CN101285196B - 航空管表面氧化皮处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空管表面氧化皮处理工艺，包括混合酸洗工艺，在混合酸洗工艺之前通过酸洗前碱侵蚀工艺进行处理，本发明通过碱浸蚀，对航空管表面氧化鳞皮进行化学破坏，使之疏松，然后再采用混合酸进行酸洗，氧化鳞皮即可除去，大大缩短处理周期，最快时不到十五分钟即可完成处理，本工艺操作简单，化学反应平缓，无明显气体放出，利于保证航空管质量，酸洗后槽底沉积有金属或金属氧化物粉末，可通过简单方法回收利用，减少了酸洗液的后序处理工作，同时也改善了劳动环境。

Description

航空管表面氧化皮处理工艺
技术领域
本发明涉及一种酸洗工艺，特别涉及一种航空管表面氧化皮处理工艺。
背景技术
航空管是航天、航空和核能尖端领域的重要材料，随着科学技术的日益发展，航空管的使用量日益增大。航空管属于高技术及生命周期较长的产品，对其质量要求较高，因此对其生产过程的控制就显得特别重要。航空管的生产工艺较复杂，为特殊合金管材(如高温合金、耐蚀合金、不锈钢)，其耐腐蚀性能强。航空管在轧制和热处理时其表面会产生氧化鳞皮，表面处理是航空管生产过程中不可或缺的工序，直接影响航空管的产品质量。航空管表面氧化鳞皮是由氧化物组成，这些氧化物即使在80℃以上的高温下也不溶于硫酸、盐酸或硝酸等单一的无机酸，完全处理非常困难，必须采用有效的混合酸才能除去。而直接用混合酸处理过程周期长，而且效果并不理想。同时，酸洗后酸洗液的后序处理也比较麻烦。
因此，需要一种对航空管表面进行处理的工艺，在保证航空管表面质量的前提下能够有效去除表面氧化鳞皮，减少酸雾逸出，改善劳动环境。
发明内容
鉴于此，本发明的目的是提供一种航空管表面氧化皮处理工艺，在保证表面质量的前提下能够有效去除航空管表面氧化鳞皮，缩短处理周期，节约生产时间，提高工作效率，改善劳动环境。
本发明的航空管表面氧化皮处理工艺，包括混合酸洗工艺，在混合酸洗工艺之前通过酸洗前碱侵蚀工艺进行处理。
进一步，航空管表面氧化皮处理工艺包括以下步骤：
a.配置碱溶液：将80-130g/L的NaOH溶液和30-80g/L的KMnO4或NaNO3溶液混合；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在60-100℃的NaOH溶液和KMnO4或NaNO3混合溶液中，浸渍20-60分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于10-45℃混合酸洗液中10-80分钟，混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3    20-45％
HF      1-8％
NaCl    1-5％
H3PO4   1-5％
H2SO4   1-3％
余量的水。
进一步，航空管表面氧化皮处理工艺包括以下步骤：
a.配置碱溶液：将100g/L的NaOH溶液和50g/L的KMnO4或NaNO3溶液混合；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在80℃的NaOH溶液和KMnO4或NaNO3混合溶液中，浸渍30分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于30℃混合酸洗液中25分钟，混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3  30％
HF    3％
NaCl  3％
H3PO4 2％
H2SO4 1％
余量的水。
本发明的有益效果：本发明的航空管表面氧化皮处理工艺，将湿法处理工艺分为酸洗前碱侵蚀工艺和混合酸洗工艺，对碱溶液和混合酸溶液成份及配比进行研究确定，通过碱浸蚀，可破坏尖晶石(FeO.Cr2O3)的结构，使鳞皮松动，容易脱除，再采用混合酸进行酸洗，氧化鳞皮即可除去，大大缩短处理周期，最快时不到十五分钟即可完成处理，本工艺操作简单，化学反应平缓，无明显气体放出，减少酸雾溢出，改善劳动环境，保证航空管质量，酸洗后槽底沉积有金属或金属氧化物粉末，可通过简单方法回收利用，减少了酸洗液的后序处理工作。
具体实施方式
实施例一
本实施例碱溶液配制如下：
将130g/L的NaOH溶液和30g/L的KMnO4溶液混合；
本实施例混合酸溶液配制如下：
混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3    20％
HF      1％
NaCl    1％
H3PO4   1％
H2SO4   1％
余量为水；
本实施例的航空管表面氧化皮处理工艺，包括酸洗前碱侵蚀工艺和混合酸洗工艺，包括以下步骤：
a.配置碱溶液；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在100℃的NaOH溶液和KMnO4混合溶液中，浸渍20分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于10℃混合酸洗液中60分钟，即完成酸洗。
酸洗后槽底沉积物进行回收利用，减少了酸洗液的后序处理工作。
实施例二
本实施例碱溶液配制如下：
将80g/L的NaOH溶液和80g/L的KMnO4溶液混合；
本实施例混合酸溶液配制如下：
混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3  45％
HF    8％
NaCl  5％
H3PO4 5％
H2SO4 3％
余量为水；
本实施例的航空管表面氧化皮处理工艺，包括酸洗前碱侵蚀工艺和混合酸洗工艺，包括以下步骤：
a.配置碱溶液；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在60℃的NaOH溶液和KMnO4混合溶液中，浸渍60分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于20℃混合酸洗液中15分钟，即完成酸洗。
酸洗后槽底沉积物进行回收利用，减少了酸洗液的后序处理工作。
实施例三
本实施例碱溶液配制如下：
将100g/L的NaOH溶液和50g/L的KMnO4溶液混合；
本实施例混合酸溶液配制如下：
