專利名稱：航空管內(nèi)表面化學(xué)腐蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面的處理方法，具體涉及航空管內(nèi)表面化學(xué)腐蝕方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)防工業(yè)的蓬勃發(fā)展，特別是航天、航空和核能尖端領(lǐng)域的發(fā)展，航空管的使用量日益增大。航空管屬于高技術(shù)及生命周期較長(zhǎng)的產(chǎn)品，對(duì)其質(zhì)量要求非常高，因此對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程的控制就顯得特別重要。航空管的生產(chǎn)一般是多道次的，其中軋制——脫脂——熱處理——酸洗循環(huán)往復(fù)。在軋制(拉拔)加工后，鋼管內(nèi)外表會(huì)附著油污，難于清除干凈，尤其是內(nèi)表面。而這些油污在高溫?zé)崽幚頃r(shí)會(huì)發(fā)生滲碳現(xiàn)象，從而引起產(chǎn)品的晶間腐蝕不合格，進(jìn)而影響成品質(zhì)量。因此，在航空管的生產(chǎn)中，必須采取有效措施，消除航空管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格層，方能確保航空管的表面質(zhì)量。
航空管為不銹鋼或高溫合金鋼，其耐腐蝕性能特強(qiáng)。加之航空管在軋制和熱處理時(shí)其表面會(huì)產(chǎn)生氧化鱗皮，這種氧化皮除含有氧化亞鐵(FeO)、四氧化三鐵(Fe3O4)和三氧化二鐵(Fe2O3)外，一般還含有三氧化二鉻(Cr2O3)和尖晶石(FeO·Cr2O3)，而這些氧化物即使在80℃以上的高溫下也不溶于硫酸、鹽酸或硝酸等單一的無(wú)機(jī)酸，完全處理非常困難。因此，處理航空管內(nèi)表面問(wèn)題是所屬技術(shù)領(lǐng)域人員一直在尋求解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種有效處理航空管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分以及氧化鱗皮等質(zhì)量缺陷的方法，即航空管內(nèi)表面化學(xué)腐蝕方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的航空管內(nèi)表面化學(xué)腐蝕方法是將航空管內(nèi)通入流動(dòng)的混合酸性腐蝕液，并置于熱水浴中，反應(yīng)20～100分鐘即可。
進(jìn)一步具體的方法是將一低位槽和一高位槽通過(guò)管道和循環(huán)泵連接，高位槽和低位槽之間通過(guò)管道與航空管連通形成一循環(huán)閉路，循環(huán)閉路中通有酸性腐蝕液；將航空管放入水槽中通過(guò)熱水浴間接加熱航空管內(nèi)的腐蝕液，腐蝕液在一定溫度下與管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并將其溶解。
處理?xiàng)l件為腐蝕液成份硝酸8～25％，鹽酸5～20％，氫氟酸2～10％；腐蝕液流速0.1～1.0m3/h；水浴溫度50～95℃；反應(yīng)時(shí)間20～100分鐘。
優(yōu)選處理?xiàng)l件為腐蝕液成份硝酸16％，鹽酸10％，氫氟酸5％；腐蝕液流速0.2m3/L；水浴溫度70～85℃；反應(yīng)時(shí)間40～60分鐘。
本發(fā)明航空管可采用串聯(lián)或并聯(lián)方式，也可采用混聯(lián)方式，即至少2支串聯(lián)后再與至少2組并聯(lián)。
本發(fā)明采用一定濃度的混合酸，并采用流動(dòng)方式進(jìn)行處理，將航空管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分溶解掉，從而消除因晶間腐蝕不合格引起的產(chǎn)品質(zhì)量隱患。同時(shí)也可改善航空管內(nèi)表面的其它缺陷，如毛刺、飛皮等，使其內(nèi)表面平整光滑，以利于下工序的順利進(jìn)行。


圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1，將一低位槽和一高位槽通過(guò)管道和循環(huán)泵連接，高位槽和低位槽通過(guò)管道與航空管連通形成一循環(huán)閉路，整個(gè)流程設(shè)備可密備。將航空管放入水槽中通過(guò)熱水浴間接加熱航空管內(nèi)的腐蝕液，腐蝕液在一定溫度下與管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并溶解，從而使其內(nèi)表面平整光滑。
本發(fā)明腐蝕液成份還可為


