一種去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種酸洗液及其應(yīng)用，具體涉及一種去除高溫合金熱軋板氧化層的擦拭型酸洗液及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫合金具有良好的耐高溫耐腐蝕等性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、核工業(yè)、石油化工、能源動力、冶金礦山和交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其市場需求處于增長狀
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[0003]高溫合金在熱處理及熱軋過程中表面都會覆蓋一層結(jié)構(gòu)致密，與基體結(jié)合牢固的以Si02、Cr2O3.N1, N1-Cr-O尖晶石，(Cr，F(xiàn)e) 203等氧化物為主的黑色氧化皮，其中S1 2與基體結(jié)合牢固，在其之上還有一層致密的Cr2O3等，這些氧化物不易與酸反應(yīng)，使得酸洗較為困難。
[0004]目前，高溫合金的酸洗可分為浸泡型，擦試型。采用較多的為浸泡型酸洗方法。如專利 CN201310560864 公布了硝酸 190g/L ?280g/L，氫氟酸 10g/L ?45g/L，鹽酸 10g/L ?45g/L，六次甲基四胺I?4g/L，其余為水，浸泡溫度20?70°C，時(shí)間為10?2.5小時(shí)。其不足之處不僅在于酸洗時(shí)間較長，酸洗條件較為苛刻，而且在于酸洗過程會產(chǎn)生NO等有毒氣體，使用六次甲基四胺容易增加致敏、易燃、易爆的危險(xiǎn)。中國專利CN201310125710公布了硫酸10?60g/L，鹽酸90?120g/L，硝酸25?75g/L，其余為水，浸泡溫度20?90°C，酸洗時(shí)間為120?lmin。其不足之處在于，酸洗過程中產(chǎn)生NO等有毒氣體污染環(huán)境，且對設(shè)備要求較為復(fù)雜。專利CN201410709388公布了鹽酸300?400g/L，硝酸400?500g/L，過氧化氫100?150g/L，浸泡溫度5?20°C，酸洗時(shí)間5?30min。其不足之處不僅在于酸洗過程中會產(chǎn)生NO等有毒氣體，還在于酸洗過程為放熱過程，酸洗液溫度很容易超過其控制溫度，加之金屬離子濃度加大，其催化過氧化氫分解作用加強(qiáng)，造成酸洗過程發(fā)生噴濺事故。
[0005]擦拭型酸洗方法無場地、設(shè)備限制，成本低廉；且反應(yīng)僅限于試樣表面一層酸洗液，無噴濺事故發(fā)生。同時(shí)擦拭型酸洗方法要求酸洗液與試樣反應(yīng)劇烈，且反應(yīng)條件寬松，即在很寬的溫度范圍內(nèi)具有較高的酸洗效率，且酸洗過程不產(chǎn)生有毒氣體。且目前還沒有針對擦拭型酸洗方法提供一種安全高效的酸洗液及使用方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對酸洗液的不足及擦拭型酸洗方法酸洗液的缺失，為去除高溫合金軋制氧化皮的擦拭型酸洗方法提供一種安全高效的酸洗液及其應(yīng)用。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0008]一種去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液，其組成包括:66?88g/L鹽酸、50?67g/L過氧化氫、15?23g/L氫氟酸，其余為水。
[0009]優(yōu)選的，酸洗液的組成為:66g/L鹽酸、50g/L過氧化氫、23g/L氫氟酸，其余為水。
[0010]所述的去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液的應(yīng)用，具體步驟如下:
[0011](I)熱軋板表面清理
[0012]擦除熱軋板表面的灰塵及其他污染物；
[0013](2)酸洗液的配制
[0014]配制濃度為66?88g/L鹽酸、50?67g/L過氧化氫、15?23g/L氫氟酸，其余為水的酸洗液，并置于干凈容器中；
[0015]⑶酸洗過程
[0016]在試片表面涂抹一層I?2_的酸洗液，2?5min后擦除反應(yīng)完全的酸洗液，然后再涂抹一層I?2mm的新鮮酸洗液，如此反復(fù)進(jìn)行，直到試片表面氧化層洗凈為止；
[0017](4)熱軋板清洗
[0018]用自來水沖洗3min，洗畢自然晾干。
[0019]進(jìn)一步，若熱軋板表面局部未洗凈，可增大酸洗液膜厚度，液膜厚度最大不超過4mm ο
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果:
[0021]本發(fā)明涉及的酸洗液組成為鹽酸、過氧化氫、氫氟酸，在酸洗過程主要發(fā)生以下反應(yīng):
[0022]H202+Cr+H+= HClCHH2O(I)
[0023]3HC10+Cr203+9H+= 2Cr 6++30Γ+6Η20 (2)
[0024]2H202= 2H 20+02 i (3)
[0025]酸洗過程的產(chǎn)物為水，氧氣等，相比于含有硝酸的酸洗液，其產(chǎn)物安全，無毒，同時(shí)該酸洗液中過氧化氫濃度偏低，酸洗液可以在很寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，消除了噴濺現(xiàn)象的發(fā)生，因此相比與過氧化氫濃度高的酸洗液，其使用過程安全性高。
[0026]且本發(fā)明涉及的酸洗液及應(yīng)用方法，不需要酸洗設(shè)備，無場地限制，節(jié)約生產(chǎn)成本；根據(jù)本發(fā)明，及時(shí)擦除酸洗后的產(chǎn)物，更新試樣表層酸洗液，能明顯加快酸洗反應(yīng)的進(jìn)行，酸洗效率高。且處理后的熱軋板表面光亮均勻，酸洗效果明顯。因此本發(fā)明所提供的高溫合金的酸洗液及應(yīng)用安全、高效、低成本。