混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3  30％
HF    3％
NaCl  3％
H3PO4 2％
H2SO4 1％
余量为水；
本实施例的航空管表面氧化皮处理工艺，包括酸洗前碱侵蚀工艺和混合酸洗工艺，包括以下步骤：
a.配置碱溶液；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在80℃的NaOH溶液和KMnO4混合溶液中，浸渍30分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于45℃混合酸洗液中40分钟，即完成酸洗。
酸洗后槽底沉积物进行回收利用，减少了酸洗液的后序处理工作。
实施例四
本实施例碱溶液配制如下：
将130g/L的NaOH溶液和30g/L的NaNO3溶液混合；
本实施例混合酸溶液配制如下：
混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3  20％
HF    1％
NaCl  1％
H3PO4 1％
H2SO4 1％
余量为水；
本实施例的航空管表面氧化皮处理工艺，包括酸洗前碱侵蚀工艺和混合酸洗工艺，包括以下步骤：
a.配置碱溶液；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在80℃的NaOH溶液和NaNO3混合溶液中，浸渍10分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于10℃混合酸洗液中80分钟，即完成酸洗。
酸洗后槽底沉积物进行回收利用，减少了酸洗液的后序处理工作。
实施例五
本实施例碱溶液配制如下：
将80g/L的NaOH溶液和80g/L的NaNO3溶液混合；
本实施例混合酸溶液配制如下：
混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3  45％
HF    8％
NaCl  5％
H3PO4 5％
H2SO4 3％
余量为水；
本实施例的航空管表面氧化皮处理工艺，包括酸洗前碱侵蚀工艺和混合酸洗工艺，包括以下步骤：
a.配置碱溶液；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在60℃的NaOH溶液和NaNO3混合溶液中，浸渍10分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于20℃混合酸洗液中10分钟，即完成酸洗。
酸洗后槽底沉积物进行回收利用，减少了酸洗液的后序处理工作。
实施例六
本实施例碱溶液配制如下：
将100g/L的NaOH溶液和50g/L的NaNO3溶液混合；
本实施例混合酸溶液配制如下：
混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3  30％
HF    3％
NaCl  3％
H3PO4 2％
H2SO4 1％
余量为水；
本实施例的航空管表面氧化皮处理工艺，包括酸洗前碱侵蚀工艺和混合酸洗工艺，包括以下步骤：
a.配置碱溶液；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在100℃的NaOH溶液和NaNO3混合溶液中，浸渍30分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于45℃混合酸洗液中40分钟，即完成酸洗。
酸洗后槽底沉积物进行回收利用，减少了酸洗液的后序处理工作。
由以上实施例可以看出，在混合酸洗工艺之前通过酸洗前碱侵蚀工艺进行处理，对氧化鳞皮进行化学破坏，使之疏松，容易脱除，然后再采用混合酸进行酸洗。
酸洗就是采用酸洗液除去航空管表面氧化皮的过程，该过程化学反应平缓，无明显气体放出，即是说管材基体与氧化层间只发生少量化学溶解，酸洗后槽底沉积有金属或金属氧化物粉末，可通过简单方法回收利用，同时也减少了酸洗液的后序处理。
实验结果表明：经过碱浸后的GH163航空管，酸洗不到15分钟，氧化鳞皮即可除去，而未经过碱浸蚀就直接进行酸洗，往往需要一个小时甚至两个小时以上的时间，才能除去氧化鳞皮。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行参数范围内的修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种航空管表面氧化皮处理工艺，包括混合酸洗工艺，在混合酸洗工艺之前通过酸洗前碱侵蚀工艺进行处理，其特征在于：包括以下步骤：
a.配置碱溶液：将80-130g/L的NaOH溶液和30-80g/L的KMnO4或NaNO3溶液混合；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在60-100℃的NaOH溶液和KMnO4或NaNO3混合溶液中，浸渍20-60分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于10-45℃混合酸洗液中10-80分钟；混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3  20-45％
HF    1-8％
NaCl  1-5％
H3PO4 1-5％
H2SO4 1-3％
余量的水。
2.根据权利要求1所述的航空管表面氧化皮处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a.配置碱溶液：将100g/L的NaOH溶液和50g/L的KMnO4或NaNO3溶液混合；
b.酸洗前碱侵蚀：将需处理的航空管浸在80℃的NaOH溶液和KMnO4或NaNO3混合溶液中，浸渍30分钟；
c.酸洗：将碱侵蚀后的需处理的航空管置于30℃混合酸洗液中25分钟，混合酸洗液按重量百分比包括以下成份：
HNO3  30％
HF    3％
NaCl  3％
H3PO4    2％
H2SO4    1％
余量的水。
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License type: Exclusive License

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