腐蝕液可通過(guò)補(bǔ)加新的酸液反復(fù)使用，直至金屬離子濃度達(dá)到一定極限為止。并且可通過(guò)濕法冶金方法，分離提取其中的有價(jià)金屬離子，然后與航空管生產(chǎn)必須的脫脂工序產(chǎn)生的廢堿液中的達(dá)標(biāo)后排放，而不會(huì)造成環(huán)境污染。
實(shí)例1航空管(1Cr18Ni9Ti)Φ25×4，24支，內(nèi)徑為16.92-17.04mm，分為兩組，每組6支，采用混聯(lián)方式連接，即每6支串聯(lián)成一組，然后將兩組并聯(lián)。
處理?xiàng)l件采用配方1的腐蝕液；腐蝕液流速0.2m3/L；水浴溫度70-80℃；反應(yīng)時(shí)間50分鐘。
處理結(jié)果航空管內(nèi)徑增大至17.25-17.48mm，經(jīng)檢驗(yàn)晶間腐蝕合格。
實(shí)例2航空管(1Cr18Ni9Ti)Φ38×3，16支，內(nèi)徑為31.95-32.04mm，分為兩組，每組8支，采用混聯(lián)方式連接，即每8支串聯(lián)成一組，然后將兩組并聯(lián)。
處理?xiàng)l件采用配方2的腐蝕液；腐蝕液流速0.2m3/L；水浴溫度80-85℃；反應(yīng)時(shí)間60分鐘。
處理結(jié)果航空管內(nèi)徑增大至32.30-32.45mm，經(jīng)檢驗(yàn)晶間腐蝕合格。
根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容本領(lǐng)域技術(shù)人員利用所述配方不難選擇不同溫度和時(shí)間進(jìn)行處理能達(dá)到類(lèi)似的效果。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于通過(guò)流動(dòng)、并加熱的混合酸性腐蝕液處理航空管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分以及氧化鱗皮等。從以上實(shí)例可以看出，本發(fā)明所述濕法處理技術(shù)能有效地解決航空管因晶間腐蝕不合格引起的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，且具有工藝簡(jiǎn)單、操作容易、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.航空管內(nèi)表面化學(xué)腐蝕方法，其特征在于包括將航空管內(nèi)通入流動(dòng)的酸性腐蝕液，并置于熱水浴中反應(yīng)20～100分鐘即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)腐蝕方法，其特征在于具體步驟是將一低位槽和一高位槽通過(guò)管道和循環(huán)泵連接，高位槽和低位槽之間通過(guò)管道與航空管連通形成一閉路循環(huán)；循環(huán)閉路中通有酸性腐蝕液；將航空管放入水槽中通過(guò)熱水浴間接加熱航空管內(nèi)的腐蝕液，腐蝕液在一定溫度下與管內(nèi)表面晶間腐蝕不合格的部分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并將其溶解。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)腐蝕方法，其特征在于處理?xiàng)l件為腐蝕液成份硝酸8～25％，鹽酸5～20％，氫氟酸2～10％，其余為水；腐蝕液流速0.1～1.0m3/h；水浴溫度50～95℃；反應(yīng)時(shí)間20～100分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的的化學(xué)腐蝕方法，其特征在于處理?xiàng)l件為腐蝕液成份硝酸16％，鹽酸10％，氫氟酸5％；腐蝕液流速0.2m3/L；水浴溫度70～85℃；反應(yīng)時(shí)間40～60分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的腐蝕方法，其特征在于航空管可采用串聯(lián)或并聯(lián)方式，也可采用混聯(lián)方式，即至少2支串聯(lián)后再與至少2組并聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種航空管內(nèi)表面化學(xué)腐蝕方法，主要包括將航空管內(nèi)通入流動(dòng)的酸性腐蝕液，并置于熱水浴中；反應(yīng)20～100分鐘即可。處理?xiàng)l件為腐蝕液成分硝酸8～25％，鹽酸5～20％，氫氟酸2～10％；腐蝕液流速0.1～1.0m
文檔編號(hào)C23G1/02GK1743510SQ200510057300
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者嚴(yán)明英, 王周數(shù), 楊軍和, 黃利民 申請(qǐng)人:重慶鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司