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【技术】不锈钢酸洗学习材料

 轧钢之家 2020-07-24

硫酸酸洗机理

ØFe2O3+3H2SO4=Fe2SO43+3H2O

ØFe3O4+4H2SO4=Fe2SO43+3FeSO4+4H2O

ØFeO+H2SO4=FeSO4+H2O

ØFe+H2SO4=FeSO4+H2(爆皮作用)

ØFe2SO43+H2 =FeSO4 +H2SO4

混酸(HF +HNO3)酸洗机理

混酸主要作用消除贫铬层钢板表面发白钝化。

Metal (=Me) :表示金属

Me + 4HNO3       = Me(NO3)2 + NO + 2H2

Me(NO3)3 + 3HF = MeF3 + 3HNO3

Me + HNO3 + 3HF  = MeF3 + NO + 2H2O

冷线HNO3/HF混酸循环系统示意图

酸洗影响因素

硫酸浓度在25%活性最强,酸洗时间最短。

混酸浓度一般控制在200g/lHNO3+50g/l HF 以下,浓度过高,对设备耐蚀等级要求越高,NOx产生量越大。

酸液浓度与酸洗时间关系:硫酸酸洗工艺控制温度80-85℃;混酸控制在50-65 ℃,温度过高,酸雾挥发和NOx量增大,对设备耐蚀等级要求越高。

Ø溶液循环状况

溶液循环紊流效果好,反应物和生成物离子移动速度快,腐蚀产物能及时排走,可加快反应速度。

Ø铁离子浓度

随铁离子浓度提高,酸溶液活性降低,硫酸酸洗一般控制在80g/l之内。对于混酸,铁离子浓度超过40g/l,形成氟化铁沉淀物,连续酸洗一般控制在35 g/l以下。

Ø退火炉内气氛

氧化性气氛形成的氧化皮薄,容易酸洗。含氧量控制在3%以上。

冷线NOx处理流程图

NaOH作用
NaOH+HF== NaF+H
2O
NaOH+HNO
­3 ==NaNO­3+H2O
2NaOH+NO+ NO
2== NaNO­2+H2O
Na2S2O3作用
Na
2S2O3+4NO+2 NaOH== 2N2↑+2Na2SO3+O2↑+H2O
Na
2S2O3+2NO2+2NaOH== N2↑+2Na2SO3+O2↑+H2O
KMnO4作用
KMnO
4+NO== KNO­3+MnO2
KMnO
4+3NO2+2NaOH=2NaNO­3+MnO2↓+KNO­3+H2O

NOx处理化学反应

除氮反应示意图

酸洗需注意的几个问题

1、配制酸液

先加水到规定液位,开启循环泵,进行小循环的同时才允许加浓酸。因为浓酸不能及时稀释,会对设备造成腐蚀损坏。

2、排污

混酸对铁离子控制比硫酸要严格得多,铁离子浓度超过40g/l,与HF形成氟化铁的络合沉淀物,产生污泥,消耗大量HF。而且污泥影响酸洗效果,堵塞管路、损坏泵、阀等酸洗设备,危害极大,必须按规定排污。气动排污泵容易损坏,采用循环泵排污效果可能会好一些。

3、酸液加热

正确使用石墨加热器,防止过冷、过热,每次开车前,先开泵,再排尽换热器内凝结水,逐渐开大蒸汽阀门,防止气泡冲击对换热器造成破坏。

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