性脱脂溶液(主要溶质成分是氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠，总浓度是5wt％；从市场购得)中20分钟，去除工件表面的油污、灰尘、其他金属元素的打磨粉尘或异类金属颗粒等；(2)第一次水洗，用常温水浸泡3分钟，再用水冲洗干净；(3)在工件表面均匀喷涂玻璃珠，去除工件表面的划痕、抛光痕、氧化皮等；(4)第二次水洗，方法同第(2)步；(5)将工件在常温硝酸+重铬酸钠溶液(含硝酸300g/L，重铬酸钠30g/L)中浸泡60分钟，使工件表面形成一层保护膜；(6)第三次水洗，方法同第(2)步；(7)干燥，在100℃的干净烘箱中烘烤30分钟；(8)涂层保护，喷涂水性的透明清漆，并干燥，涂层的厚度为15±5微米。

用本实施例方法处理的不锈钢工件表面，装饰性好；有效提高了不锈钢的耐蚀性(通过中性盐雾试验120小时，表面没有任何腐蚀现象)；有效解决了不锈钢表面抗手指纹污染的问题。

实施例3

(1)将不锈钢工件在80℃的碱性脱脂溶液(主要成分是氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠，总浓度是3％；从市场购得)中浸渍15分钟，去除工件表面的油污、灰尘、其他金属元素的打磨粉尘或异类金属颗粒等；(2)第一次水洗，用常温水浸泡3分钟，再用水冲洗干净；(3)喷砂，在工件表面均匀喷涂白刚玉，去除工件表面的划痕、抛光痕、氧化皮等；(4)第二次水洗，方法同第(2)步；(5)钝化，将工件在常温硝酸+重铬酸钠溶液(含硝酸500g/L，重铬酸钠20g/L)中浸泡30分钟；(6)第三次水洗，方法同第(2)步；(7)在80℃的干净烘箱中烘烤60分钟。

用本实施例方法处理的不锈钢工件表面，装饰性好；有效提高了不锈钢的耐蚀性(通过中性盐雾试验120小时，表面没有任何腐蚀现象)。

Claims (2)

1、一种不锈钢酸洗钝化工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)碱脱脂，将不锈钢工件在60～80℃的碱性脱脂溶液中浸渍15～20分钟；(2)第一次水洗，用常温水浸泡2～3分钟，再用水冲洗干净；(3)喷砂，在工件表面均匀喷涂白刚玉或玻璃珠；(4)第二次水洗，方法同第(2)步；(5)钝化，将工件在常温硝酸+重铬酸钠溶液中浸泡30～60分钟，使工件表面形成一层保护膜；(6)第三次水洗，方法同第(2)步；(7)干燥，在80～100℃的干净烘箱中烘烤30～60分钟；

所述碱性脱脂溶液为含有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠和硅酸钠的碱性脱脂溶液，总浓度是3wt％～5wt％；

所述硝酸+重铬酸钠溶液为含硝酸300～500g/L，重铬酸钠20～30g/L的溶液。

2、根据权利要求1所述的不锈钢酸洗钝化工艺，其特征在于，在所述第(7)步之后，再喷涂水性透明清漆，并干燥，涂层的厚度为15±5微米。