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不锈钢紧固件表面氧化皮的酸洗 一些不锈钢紧固件，如汽车排气管螺栓、螺母等经过焊接、退火等加热后，表面会产生一层氧化皮，这层氧化皮将对紧固件质量产生影响，必须加以清除。不锈钢氧化皮是尖晶石型结构（FeO、Cr2O3），其晶体结构致密，与基体的附着力强，采用普通酸洗液很难清除，需要根据不同不锈钢紧固件品种采取特殊的方法来进行。 通常情况下，去除不锈钢氧化皮的方法主要有浸渍法、盐浴法和盐膜法。这几种方法各有特点，关键是要掌握各种溶液的配比及工艺参数。 1、浸渍法 根据酸洗液的组成特点可分为混合酸型酸洗工艺。 混合酸型酸洗液具有酸洗速度快，但对基体金属也有一定溶解力，因而易造成腐蚀，实际生产时必须严格控制酸洗时间和酸洗温度。 混合酸型酸洗工艺配方及工艺参数表 名称 配方a 配方b 配方c 配方d 配方e 配方f H2SO4/L (d=1.84%) 1份 1.5份 -- -- 1份 -- HCI/L (d=1.18%) 2份 -- -- 5.7份 1份 0.5份 HNO3/L (d=1.40%) -- 1份 0.4份 3.8份 -- 3.8份 HF/L -- -- 0.6份 -- 1份 1份 水/L 4份 10份 1份 9.5份 7份 6份 温度/℃ 40～60 55～65 52～66 52～66 50～65 54～60 时间/min 2～5 2～5 2～5 2～5 1～3 1～3 适应范围 马氏体不锈钢紧固件 奥氏体不锈钢紧固件 注：d为溶液浓度。 工艺特点如下： ①硫酸--盐酸型与硫酸--硝酸型酸洗液 该酸洗液对不锈钢紧固件基体的腐蚀比较缓慢，浸渍后留在紧固件表面的残渣较多，对奥氏体不锈钢紧固件的溶解能力较弱，主要用于马氏体不锈钢紧固件氧化皮的浸渍。 ②硝酸--盐酸型酸洗液 该酸洗液对不锈钢紧固件氧化皮的溶解能力较强，侵蚀后紧固件表面比较洁净，但对不锈钢紧固件基体的侵蚀作用大，控制不当时易引起过腐蚀。 ③硝酸--氢氟酸型酸洗液 该酸洗液对不锈钢氧化皮的溶解能力强，对不锈钢紧固件基体的溶解力弱，表面侵蚀质量好，但氢氟酸毒性大，需要有良好的通风及废水处理条件。 ④硝酸--氢氟酸--盐酸（或硫酸）型酸洗液 该酸洗液具有与硝酸--氢氟酸型酸洗液类似的优点，反应速度快，工作范围宽。 2、盐浴法 盐浴处理实质上也是预处理过程，它是利用基体金属与氧化皮的热膨胀系数不同，通过骤冷，使氧化皮产生裂纹，同时使存在于氧化皮次外层中的低价氧化物在强氧化剂的作用下，转变为酸溶性的高价氧化物，松膜效果比碱性硝酸钠溶液好，但需要用专用处理槽，操作环境也较差。 盐浴液的组成及工艺过程：氢氧化钠87%；硝酸钠13%；温度45～47℃，操作时间：对于马氏体不锈钢紧固件为10min，对于奥氏体不锈钢紧固件为20min，紧固件出槽时马上淬火。 盐浴法的处理效果较佳，但也存在一些不足，一是盐浴常温下是固态，预热过程耗能，耗时过大；二是紧固件出槽时带出溶融盐较多，造成浪费并污染环境；三是操作环境恶劣。因此，现在经常用盐膜法来代替盐浴法进行操作。 3、盐膜法 盐膜法与盐浴法处理原理相同，它的操作方法可以分为升温方式和降温方式两种。 ①升温方式 浸渍碱溶液（氢氧化钠50%；硝酸钠10%；水40%）在加热炉中于400～500℃下保温2～3 min→水洗→酸洗。 ②降温方式 紧固件出炉→自然冷却至600℃左右→喷射碱盐溶液（氢氧化钠10%；硝酸钠3%；水87%）→水洗→酸洗。 经盐浴或盐膜法处理后的氧化皮与基体的结合就变得比较疏松，此时采用低浓度的混合酸进行短时间的处理就可以获得洁净表面。酸洗溶液配方及工艺如下，配方a：适用马氏体不锈钢，硝酸10%，温度60℃，时间5s；配方b：适用于奥氏体不锈钢，硝酸15%，氢氟酸1%，温度60℃，时间10s。 4、酸洗后的处理 不锈钢紧固件氧化皮经酸洗工艺处理后，氧化层可以完全消除，但紧固件表面上往往残留有挂灰、酸洗残渣，应采用以下方法消除。 ①碱+氧化剂 用氢氧化钠700～800g/L，高锰酸钾100～200 g/L，温度80～100℃，时间1～3min。 ②酸+氧化剂 硝酸30～50 g/L，双氧水5～15 g/L，室温，时间1～2 min。 ③碱液电解 氢氧化钠80 g/L，氯化钠30 g/L，阳极电流密度5A/dm2，室温，时间1～2 min。 以上工艺简单，实用，成本较低，可以适用于不同材质的不锈钢紧固件，建议采用。