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無縫鋼管酸洗、鈍化、磷化到底是什么樣的表面處理?

日期:2021/1/20 10:03:59

一、酸洗  1、酸洗定義:酸類按照一定的濃度、溫度、速度,用化學的方法去除氧化鐵皮,稱為酸洗。  

2、酸洗分類: 按酸的種類分:硫酸酸洗、鹽酸酸洗、硝酸酸洗、氫氟酸酸洗。酸洗必須根據鋼材的材質選用不同的介質,例如用硫酸和鹽酸酸洗碳素鋼,硝酸加氫氟酸的混合酸酸洗不銹鋼等。  按鋼材的形狀分:線材酸洗、鍛件酸洗、鋼板酸洗、帶鋼酸洗等。  按酸洗設備類型分:槽式酸洗、半連續酸洗、全連續酸洗、塔式酸洗。 

 3、酸洗的原理:酸洗是用化學方法除去金屬表面氧化鐵皮的過程,因此也叫化學酸洗。鋼管表面形成的氧化鐵皮(Fe203、 Fe304、Fe0)都是不溶解于水的堿性氧化物,當把它們浸泡在酸液里或在其表面上噴灑酸液時,這些堿性氧化物就可與酸發生一系列化學變化。

由于碳素結構鋼或低合金鋼鋼材表面上的氧化鐵皮具有疏松、多孔和裂縫的性質,加之氧化鐵皮在酸洗機組上隨同帶鋼一起經過矯直、拉矯、傳送的反復彎曲,使這些孔隙裂縫進一步增加和擴大,所以,酸溶液在與氧化鐵皮起化學反應的同時,亦通過裂縫與孔隙而與鋼鐵的基體鐵起反應。也就是說,在酸洗一開始就同時進行著3種氧化鐵皮和金屬鐵與酸溶液之間的化學反應。 ⑴ 氧化鐵皮與酸發生化學反應而被溶解(溶解作用)。 ⑵ 金屬鐵與酸作用生成氫氣,機械地剝落氧化鐵皮(機械剝離作用)。 ⑶ 生成的原子氫使鐵的氧化物還原成易于酸作用的亞鐵氧化物,然后與酸作用而被去除(還原作用)。  

二、鈍化  

1、鈍化原理:其鈍化的機理可用薄膜理論來解釋,即認為鈍化是由于金屬與氧化性物質作用,作用時在金屬表面生成 一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨立相存在,通常是氧化金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質完全隔開的作用,防止金屬與腐蝕介質接觸,從而使金屬基本停止溶解形成鈍態達到防腐蝕的作用。  

2、鈍化優點:1)與傳統的物理封閉法相比,鈍化處理后具有絕對不增加工件厚度和改變顏色的特點、提高了產品的精密度和附加值,使操作更方便;     

2)由于鈍化的過程屬于無反應狀態進行,鈍化劑可反復添加使用,因此壽命更長、成本更經濟。    

 3)鈍化促使金屬表面形成的氧分子結構鈍化膜、膜層致密、性能穩定,并且在空氣中同時具有自行修復作用,因此與傳統的涂防銹油的方法相比,鈍化形成的鈍化膜更穩定、更具耐蝕性。   

在氧化層中大部分的電荷效應是直接或間接地同熱氧化的工藝過程有關的。在800—1250℃的溫度范圍內,用干氧、濕氧或水汽進行的熱氧化過程有三個持續的階段,首先是環境氣氛中的氧進入到已生成的氧化層中,然后氧通過二氧化硅向內部擴散,當它到達Si02-Si界面時就同硅發生反應,形成新的二氧化硅。這樣不斷發生著氧的進入—擴散—反應過程,使靠近界面的硅不斷轉化為二氧化硅,氧化層就以一定的速率向硅片內部生長。  

三、磷化  

磷化處理是一種化學反應,在表面形成一層膜(磷化膜)的一種表面處理工藝。  磷化處理工藝主要用在金屬表面,目的也是為金屬表面提供一層保護膜,讓金屬與空氣隔絕,防止其被腐蝕;還會用于一些產品涂漆之前的打底,有了這層磷化膜能夠提高漆層的附著力和防腐蝕能力,提高裝飾性讓金屬表面看起來更漂亮,并且還能夠在部分金屬冷加工過程中起到潤滑的作用。  經過磷化處理后能讓工件在很長時間內不會氧化生銹,所以磷化處理的應用非常廣泛,也是常用的一種金屬表面處理工藝,在汽車,船舶,機械制造等行業中應用越來越多。 

 1、磷化的分類及應用  通常情況下,一種表面處理后都是呈現出一種顏色,但是磷化處理可以根據實際需求,通過使用不同的磷化劑就會呈現不同的顏色,這也就是我們經常會看到磷化處理有灰色,彩色或者是黑色。  

鐵系磷化:磷化后表面會呈現出彩虹色以及藍色,所以又被稱為彩磷,磷化液主要以鉬酸鹽為原料,會在鋼鐵材料表面形成彩虹色的磷化膜,也主要是用于涂裝底層,以達到工件的防腐蝕能力和提高表面涂層的結合力。

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