不锈钢表面处理|不锈钢表面处理方法之一：酸洗

不锈钢在生产过程中不可避免要经过退火、正火、熔化、焊接等加工工序，表面常出现黑色氧化皮。氧化皮不仅影响不锈钢的外观质量，而且对产品的后续加工也有不良影响。因此，必须在后续加工前通过酸洗、抛光等表面处理方法去除。不锈钢氧化皮是NiO2、Cn2O3、FeO、Cr2O3、FeO等致密氧化物。去除难度因不锈钢等级、零件规格和制造条件而异。如果表面处理不当，不仅会浪费人力，还会造成不锈钢点蚀报废。不锈钢的酸洗和钝化。现在，很少有研究报告。下面笔者就介绍一些在生产中简单易行的不锈钢表面处理方法。

1、不锈钢的酸洗

酸洗的主要目的是去除不锈钢通过高温操作（如热处理、焊接、锻造、铸造等）产生的氧化膜，露出不锈钢的原有表面。不同形状和规格的不锈钢件有时需要不同的酸洗方法，如浸渍、擦洗、酸洗膏酸洗等。

不锈钢的酸洗钝化包括以下步骤

酸洗前验收——涂油——水洗——酸洗——水洗——除灰——水洗——钝化——水洗——中和——水洗——烘干——脱氢。表面油污严重时，应用汽油等有机溶剂清洗。油少时，可采用化学除油或电化学除油。

(1)化学除油：氢氧化钠60～80g/L、磷酸钠20～40g/L、碳酸钠20～40g/L、硅酸钠3～10g/L。总碱度65～100g/L，温度70～90℃至脱油。

(2)电化学脱脂氢氧化钠30～50g/L，磷酸钠20～30g/L，碳酸钠20～30g/L，水玻璃3～5gL。总碱度40~60g/L，温度60~80℃，电流密度3~10A/dm2，时间阴极3~5mn，阳极1-~5mn，电极材料为钢板或镀镍钢板。

复合板、大型压力容器等大型不锈钢制品不能在除油槽内除油。可以用抹布或拖把蘸常温除油剂或洗衣粉的水溶液擦拭除油处。大批量、小尺寸和重量轻的零件最好用滚筒脱脂。将这些零件放入滚筒内，加入适当的磨料和除油剂，除油效果好，成本低，操作方便。但不适用于容易变形的板材零件。除油清洁度标准为：除油后用水冲洗不锈钢表面处理，30秒水膜不开裂。

2、根据不锈钢材质选择酸洗液。奥氏体不锈钢在侵蚀性较强的溶液中酸洗效果较好，而马氏体不锈钢在侵蚀性较小的溶液中酸洗效果较好。不同形状和规格的不锈钢件有时需要不同的酸洗方法。

2.1 浸渍：较小的零件可以浸入酸洗槽中。

马氏体不锈钢的酸洗可采用以下工艺：

(1)硝酸20%()，氢氟酸8%~10%，水平衡不锈钢表面处理，室温3~1min

(2) 硝酸140~150g/L 磷酸110~120g/L，水平衡，室温5~10min

2.2擦洗：尺寸较大的不锈钢工件，如复合板、大型压力容器等，不能在酸洗槽中进行酸洗，可用耐酸布蘸溶液反复擦拭进行酸洗。焊缝和热影响区可用溶液涂敷，用水砂纸擦洗。焊缝中混入的助焊剂和焊渣可用钢针等工具挑出。

2.3 酸洗膏酸洗

对于复合板、压力容器等大型工件，也可采用酸洗膏进行酸洗。常用公式如下：

(1)硝酸10%~15%()，氢氟酸15%~20%，水60%~70%。

(2)5%硝酸、10%硫酸、40%盐酸、45%水，将两种溶液分别加入陶土，调成糊状。

2.4 其他酸洗方法：可将少量酸洗液涂在较大的圆柱管表面，使其旋转进行酸洗。一些大型零件的局部，如压力容器的焊缝，可用线轮砂轮抛光，然后用酸洗膏或酸洗液酸洗。需要指出的是，酸洗应注意以下几点：

1）马氏体不锈钢不能用强腐蚀的配方酸洗，否则会发生局部腐蚀。但奥氏体不锈钢可以采用酸洗马氏体不锈钢的工艺进行酸洗。

2）由于配方中有氯离子存在，酸洗速度会较快，仅用于后氧化膜的初酸洗。初次酸洗后，采用其他酸洗工艺进行二次酸洗。氯离子容易引起不锈钢的点蚀。配置酸洗液时，尽量使用蒸馏水，防止混入氯离子。

3）用酸洗膏擦洗、滚压、酸洗时，酸洗面应始终保持湿润，不能干燥，否则局部酸浓度过高，会产生云状花纹。

4）在各种酸洗工艺中，必须严格控制酸洗温度、时间等工艺条件，否则会酸洗不充分、酸洗过度，甚至造成工件腐蚀报废。

3、不锈钢经过酸洗后，表面一般会残留一层悬尘。除挂灰的方法有两种： (1)电化学除挂灰，即用电化学除油槽进行阳极处理。阳极电流密度3~5A/dm2，时间5~10mn。(2)用空气水枪冲洗挂灰。即用2~压力的压缩空气和自来水混合的高速水流冲洗工件。

4、用含盐酸的溶液酸洗后，氯离子被不锈钢表面吸附，特别是夹杂物、发纹等缺陷，即使用蒸馏水也很难清洗干净。氯离子使不锈钢易受腐蚀，不易钝化，所以除去氯离子的过程称为钝化处理。可用热蒸馏水洗涤2～3次，再用20%～50%的热硫酸钠溶液浸泡。即使经过这些治疗，效果也往往不理想。因此，对不锈钢制品的耐腐蚀性要求很高。尽量不要用含有盐酸的溶液进行酸洗。