CN103774160A - 一种控制不锈钢酸洗过程中表面局部腐蚀的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种控制不锈钢酸洗过程中表面局部腐蚀的方法。本发明是向酸洗介质中加入硬脂酸类缓蚀剂、水杨酸类缓蚀剂、脂肪族化合物缓蚀剂或两种以上的混合物，缓蚀剂的加入量是酸洗介质重量的0.015~5%，控制酸洗温度为20~80℃，使不锈钢板带在加入缓蚀剂的酸洗介质中停留30s~60min，酸洗后再经水洗吹干，水洗温度为20~60℃，不锈钢表面局部腐蚀得到控制。本不锈钢表面酸洗缓释新方法，可以使不锈钢表面在酸洗过程中局部腐蚀得到有效控制，不仅可以提高不锈钢表面质量，而且还可以提高其耐蚀性。
Description
技术领域
本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种控制不锈钢酸洗过程中表面局部腐蚀的方法。
背景技术
随着不锈钢产量的逐年增加，对不锈钢产品质量以及不锈钢制品表面质量的要求也越加严格，而表面质量作为衡量不锈钢板带材产品质量的重要因素，直接影响到应用效果，也直接影响到不锈钢生产企业和不锈钢深加工企业。
目前国内外不锈钢酸洗工艺有混酸酸洗（硝酸+氢氟酸）和盐酸酸洗等，在这些酸洗过程中，不可避免在不锈钢表面发生局部腐蚀现象，如点蚀和晶间腐蚀，这些局部腐蚀现象的产生严重影响到产品质量和表面耐蚀性能，必须加以控制。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种控制不锈钢酸洗过程中表面局部腐蚀的方法，目的是控制不锈钢在酸洗过程中局部腐蚀现象的产生。
实现发明目的的技术方案按照以下步骤进行：
（1）向酸洗介质中加入硬脂酸类缓蚀剂、水杨酸类缓蚀剂、脂肪族化合物缓蚀剂或两种以上的混合物，缓蚀剂的加入量是酸洗介质重量的0.015~5%；
（2）控制酸洗温度为20~80℃，使不锈钢板带在加入缓蚀剂的酸洗介质中停留30s~60min，酸洗后再经水洗吹干，水洗温度为20~60℃，不锈钢表面局部腐蚀得到控制。
所述的酸洗介质为盐酸、硝酸、氢氟酸、盐酸和硝酸的混合酸或者硝酸与氢氟酸的混合酸，浓度为0.5mol/L~10mol/L。
所述的硬脂酸类缓蚀剂是硬脂酸钠、硬脂酸锌或硬脂酸钾；水杨酸类缓蚀剂是水杨酸或磺基水杨酸；脂肪族化合物缓蚀剂是单季铵盐、双季铵盐或多季铵盐。
与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：
本发明通过向酸洗液中加入缓蚀剂硬脂酸类（硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸钾）、水杨酸类（水杨酸、磺基水杨酸）、脂肪族化合物（双季铵盐、多季铵盐），有效地解决了铁素体不锈钢在盐酸酸洗过程中的局部腐蚀行为。
而这些缓蚀剂均为界面型缓蚀剂，这些缓蚀剂对盐酸基溶液中不锈钢的缓蚀效率存在极值现象，不同浓度缓蚀剂条件下不锈钢在盐酸基溶液中的腐蚀电位和腐蚀电流密度，随着缓蚀剂的加入，阳极极化电流都向减小的方向移动。这说明不锈钢发生阳极溶解反应的阻力逐渐增大，所以可以判定缓蚀剂在不锈钢盐酸酸洗过程中起到抑制阳极反应的作用，并且与未添加缓释剂相比，不锈钢表面的腐蚀电流密度即可大幅度下降，这表明缓蚀剂对不锈钢在盐酸酸洗过程中产生了较强的抑制局部腐蚀作用，缓蚀效率可达63.1%。
综上所述，本不锈钢表面酸洗缓释新方法，可以使不锈钢表面在酸洗过程中局部腐蚀得到有效控制，不仅可以提高不锈钢表面质量，而且还可以提高其耐蚀性。
附图说明
图1是在不加入缓蚀剂的条件下不锈钢的表面微观图片；
图2是本发明实施例1中加入缓蚀剂条件下不锈钢的表面微观图片；
