铁素体不锈钢多步酸洗工艺实验研究

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铁素体不锈钢在热轧退火过程中表面会形成结构复杂、不完整且与基体附着力较强的氧化层和贫铬层。不锈钢表面这种结构严重影响到不锈钢的表面质量,必须采用适宜的酸洗工艺进行去除。因此,酸洗工艺选择与制定对于高效去除不锈钢表面氧化层和贫铬层,以及提高不锈钢表面质量均具有重要意义。本实验以热轧喷丸处理后430铁素体不锈钢为原料,采用硫酸-盐酸多步酸洗工艺和硫酸-混酸多步酸洗工艺,借助扫描电镜、表面粗糙度和电化学等分析手段分析,探讨了两种酸洗工艺对铁素体不锈钢表面质量的影响,在本实验条件下得到如下结论:(1)硫酸-盐酸酸洗工艺铁素体不锈钢酸洗后表面质量优于硫酸-混酸酸洗工艺,不仅可以有效去除不锈钢表面氧化层,还可以显著提高不锈钢表面平整程度。(2)在单一硫酸预酸洗条件下,随着硫酸浓度和温度的升高,以及酸洗时间的延长,不锈钢硫酸酸洗后失重率逐渐增大,并且随着硫酸预酸洗失重率的升高,不锈钢表面氧化层去除越完全,但表面局部腐蚀现象增多。(3)在硫酸-盐酸多步酸洗工艺条件下,硫酸预酸洗后在不锈钢表面无论是有氧化物残留还是有晶间腐蚀存在,经盐酸酸洗后,表面残留的氧化物去除完全,晶间腐蚀现象基本消失,并且表面微观平整程度增加。若硫酸预酸洗后不锈钢表面局部腐蚀严重时,经盐酸酸洗可以得到一定程度的去除,但盐酸酸洗过程中表面点蚀现象增加。(4)在硫酸预酸洗后不锈钢盐酸酸洗的失重率明显高于混酸酸洗工艺,而混酸酸洗失重率则相对较低,这对于消除不锈钢混酸酸洗后经冷轧过程中产生的“花斑”现象具有重要作用;在硫酸预酸洗后不锈钢经盐酸酸洗的表面粗糙度明显低于混酸酸洗工艺,而表面平整程度的提高,有利于冷轧光亮板的制备。(5)硫酸-盐酸多步酸洗工艺参数为:硫酸浓度26%、温度80℃和时间42s;盐酸浓度4%、温度30℃、时间50s和氧化剂3%条件下,酸洗后不锈钢点蚀电位为0.143V,表面粗糙度可以达到2.55μm。
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