[发明专利]高合金耐蚀钢的酸洗液及酸洗方法

说明书

技术领域

本发明属于不锈钢表面处理技术领域，具体涉及一种高合金耐蚀钢的酸洗液及酸洗方法。

背景技术

高合金耐蚀钢，指的是含Cr量12-18wt%，Mn含量8wt%，含Ni量1.5-6wt%左右，含Cu量0.5-3wt%，其他元素均为少量的盘条。如高合金耐蚀钢G7484，指的是含Cr量13.5wt%，Mn含量8wt%，含Ni量5wt%左右，含Cu量2.5wt%；如高合金耐蚀钢G7634，指的是含Cr量13.5-15wt%，Mn含量12-13wt%，含Ni量2wt%左右，含Cu量2wt%；如高合金耐蚀钢G7724，指的是含Cr量13-15wt%，Mn含量13-14wt%，含Ni量1.5wt%左右，含Cu量2.5wt%。该类钢种含有镍，但不同于304的镍含量，在实际生产中发现，高合金耐蚀钢不能使用硝酸和HF酸的酸洗方法。使用304等钢种的酸洗方法非常容易过酸洗，在表面留下点蚀孔洞。所以高合金耐蚀钢的酸洗方法一直都是个问题，另外在酸洗后处理不当容易出现花斑。

目前行业内关于高锰耐蚀性钢种酸洗的研究一般较少。专利号20081055045.3提到一种热轧不锈钢的氧化皮去除方法，酸洗液以硫酸为酸洗介质，并添加盐酸盐、硫脲等缓蚀剂组成，并不适用退火材的酸洗，并且使用的是硫酸酸洗。专利申请号20101032939.2提到一种拉丝线材酸洗添加剂，但未指定酸洗的钢种和酸洗时酸的种类和添加量，并且对酸洗的方法没有说明。专利号200510123734.X提到的就是普通的硝酸和磷酸的酸洗方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了高合金耐蚀钢的酸洗液及酸洗方法，该方法酸洗效果好，酸洗后表面洁白，美观，没有过酸洗和欠酸洗的行为。

本发明的目的之一是提供一种高合金耐蚀钢酸洗液，所述酸洗液由盐酸、硫酸、磷酸、缓蚀剂、表面活性剂、溶液稳定剂及水组成；所述各物质质量比例如下：盐酸8-22wt%，硫酸4-10wt%，磷酸0.5-1wt%，缓蚀剂0.1-1wt%，表面活性剂0.05-0.15wt%，溶液稳定剂0.05-0.15wt%，余量为水。

本发明所述酸洗液各物质质量比例如下：盐酸12-18wt%，硫酸6-8wt%，磷酸0.6-1wt%，缓蚀剂0.2-0.5wt%，表面活性剂0.08-0.12wt%，溶液稳定剂0.09-0.14wt%，余量为水。

本发明所述缓蚀剂为季铵盐、柠檬酸、苯甲酸钠组成中的任意一种或几种。

本发明所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、OP-10中的任意一种或几种。

本发明所述溶液稳定剂为EDTA、EDTA二钠中的任意一种或几种。

本发明所述酸洗液各物质质量比例如下：盐酸18wt%，硫酸6wt%，磷酸0.5wt%，缓蚀剂0.4wt%，表面活性剂0.15wt%，溶液稳定剂0.1wt%，余量为水。

本发明的另一目的是提供一种基于所述高合金耐蚀钢酸洗液的酸洗方法，包括如下步骤：将酸洗液注入酸洗槽中，将退火后的热轧线材整盘直接放入酸洗槽进行酸洗，酸洗温度45-85℃，酸洗时间30-40min；酸洗后冲洗，进行硝酸钝化，钝化后进行水洗，水洗后浸入5-10wt%NaOH或Na₂CO₃溶液1-5min。

本发明所述酸洗温度65-73℃。

本发明所述酸洗温度60℃，酸洗时间35min，水洗后浸入8wt%NaOH或Na₂CO₃溶液1min。

本发明所述酸洗温度45℃，酸洗时间40min，水洗后浸入10wt%NaOH或Na₂CO₃溶液1min。

本发明所述硝酸钝化为本领域常规技术方案，在此不进行赘述。

本发明的设计思路如下：不锈钢热轧线材表面的氧化铁皮，经过软化退火后，会含有少量的Cr₂O₃，SiO₂，但更大量的还是Fe₂O₃，经过表面XRD检测后Fe₂O₃的含量可以达到50-80%（质量分数），所以和普通碳钢的氧化铁皮表面的组成差别很大。而高合金耐蚀钢还含有一定的Ni、Mn、Cu等元素，造成其氧化铁皮成分较为复杂。如果再进行固溶处理，氧化铁皮较为致密，酸洗更加困难。

针对上述问题，考虑通过添加多种酸根，各酸根相互协同和补偿，共同作用。