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1.化學(xué)拋光工藝過程
有機(jī)溶劑除油→水洗→化學(xué)除油→水洗→化學(xué)拋光→水洗→鈍化→水洗→中和→水洗→干燥
2.溶液組成及工藝參數(shù)
(1)有機(jī)溶劑除油液采用汽油,室溫,5~10 min。
(2)化學(xué)除油液采用30 g/L氫氧化鈉、20 g/L碳酸鈉、50 g/L磷酸三鈉、5mL/L OP乳化劑,常溫,t為10~15min。
(3)化學(xué)拋光液采用90~150mL/L磷酸、40~80mL/L鹽酸、40~80g/L硝酸鈉、15mL/L添加劑,θ=50~80℃,t=3~5min。
(4)中和液采用5%碳酸鈉溶液。
(5)鈍化液采用硝酸280~350 mL/L,室溫,3~5 min。
3.主要工序說明
(1)有機(jī)溶劑除油不是化學(xué)拋光前不銹鋼必須經(jīng)過的除油過程,但是如果不銹鋼表面油污較嚴(yán)重,就必須進(jìn)行有機(jī)溶劑除油,若不銹鋼表面油污很少,則可省去有機(jī)溶劑除油操作。而有機(jī)溶劑除油后表面會殘留一層薄薄的油膜,所以還須對其進(jìn)行化學(xué)除油。
(2)化學(xué)除油的原理就是利用堿性物質(zhì)的皂化作用和表面活性劑的乳化作用來達(dá)到去除油污的目的?;瘜W(xué)除油液中的氫氧化鈉有極強(qiáng)的乳化作用,碳酸鈉具有一定的去油能力,其水解也可以產(chǎn)生一部分堿,同時又是乳化劑良好的載體,OP乳化劑是一種表面活性劑,其具有良好的潤濕作用和乳化作用,在化學(xué)除油液里面添加一定量的OP除油效果會大大增強(qiáng)。
(3)化學(xué)拋光中的磷酸是一種中等強(qiáng)度酸,在拋光過程中既能起到溶解作用又能在不銹鋼表面形成一層不溶性磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜,防止不銹鋼過渡溶解。當(dāng)磷酸含量低時形成的轉(zhuǎn)化膜不足,抑制不住硝酸鈉和鹽酸對不銹鋼表面的過溶解作用,導(dǎo)致不銹鋼表面發(fā)生過腐蝕。當(dāng)磷酸含量過高時,磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜形成速度較快,不銹鋼表面轉(zhuǎn)化膜較厚,不能達(dá)到拋光效果。
(4)化學(xué)拋光中的鹽酸是一種不具有氧化性的無機(jī)強(qiáng)酸,用于除去不銹鋼表面上的氧化層。當(dāng)鹽酸含量小時,拋光液的化學(xué)溶解作用小,去除氧化層的能力不足,拋光效果不理想,較差。當(dāng)鹽酸含量較大時,不銹鋼表面會產(chǎn)生過腐蝕,拋光液的拋光能力會降低,往往就會產(chǎn)生過腐蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致零件表面粗糙,甚至造成零件尺寸出現(xiàn)超差等現(xiàn)象,因此需要嚴(yán)格控制鹽酸的含量。
(5)化學(xué)拋光中的硝酸鈉是一種強(qiáng)氧化劑,在拋光液中取代了原來所使用的硝酸,為了避免拋光過程中產(chǎn)生黃煙,同時還可有效地去除不銹鋼表面上的氧化層??梢詽M足使用要求,當(dāng)溶液硝酸鈉含量底時,不銹鋼表面氧化層難以除去,表面會有蝕坑和麻點(diǎn)出現(xiàn),當(dāng)硝酸鈉含量高時,對不銹鋼表面會產(chǎn)生鈍化作用,使溶解速度降低,表面光亮度下降。
化學(xué)拋光的最佳工藝條件為: 60g/L硝酸鈉、60mL/L鹽酸、120mL/L磷酸、15mL/L添加劑,θ=60℃,t(拋光)=3~5min。