超纯铁素体不锈钢酸洗工艺的研究

发布时间：2017-01-01 13:08

  本文关键词：超纯铁素体不锈钢酸洗工艺的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《太原理工大学》 2013年

超纯铁素体不锈钢酸洗工艺的研究

程春茂  

【摘要】：当今生活中,不锈钢已经应用于我们生活生产的各个方面,其中奥氏体不锈钢因为其均衡的优秀性能应用最为广泛和普遍。镍元素是奥氏体不锈钢中很重要的一个元素,直接影响奥氏体不锈钢的性能,然而镍作为稀缺资源,价格高昂,近年来随着不锈钢的需求量逐渐增大,镍价也随之不断上涨,极易波动的国际镍价导致奥氏体不锈钢的生产成本不断增加,直接影响到奥氏体不锈钢的生产和销售。因此人们需要一种含少量镍或不含镍的新型不锈钢材料来代替奥氏体不锈钢。 与奥氏体不锈钢相比,铁素体不锈钢强度更高,而且不含镍或仅含少量镍,其生产成本要远远低于奥氏体不锈钢,此外铁素体不锈钢的导热系数也比较高,为奥氏体不锈钢的130%-150%,冷加工硬化倾向较低,耐点蚀、耐缝隙腐蚀、耐氯化物应力腐蚀性能优良。但是各类铁素体不锈钢的应用反而远不如奥氏体不锈钢广泛,这主要是因为铁素体不锈钢对杂质元素非常敏感,杂质元素的存在导致铁素体的韧性降低。近年来研发出的超纯铁素体不锈钢,碳氮硫等杂质元素的含量大幅减少,C+N的含量甚至小于0.05%,显著改善了铁素体不锈钢的韧性；再者,铁素体不锈钢的酸洗技术不过关。奥氏体不锈钢的酸洗技术已相当成熟,而超纯铁素体不锈钢的酸洗工艺却存在着技术瓶颈,在实际生产中,一般的环保型酸洗液均无法与44660超纯铁素体不锈钢反应,实际的生产经验选用高浓度HF溶液作为酸洗液,并配备废液循环补充系统以达到环保酸洗的目的,但即使选用高浓度HF溶液作为酸洗液,在酸洗过程中仍经常出现欠酸洗或者过酸洗现象,产品质量始终不稳定。当超纯铁素体不锈钢欠酸洗时,材料表面只是局部与酸洗液发生反应不能形成完整的钝化膜；而当其过酸洗时,高浓度HF溶液已经将该表面膜腐蚀完毕并侵蚀基体,致使超纯铁素体不锈钢的抗腐蚀性能明显下降。 本文分别选用乌洛托品和咪唑啉作为酸洗缓蚀剂,改进酸洗液配方,通过正交试验优选出最佳酸洗工艺参数。结果表明： 1.选取乌洛托品作为缓蚀剂时,最佳工艺为：酸洗液中HF含量比例为40%,乌洛托品的含量比例为1‰,酸洗时间为5mmin, 2.选取咪唑啉作为缓蚀剂时,最佳工艺为：酸洗液中HF含量比例为40%,咪唑啉的含量比例为5‰,酸洗时间为5mmin。 3.对两种缓蚀剂进一步实验比较后,选取咪唑啉作为44660超纯铁素体不锈钢最佳酸洗工艺的缓蚀剂,其最佳酸洗工艺为：HF含量比例为40%,咪唑啉的含量比例为5‰,酸洗时间为5mmin。 4.44660超纯铁素体不锈钢经最佳酸洗工艺酸洗后,表面形成了完整、致密的钝化膜,其外观质量良好,抗腐蚀性能大幅提升。不仅解决了44660超纯铁素体不锈钢在实际生产中欠酸洗和过酸洗的技术难题,对解决各类超纯铁素体不锈钢的酸洗问题也具有一定参考意义。

【关键词】：
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG174.42;TG156.6
【目录】：

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