一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢焊管的酸洗工艺的制作方法

1.本发明属于酸洗工艺技术领域，具体涉及一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢焊管的酸洗工艺。


背景技术：

2.uns s32205是一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢，化学成分如表1所示。uns s32205对含硫化氢、二氧化碳、氯化物的环境具有阻抗性，可进行冷、热加工和成型，焊接性良好。
3.双相钢不锈钢抗腐蚀能力强，退火后表面会产生黑色的氧化皮，如图1所示，氧化皮主要有三层，外层为feo和少量的铁镍氧化物，中层以fe3o4为主且铁镍氧化物有所增加，内层则是大量的铁镍氧化物和少量的feo，另外，双相不锈钢含有高cr、n、mo等元素，富集在基体附近的钼和氮提高了氧化物的稳定性。多层且复杂的氧化皮结构以及添加的mo、n等耐蚀性元素使得双相不锈钢焊管的酸洗难度显著增大。
4.采用hno3 hf的混酸溶液进行酸洗时，很难在短时间内去除，酸洗时间通常会是普通奥氏体不锈钢的2-3倍。在常规酸洗工艺酸洗5小时后，双相钢的表面呈现出了光滑的绿色氧化皮，如图2所示，继续酸洗3-5小时后氧化皮才能酸洗干净。因此，如何改善双相不锈钢焊管酸洗质量和提高酸洗效率是困扰生产的关键问题。
5.表1. uns s32205主要化学成分。csimnpscrnimon≤0.03≤1.0≤2.0≤0.03≤0.0222-234.5-6.53-3.50.15-0.2


