CN103952711A

CN103952711A - 金属表面连续在线处理技术

Info

Publication number: CN103952711A
Application number: CN201410152647.6A
Authority: CN
Inventors: 林斌; 郭志; 刘爽; 林泽泉; 张磊; 韩留红; 高玉柱
Original assignee: China General Nuclear Power Corp; Suzhou Nuclear Power Research Institute Co Ltd
Current assignee: China General Nuclear Power Corp; Suzhou Nuclear Power Research Institute Co Ltd; China Nuclear Power Operation Co Ltd
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2014-07-30

Abstract

本发明涉及一种金属表面连续在线处理技术，依次包括以下步骤：（a）抛光：将金属表面需要处理的区域加工到粗糙度为Ra3.2~1.6；（b）酸洗钝化处理：在金属表面需要处理的区域先用酸洗液、钝化液进行化学处理，随后添加碱液中和，再用去离子水清洗；（c）电化学处理：以金属为阳极、电刷为阴极分别连接至电化学仪器上，接通电源后对金属表面需要处理的区域进行表面清洁、光整、再钝化处理。一方面进行连续的抛光、酸洗钝化处理、电化学处理，且只涉及所需处理区，能够有效避免对金属表面其它区域的干扰；另一方面用电化学手段对金属表面进行表面清洁、光整、再钝化处理，能够提高金属表面的耐蚀性能且对环境污染小。

Description

金属表面连续在线处理技术

技术领域

本发明属于金属表面腐蚀和防护技术领域，具体涉及一种金属表面连续在线处理技术。

背景技术

金属表面处理是通过物理和化学的方法对金属表面进行改性。为了提高金属产品的耐腐蚀性，既可以从金属冶金的角度研制新的钢种,也可以通过表面处理改善其耐蚀性。

目前，核电厂设备零件种类繁多，其组成材料也多种多样，如锆合金、奥氏体不锈钢、Ni基合金等，各设备结构复杂，主要依赖于出厂时产品表面处理状态，而出厂后的养护及后处理技术的差异往往导致设备表面性能差异，从而影响运行寿命。传统的机械处理技术往往是对金属表面进行抛光等处理，这样的方式难以使零件表面具有耐腐蚀的性能；而化学处理又容易引入额外的化学药品，容易对环境产生污染或者危害。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种不受现场条件约束、不依赖大功率的设备且无污染的金属表面连续在线处理技术。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种金属表面连续在线处理技术，依次包括以下步骤：

（a）抛光：将金属表面需要处理的区域加工到粗糙度为Ra 3.2~1.6；

（b）酸洗钝化处理：在金属表面需要处理的区域先用酸洗液、钝化液进行化学处理，随后添加碱液中和，再用去离子水清洗；

（c）电化学处理：以金属为阳极、电刷为阴极分别连接至电化学仪器上，接通电源后对金属表面需要处理的区域进行表面清洁、光整、再钝化处理。

优化地，所述步骤（a）中，将金属表面加工至粗糙度为Ra 3.2~1.6后，依次用400目、600目、1000目、1200目的砂纸将其打磨光滑。

优化地，所述步骤（b）中，酸洗液、钝化液的处理时间为10分钟~1小时。

优化地，所述步骤（b）中，在添加碱液中和前，用去离子水反复擦拭金属表面。

优化地，所述步骤（c）中，所述的电化学仪器为整流器或恒电位仪，所述的整流器或恒电位仪空载电压为0~20 V,负载电压为8~10 V。

优化地，所述步骤（c）中，在进行金属表面处理前，对金属表面进行极化曲线测试。

进一步地，步骤（c）中，所述再钝化处理使用的是含有阻锈剂成分的酸液。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明金属表面连续在线处理技术，一方面进行连续的抛光、酸洗钝化处理、电化学处理，能够在线完成金属表面处理，且只涉及所需处理区，能够有效避免对金属表面其它区域的干扰，适用于核电厂各种设备及零件的表面处理；另一方面用电化学手段对金属表面进行表面清洁、光整、再钝化处理，能够提高金属表面的耐蚀性能且对环境污染小。