图3是不锈钢在含不同浓度缓蚀剂的盐酸基溶液中的腐蚀电位和腐蚀电流密度。
具体实施方式
实施例1
（1）向浓度为0.5mol/的盐酸中加入硬脂酸钠缓蚀剂、缓蚀剂的加入量是酸洗介质重量的0.015%；
（2）控制酸洗温度为20℃，使不锈钢板带在加入缓蚀剂的酸洗介质中停留30s，酸洗后再经水洗吹干，水洗温度为20℃，不锈钢表面局部腐蚀得到控制，如图2所示，从图2和图1对比可以看出，不锈钢酸洗后表面局部腐蚀得到了控制，这对于不锈钢酸洗工艺具有重要意义，同时酸洗后表面粗糙度由目前不锈钢混酸酸洗表面粗糙度Ra值4.2，降低到Ra值3.4左右，表面平整程度大幅度提高；不锈钢在含不同浓度缓蚀剂的盐酸基溶液中的腐蚀电位和腐蚀电流密度如图3所示，从体3中可以看出，当加入浓度为0.015%的缓蚀剂后，腐蚀电位明显正移，阳极塔菲尔斜率有较大变化，所以这些缓蚀剂是属于以“负催化”效应为作用方式的阳极型缓蚀剂。
实施例2
（1）向浓度为5mol/的盐酸和硝酸的混合酸中加入水杨酸缓蚀剂，缓蚀剂的加入量是酸洗介质重量的2%；
（2）控制酸洗温度为40℃，使不锈钢板带在加入缓蚀剂的酸洗介质中停留20min，酸洗后再经水洗吹干，水洗温度为40℃，不锈钢表面局部腐蚀得到控制，铁素体表面粗糙Ra值由4.2降至3.5。
实施例3
（1）向浓度为10mol/的硝酸与氢氟酸的混合酸中加入单季铵盐缓蚀剂，缓蚀剂的加入量是酸洗介质重量的5%；
（2）控制酸洗温度为80℃，使不锈钢板带在加入缓蚀剂的酸洗介质中停留60min，酸洗后再经水洗吹干，水洗温度为60℃，不锈钢表面局部腐蚀得到控制，不锈钢表面粗糙Ra值由4.5降至3.8。
实施例4
（1）向浓度为2.5mol/的硝酸中加入磺基水杨酸缓蚀剂，缓蚀剂的加入量是酸洗介质重量的4%；
（2）控制酸洗温度为50℃，使不锈钢板带在加入缓蚀剂的酸洗介质中停留40min，酸洗后再经水洗吹干，水洗温度为40℃，不锈钢表面局部腐蚀得到控制，不锈钢表面粗糙Ra值由4.3降至3.2。
实施例5
（1）向浓度为1mol/的硝酸中加入硬脂酸锌缓蚀剂，缓蚀剂的加入量是酸洗介质重量的1%；
（2）控制酸洗温度为70℃，使不锈钢板带在加入缓蚀剂的酸洗介质中停留50min，酸洗后再经水洗吹干，水洗温度为30℃，不锈钢表面局部腐蚀得到控制，不锈钢表面粗糙Ra值由4.2降至3.3。
实施例6
（1）向浓度为8mol/的硝酸中加入多季铵盐缓蚀剂，缓蚀剂的加入量是酸洗介质重量的4%；
（2）控制酸洗温度为30℃，使不锈钢板带在加入缓蚀剂的酸洗介质中停留10min，酸洗后再经水洗吹干，水洗温度为30℃，不锈钢表面局部腐蚀得到控制，不锈钢表面粗糙Ra值由4.2降至3.4。
Claims (3)
1.一种控制不锈钢酸洗过程中表面局部腐蚀的方法，其特征在于按照以下步骤进行：
（1）向酸洗介质中加入硬脂酸类缓蚀剂、水杨酸类缓蚀剂、脂肪族化合物缓蚀剂或两种以上的混合物，缓蚀剂的加入量是酸洗介质重量的0.015~5%；
（2）控制酸洗温度为20~80℃，使不锈钢板带在加入缓蚀剂的酸洗介质中停留30s~60min，酸洗后再经水洗吹干，水洗温度为20~60℃，不锈钢表面局部腐蚀得到控制。
2.根据权利要求1所述的一种控制不锈钢酸洗过程中表面局部腐蚀的方法，其特征在于所述的酸洗介质为盐酸、硝酸、氢氟酸、盐酸和硝酸的混合酸或者硝酸与氢氟酸的混合酸，浓度为0.5mol/L~10mol/L。
3.一种控制不锈钢酸洗过程中表面局部腐蚀的方法，其特征在于所述的硬脂酸类缓蚀剂是硬脂酸钠、硬脂酸锌或硬脂酸钾；水杨酸类缓蚀剂是水杨酸或磺基水杨酸；脂肪族化合物缓蚀剂是单季铵盐、双季铵盐或多季铵盐。
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