技术实现要素：

6.本发明针对上述问题提供了一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢焊管的酸洗工艺。
7.为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢焊管的酸洗工艺，包括以下步骤：1）预冲洗：采用一级清洗水对双相不锈钢焊管进行预冲洗，除去内孔铁屑和氧化皮杂物，以降低酸耗；2）初次酸洗：将预冲洗后的双相不锈钢焊管放入配有50-70℃混酸溶液的初次酸洗槽，初次酸洗20-30min，随后从初次酸洗槽中取出双相不锈钢焊管，其中初次酸洗槽内的混酸溶液为h2so4和hf混合溶液；3）浸泡式水清洗 高压水枪冲洗：将初次酸洗后的双相不锈钢焊管采用倾斜入槽的方式浸泡至一级清洗水水槽中，浸泡1-2min，最大量清洗掉钢管表面残酸，随后采用通有一级清洗水的高压水枪逐支冲洗双相不锈钢焊管表面残余物，冲洗内孔时，逐支两端进行冲洗，每次冲洗确保一端流出清水，直至管端和内表面无残余酸液；4）二次酸洗：将清洗过的双相不锈钢焊管放入配有45-55℃混酸溶液的二次酸洗槽，二次酸洗120-180min，随后从二次酸洗槽中取出双相不锈钢焊管，其中二次酸洗槽内的
混酸溶液为hno3和hf混合溶液；5）对二次酸洗后的双相不锈钢焊管再次进行浸泡式水清洗 高压水枪冲洗；6）蘸热水：采用cl-离子浓度≤45ppm且水温不低于70℃的膜处理软水对冲洗后的双相不锈钢焊管进行蘸热水清洗；7）晾干：蘸热水洗净后将双相不锈钢焊管及时出槽并放置于干净整洁的料架上进行晾干，采用干净的包装布进行掩盖。
8.进一步，所述步骤2）中h2so4和hf混合溶液中h2so4的浓度为280-320g/l，h2so4的质量分数为93%，hf的浓度为20-35g/l，hf的质量分数为55%。
9.再进一步，所述步骤4）中hno3和hf混合溶液中hno3的浓度为260-320g/l，hno3的质量分数为63%，hf的浓度为40-55g/l，hf的质量分数为55%。
10.与现有技术相比本发明具有以下优点：本发明采用hso4 hf的混合溶液初次酸洗，然后再采用hno3 hf的混合溶液二次酸洗，再通过调整酸浓度配比和温度，酸洗效果改进明显；传统工艺采用hno3 hf酸洗s32205双相不锈钢焊管时酸洗时间达480-600min，且酸洗后表面呈浅绿色，采用两步法即先采用h2so4 hf再采用hno3 hf酸洗s32205双相不锈钢焊管时酸洗时间可缩短到140-210min，酸洗效率提高了2倍以上，酸洗后焊管表面无过酸、残酸、残留氧化皮等缺陷，酸洗后表面呈均匀的银灰色泽，达到了去除氧化皮和表面钝化的双重效果。
附图说明
11.图1为双相不锈钢焊管退火后的实体图；图2为双相不锈钢焊管酸洗后的实体图；图3为采用该专利技术后双相不锈钢焊管酸洗后的实体图。
具体实施方式
12.为了进一步阐述本发明的技术方案，下面通过实施例对本发明进行进一步说明。
13.一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢焊管的酸洗工艺，包括以下步骤：1）预冲洗：采用一级清洗水对双相不锈钢焊管进行预冲洗，除去内孔铁屑和氧化皮杂物，以降低酸耗；2）初次酸洗：将预冲洗后的双相不锈钢焊管放入配有50~70℃混酸溶液的初次酸洗槽，初次酸洗20-30min，随后从初次酸洗槽中取出双相不锈钢焊管，其中初次酸洗槽内的混酸溶液为h2so4和hf混合溶液，所述h2so4和hf混合溶液中h2so4的浓度为280-320g/l，h2so4的质量分数为93%，hf的浓度为20-35g/l，hf的质量分数为55%；3）浸泡式水清洗 高压水枪冲洗：将初次酸洗后的双相不锈钢焊管采用倾斜入槽的方式浸泡至一级清洗水水槽中，浸泡1-2min，最大量清洗掉钢管表面残酸，随后采用通有一级清洗水的高压水枪逐支冲洗双相不锈钢焊管表面残余物，冲洗内孔时，逐支两端进行冲洗，每次冲洗确保一端流出清水，直至管端和内表面无残余酸液；4）二次酸洗：将清洗过的双相不锈钢焊管放入配有45~55℃混酸溶液的二次酸洗槽，二次酸洗120-180min，随后从二次酸洗槽中取出双相不锈钢焊管，其中二次酸洗槽内的混酸溶液为hno3和hf混合溶液，所述hno3和hf混合溶液中hno3的浓度为260-320g/l，hno3的
质量分数为63%，hf的浓度为40-55g/l，hf的质量分数为55%；5）对二次酸洗后的双相不锈钢焊管再次进行浸泡式水清洗 高压水枪冲洗；6）蘸热水：采用cl-离子浓度≤45ppm且水温不低于70℃的膜处理软水对冲洗后的双相不锈钢焊管进行蘸热水清洗；7）晾干：蘸热水洗净后将双相不锈钢焊管及时出槽并放置于干净整洁的料架上进行晾干，采用干净的包装布进行掩盖。
14.上述实施例中的一级清洗水是指地下水或常用自来水。
15.膜处理软水：采用反渗透膜拦截水中的钙镁离子，使其硬度降低，称为膜处理软水。
16.以上显示和描述了本发明的主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
17.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢焊管的酸洗工艺，其特征在于：包括以下步骤：1）预冲洗：采用一级清洗水对双相不锈钢焊管进行预冲洗，除去内孔铁屑和氧化皮杂物，以降低酸耗；2）初次酸洗：将预冲洗后的双相不锈钢焊管放入配有50-70℃混酸溶液的初次酸洗槽，初次酸洗20-30min，随后从初次酸洗槽中取出双相不锈钢焊管，其中初次酸洗槽内的混酸溶液为h2so4和hf混合溶液；3）浸泡式水清洗 高压水枪冲洗：将初次酸洗后的双相不锈钢焊管采用倾斜入槽的方式浸泡至一级清洗水水槽中，浸泡1-2min，最大量清洗掉钢管表面残酸，随后采用通有一级清洗水的高压水枪逐支冲洗双相不锈钢焊管表面残余物，冲洗内孔时，逐支两端进行冲洗，每次冲洗确保一端流出清水，直至管端和内表面无残余酸液；4）二次酸洗：将清洗过的双相不锈钢焊管放入配有45-55℃混酸溶液的二次酸洗槽，二次酸洗120-180min，随后从二次酸洗槽中取出双相不锈钢焊管，其中二次酸洗槽内的混酸溶液为hno3和hf混合溶液；5）对二次酸洗后的双相不锈钢焊管再次进行浸泡式水清洗 高压水枪冲洗；6）蘸热水：采用cl-离子浓度≤45ppm且水温不低于70℃的膜处理软水对冲洗后的双相不锈钢焊管进行蘸热水清洗；7）晾干：蘸热水洗净后将双相不锈钢焊管及时出槽并放置于干净整洁的料架上进行晾干，采用干净的包装布进行掩盖。2.根据权利要求1所述的一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢焊管的酸洗工艺，其特征在于：所述步骤2）中h2so4和hf混合溶液中h2so4的浓度为280-320g/l，h2so4的质量分数为93%，hf的浓度为20-35g/l，hf的质量分数为55%。3.根据权利要求1所述的一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢焊管的酸洗工艺，其特征在于：所述步骤4）中hno3和hf混合溶液中hno3的浓度为260-320g/l，hno3的质量分数为63%，hf的浓度为40-55g/l，hf的质量分数为55%。

技术总结
本发明属于酸洗工艺技术领域，具体涉及一种铁素体/奥氏体型双相不锈钢焊管的酸洗工艺，包括以下步骤：1）预冲洗；2）初次酸洗：初次酸洗槽内的混酸溶液为H2SO4和HF混合溶液；3）浸泡式水清洗 高压水枪冲洗；4）二次酸洗：二次酸洗槽内的混酸溶液为HNO3和HF混合溶液；5）对二次酸洗后的双相不锈钢焊管再次进行浸泡式水清洗 高压水枪冲洗；6）蘸热水；7）晾干。本发明采用HSO4 HF的混合溶液初次酸洗，然后再采用HNO3 HF的混合溶液二次酸洗，再通过调整酸浓度配比和温度，酸洗效果改进明显；酸洗效率提高了2倍以上，酸洗后焊管表面无过酸、残酸、残留氧化皮等缺陷。残留氧化皮等缺陷。残留氧化皮等缺陷。


技术研发人员：拓雷锋 楚志兵 高虹 沈卫强 邬莉华 魏晓晋 王进松 付俊生
受保护的技术使用者：太原科技大学
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/3/25