具体实施方式

本发明金属表面连续在线处理技术，依次包括以下步骤：（a）抛光：将金属表面需要处理的区域加工到粗糙度为Ra 3.2~1.6；（b）酸洗钝化处理：在金属表面需要处理的区域先用酸洗液、钝化液进行化学处理，随后添加碱液中和，再用去离子水清洗；（c）电化学处理：以金属为阳极、电刷为阴极分别连接至电化学仪器上，接通电源后对金属表面需要处理的区域进行表面清洁、光整、再钝化处理。本发明金属表面连续在线处理技术，一方面进行连续的抛光、酸洗钝化处理、电化学处理，能够在线完成金属表面处理，且只涉及所需处理区，能够有效避免对金属表面其它区域的干扰，适用于核电厂各种设备及零件的表面处理；另一方面用电化学手段对金属表面进行表面清洁、光整、再钝化处理，能够提高金属表面的耐蚀性能且对环境污染小。

步骤（a）中，将金属表面加工至粗糙度为Ra 3.2~1.6后，再依次用400目、600目、1000目、1200目的砂纸将其打磨光滑，使金属表面需要处理的区域进一步光滑平整，以利于后续酸洗钝化处理和电化学处理的进行。步骤（b）中，酸洗液、钝化液的处理时间优选为10分钟~1小时，处理时间太短则不能完全除去金属表面被腐蚀的部分，处理时间太长则可能影响金属的内部稳定性，其中酸洗液可以选用常规的那些，例如中温碏酸-重铬酸钠处理液或者低温硝酸处理液；而且在添加碱液中和前，用去离子水反复擦拭金属表面，尽量减少酸洗液的残留，从而减少后期碱液的用量。步骤（c）中，电化学仪器为整流器或恒电位仪，整流器或恒电位仪空载电压为0~20 V,负载电压为8~10 V，确保其在电化学处理过程中输出恒定电流的直流电，从而确保在金属表面形成均匀的耐腐蚀层；在进行金属表面处理前，对金属表面先进行极化曲线测试，这是因为不同金属电化学钝化处理液、工艺参数均不相同，可以根据极化曲线测试结果选择适配的电化学处理工艺参数和钝化处理液配方（可选择常规的那些），优选为含有阻锈剂成分的酸液。

下面将对本发明优选实施方案进行详细说明。

实施例1

本例提供一种金属表面连续在线处理技术，依次包括以下步骤：

（a）抛光：将金属表面需要处理的区域加工到粗糙度为Ra 3.2~1.6，随后依次用400目、600目、1000目、1200目的砂纸将其打磨光滑；

（b）酸洗钝化处理：在金属表面需要处理的区域先用酸洗液、钝化液进行化学处理10分钟~1小时后，用去离子水反复擦拭金属表面，随后采用碳酸氢钠溶液中和，再用去离子水清洗；

（c）电化学处理：以金属为阳极、电刷为阴极分别连接至恒电位仪上（电源选用双向220 V或三相380 V,其空载电压为0~20 V,负载电压为8~10 V），接通电源后先对金属表面进行极化曲线测试，根据测试的结果选择适配含有阻锈剂成分的酸液，从而对金属表面需要处理的区域进行表面清洁、光整、再钝化处理。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种金属表面连续在线处理技术，其特征在于，依次包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金属表面连续在线处理技术，其特征在于：所述步骤（a）中，将金属表面加工至粗糙度为Ra 3.2~1.6后，依次用400目、600目、1000目、1200目的砂纸将其打磨光滑。

3.根据权利要求1所述的金属表面连续在线处理技术，其特征在于：所述步骤（b）中，酸洗液、钝化液的处理时间为10分钟~1小时。

4.根据权利要求1所述的金属表面连续在线处理技术，其特征在于：所述步骤（b）中，在添加碱液中和前，用去离子水反复擦拭金属表面。

5.根据权利要求1所述的金属表面连续在线处理技术，其特征在于：所述步骤（c）中，所述的电化学仪器为整流器或恒电位仪，所述的整流器或恒电位仪空载电压为0~20 V,负载电压为8~10 V。

6.根据权利要求1所述的金属表面连续在线处理技术，其特征在于：所述步骤（c）中，在进行金属表面处理前，对金属表面进行极化曲线测试。

7.根据权利要求6所述的金属表面连续在线处理技术，其特征在于：步骤（c）中，所述再钝化处理使用的是含有阻锈剂成分的酸液。