【附圖說明】
[0027]圖1為采用本發(fā)明酸洗前的試片示意圖；
[0028]圖2為采用本發(fā)明酸洗后的試片示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但實(shí)施例不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
[0030]一種去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液，其組成包括:66?88g/L鹽酸、50?67g/L過氧化氫、15?23g/L氫氟酸，其余為水。
[0031]酸洗液的優(yōu)選組成為:66g/L鹽酸、50g/L過氧化氫、23g/L氫氟酸，其余為水。
[0032]所述的去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液的應(yīng)用，具體步驟如下:
[0033](I)熱軋板表面清理
[0034]擦除熱軋板表面的灰塵及其他污染物；
[0035](2)酸洗液的配制
[0036]配制濃度為66?88g/L鹽酸、50?67g/L過氧化氫、15?23g/L氫氟酸，其余為水的酸洗液，并置于干凈容器中；
[0037](3)酸洗過程
[0038]采用耐酸布在試片表面涂抹一層I?2mm的酸洗液，2?5min后，待無大量氧氣氣泡生成，即主要成分過氧化氫分解結(jié)束后，擦除反應(yīng)完全的酸洗液，然后再涂抹一層I?2mm的新鮮酸洗液，如此反復(fù)進(jìn)行，直到試片表面氧化層洗凈為止；根據(jù)熱軋板表面的去除情況，加大局部位置擦拭的力度及頻率，加大酸洗液膜厚度，最大不超過4_。
[0039](4)熱軋板清洗
[0040]用自來水沖洗熱軋板表面3min，洗畢自然晾干。
[0041]下面通過具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0042]擦除Incoloy800熱軋?jiān)嚻砻娴幕覊m及其他污染物。配置濃度為66?88g/L鹽酸、50?67g/L過氧化氫、15?23g/L氫氟酸，其余為水的酸洗液，放置在干凈的聚四氟乙烯質(zhì)容器中；在室溫下，將IncoloySOO熱軋?jiān)嚇铀椒胖?，用耐酸布在試片表面涂抹一層I?2_的酸洗液，2?5min后，待無大量氧氣氣泡放出，即主要成分過氧化氫分解結(jié)束后，用耐酸布擦除反應(yīng)完全的酸洗液，然后再涂抹一層I?2mm的新鮮酸洗液，如此反復(fù)進(jìn)行，直到試片表面氧化層洗凈為止，氧化層洗凈時(shí)間為50?60min，然后用自來水沖洗3min，洗畢自然晾干即可。
[0043]若IncoloySOO熱軋?jiān)嚻砻嫜趸锶コ煌耆?，可加大局部位置擦拭的力度及頻率以及增加酸洗液膜厚度，酸洗液膜厚度最大不超過4mm。
[0044]如圖1，2所示，與原始試片相比，酸洗后，試片表面氧化層完全去除，表面光亮均勻。
[0045]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但并不能因此理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明構(gòu)思的啟示下對本發(fā)明所做的任何變動均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液，其特征在于，該酸洗液的組成包括:66?88g/L鹽酸、50?67g/L過氧化氫、15?23g/L氫氟酸，其余為水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液，其特征在于，酸洗液的優(yōu)選組成為:66g/L鹽酸、50g/L過氧化氫、23g/L氫氟酸，其余為水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液的應(yīng)用，其特征在于，酸洗液的使用步驟具體如下: (1)熱軋板表面清理 擦除熱軋板表面的灰塵及其他污染物； (2)酸洗液的配制 配制濃度為66?88g/L鹽酸、50?67g/L過氧化氫、15?23g/L氫氟酸，其余為水的酸洗液，并置于干凈容器中； (3)酸洗過程 在試片表面涂抹一層I?2mm的酸洗液，2?5min后擦除反應(yīng)完全的酸洗液，然后再涂抹一層I?2mm的新鮮酸洗液，如此反復(fù)進(jìn)行，直到試片表面氧化層洗凈為止； (4)熱乳板清洗 用自來水沖洗3min，洗畢自然晾干。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液的應(yīng)用，其特征在于，熱軋板表面局部未洗凈，可增大酸洗液膜厚度，液膜厚度最大不超過4_。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種去除高溫合金熱軋氧化層的擦拭型酸洗液及其應(yīng)用，為高溫合金的擦拭型酸洗方法提供一種安全高效的酸洗液及其應(yīng)用。該酸洗液的組成包括：66～88g/L鹽酸、50～67g/L過氧化氫、15～23g/L氫氟酸，其余為水。針對高溫合金熱軋氧化層，采用所述酸洗液，加上特定的擦洗方法可以有效去除氧化層。本發(fā)明酸洗效果明顯，酸洗之后的熱軋板表面光亮均勻；酸洗過程中無有毒產(chǎn)物生成，減少環(huán)境污染，安全性高；不需要酸洗設(shè)備投入，可降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C23G1/02
【公開號】CN104911611
【申請?zhí)枴緾N201510221492
【發(fā)明人】范金席, 鮑丙輝, 胡顯軍, 顧曄
【申請人】江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月5日