不锈钢盐酸基酸洗工艺的实验研究

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随着不锈钢需求量的逐年增加,对不锈钢钢产品质量的要求也愈加严格。表面质量作为衡量不锈钢板带材最重要因素之一,直接影响最终的产品质量,而表面质量的控制主要取决于热处理(如:热轧和退火)后酸洗工艺的合理性。  目前国内外不锈钢企业酸洗过程仍采用氢氟酸-硝酸混酸处理,但在酸洗过程中产生的氮氧化物造成严重的环境污染。如何改进酸洗工艺对于不锈钢企业具有重要的现实意义。  本课题采用盐酸基酸洗工艺,研究热轧不锈钢氧化层去除行为,为不锈钢盐酸基酸洗工艺提供理论基础。在本实验室条件下,得到如下结论:  (1)实验室热处理后的不锈钢和现场热轧后的不锈钢氧化层结构相似,外层主要为富铁相(Fe2O3),内层主要为富铬相(Cr2O3)。  (2)在高浓度盐酸条件下,随着温度的升高,实验室热处理后不锈钢氧化层的溶解能力增强,促进不锈钢氧化层的剥离。  (3)在相同的盐酸浓度条件下,当温度较低时,盐酸不能与不锈钢基体的贫铬层发生有效反应,影响氧化层的脱离;而在温度较高时,盐酸不仅与不锈钢基体反应充分,且氧化层溶解速度增大,两者快速的腐蚀速率易引起残余氧化层的出现。  (4)现场430不锈钢氧化层比实验室热处理430不锈钢氧化层更易于酸洗去除;当酸洗温度为50℃,盐酸浓度为3mol·L-1条件下酸洗400s后便可得到氧化层去除较为完全,而实验室热处理后的不锈钢氧化层在此条件下还有大量残余氧化层。  (5)在高氧化电位条件下,随着盐酸浓度的升高,不锈钢发生点蚀和缝隙腐蚀的数量越多,腐蚀电位达到最低值所需要的时间越短;氧化层的去除能力增强。
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