一种不锈钢酸洗液及其制备方法和使用方法与流程

本发明涉及酸洗液，具体涉及一种不锈钢酸洗液及其制备方法和使用方法。

背景技术：

1、随着国民经济快速发展及人们环保意识的提高，综合性能优异的不锈钢作为一种符合3r要求的绿色环保材料，被广泛地应用于石油化工、航空航天及能源等关乎国计民生的重要领域。但不锈钢在生产过程中，不可避免地要进行热加工，热加工产生的氧化层，不仅破坏了不锈钢表面美观性，而且也会影响不锈钢材料的后续加工和使用，因此，不锈钢表面氧化层必须在后续加工前去除干净。

2、目前国内外大多数企业仍采用传统硫酸+混酸(硝酸+氢氟酸)酸洗液去除不锈钢表面氧化层。然而采用传统酸洗去除不锈钢表面氧化层的过程中，往往会对不锈钢的基体造成一定的腐蚀，影响不锈钢材料的性能，还造成不锈钢材料与酸洗液的过量浪费；同时，在酸洗过程中，酸洗产生的氢会渗透进不锈钢基体中，进而产生“氢脆”现象，影响不锈钢材料的机械强度。

3、因此，应该提供一种新的技术方案用于解决上述问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种不锈钢酸洗液，该酸洗液能够有效去除不锈钢材料表面的氧化层，还能避免氧化膜的再次产生和不锈钢发生“氢脆”现象。

2、本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种不锈钢酸洗液，包括以下按质量百分比计算的原料：20-31％酸液、2-3％混凝剂、7-14％缓蚀剂和余量去离子水。

4、优选的，所述混凝剂选用聚合硫酸铁、聚合硫酸铝或聚合铁中的一种或多种。混凝剂一方面可以使得脱离不锈钢基材表面的污物快速絮凝沉降，避免再次粘附在不锈钢基材表面；另一方面可以加快污物脱离不锈钢基材表面的速度。

5、优选的，所述缓蚀剂是由氟化铵和氟化氢铵以质量比为4-6:3-8组成的混合物。缓蚀剂采用氟化铵和氟化氢铵复配使用，氟化氢铵发生水解和二次电离，产生氢氟酸，为体系提供更多的h+，保证了体系的酸性环境，一方面抑制了铁离子的沉淀转化；另一方面提供了f+，保证了体系中氢氟酸的充足，减缓了酸液的消耗速度。

6、优选的，所述酸液是由无机酸和有机酸以质量比为19-29:1-2组成的混合物。无机酸和有机酸混合使用，在一定程度上能够延长酸洗液的使用寿命；同时减少处理时间，降低生产成本。

7、优选的，所述无机酸是由硫酸和硝酸以质量比为4-7:15-22组成的混合物。硫酸和硝酸与氧化物发生反应，以此去除不锈钢材料表面的氧化层，露出不锈钢基材；氟化氢铵协助硫酸和硝酸与氧化物发生反应，同时在不锈钢基材表面生成致密且难溶于水的氟化膜，该氟化膜与不锈钢基材之间的结合力强而稳定，既能避免氧化膜的再次产生，也能避免不锈钢发生氢脆。

8、优选的，所述有机酸选用乙酸、草酸或乳酸中的一种或多种。

9、本发明的另一目的在于提供一种不锈钢酸洗液的制备方法，该制备方法制备工艺简单，制备得到的不锈钢酸洗液能够有效去除不锈钢管道表面的氧化层，还能避免氧化膜的再次产生和不锈钢发生氢脆。

10、本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

11、一种不锈钢酸洗液的制备方法，包括以下步骤：

12、(1)按质量百分比配比，将酸液加入到去离子水中，加热搅拌均匀，得到混合物，备用；

13、(2)依次将混凝剂和缓蚀剂加入到混合物中，加热搅拌均匀，制备得到不锈钢酸洗液。

14、优选的，步骤(1)中，所述加热温度为40-50℃，所述搅拌速率为200-300r/min。

15、优选的，步骤(2)中，所述加热温度为50-60℃，所述搅拌速率为300-500r/min。

16、本发明的另一目的在于提供一种不锈钢酸洗液的使用方法，该使用方法操作简单，方便快捷。

17、本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

18、一种不锈钢酸洗液的使用方法，将不锈钢管道放到不锈钢酸洗液中，在15-30℃下浸泡10-20min，过水备用，用4-5％的碳酸钠溶液中和，再次过水备用，用去离子水清洗干净，烘干即可。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、1、本发明的不锈钢酸洗液利用氟化铵和氟化氢铵复配使用，协助酸液与氧化层发生反应，去除氧化层的同时，还在不锈钢基材的表面生成了氟化膜，既避免了氧化膜的再次生成，也避免了不锈钢发生氢脆，使得经过酸洗液处理的不锈钢材料的机械性能增强；

21、2、本发明的不锈钢酸洗液的制备方法制备工艺简单，制备得到的不锈钢酸洗液能够有效去除不锈钢管道表面的氧化层，还能避免氧化膜的再次产生和不锈钢发生氢脆；

22、3、本发明的不锈钢酸洗液的使用方法操作简单，方便快捷，能够有效地去除不锈钢管道表面的氧化层。

技术特征：

1.一种不锈钢酸洗液，其特征在于：包括以下按质量百分比计算的原料：20-31％酸液、2-3％混凝剂、7-14％缓蚀剂和余量去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗液，其特征在于：所述混凝剂选用聚合硫酸铁、聚合硫酸铝或聚合铁中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗液，其特征在于：所述缓蚀剂是由氟化铵和氟化氢铵以质量比为4-6:3-8组成的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗液，其特征在于：所述酸液是由无机酸和有机酸以质量比为19-29:1-2组成的混合物。

5.根据权利要求4所述的一种不锈钢酸洗液，其特征在于：所述无机酸是由硫酸和硝酸以质量比为4-7:15-22组成的混合物。

6.根据权利要求4所述的一种不锈钢酸洗液，其特征在于：所述有机酸选用乙酸、草酸或乳酸中的一种或多种。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的不锈钢酸洗液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种不锈钢酸洗液的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述加热温度为40-50℃，所述搅拌速率为200-300r/min。

9.根据权利要求7所述的一种不锈钢酸洗液的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述加热温度为50-60℃，所述搅拌速率为300-500r/min。

10.一种如权利要求1-6任一项所述的不锈钢酸洗液的使用方法，其特征在于：将不锈钢管道放到不锈钢酸洗液中，在15-30℃下浸泡10-20min，过水备用，用4-5％的碳酸钠溶液中和，再次过水备用，用去离子水清洗干净，烘干即可。

技术总结
本发明涉及酸洗液技术领域，具体涉及一种不锈钢酸洗液及其制备方法和使用方法。该不锈钢酸洗液包括以下按质量百分比计算的原料：20‑31％酸液、2‑3％混凝剂、7‑14％缓蚀剂和余量去离子水。本发明利用氟化铵和氟化氢铵复配使用，协助酸液与氧化层发生反应，去除氧化层的同时，还在不锈钢基材的表面生成了氟化膜，既避免了氧化膜的再次生成，也避免了不锈钢发生氢脆；无机酸和有机酸混合使用，在一定程度上能够延长酸洗液的使用寿命；同时减少处理时间，降低生产成本。

技术研发人员：刘子灿
受保护的技术使用者：广东凯盟钝化防锈技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13