一种不锈钢管材管件的酸洗钝化工艺的制作方法

本发明涉及酸洗钝化，具体为一种不锈钢管材管件的酸洗钝化工艺。

背景技术：

1、不锈钢因其出色的耐腐蚀性和美观度，在工业和建筑领域得到了广泛应用，然而，即便是不锈钢，在特定的环境与条件下，也可能面临腐蚀的风险，因此，如何进一步提升不锈钢的耐腐蚀性，成为技术工作者和工业界人士关注的焦点；在此背景下，不锈钢酸洗钝化工艺应运而生，酸洗钝化工艺是一种化学处理方法，通过酸洗和钝化两个步骤，显著提高不锈钢的抗腐蚀性、表面质量和耐磨性，酸洗是指用酸液将不锈钢表面约10μm厚的一层表面腐蚀掉，去除不锈钢表面的氧化层、锈迹、焊接渣和其他污染物，使不锈钢表面趋于一种均匀平衡，钝化则是在酸洗后的不锈钢表面快速氧化，形成一层均匀致密的氧化膜，这层膜主要由铬氧化物组成，能够有效阻止腐蚀介质如水分、盐分等与不锈钢基体接触，从而提升材料的耐腐蚀性能。

2、尽管不锈钢酸洗钝化工艺在提高不锈钢性能方面具有显著优势，但也存在一些不可忽视的缺点：传统的酸洗工艺使用硝酸、硫酸、盐酸等强酸，这些强酸在酸洗过程中容易产生酸雾，对环境造成污染，且废液处理复杂，不符合环保要求；酸洗过程中，金属铁和酸之间发生化学反应并产生氢气，造成金属铁的损失；酸洗钝化工艺需要根据被处理的不锈钢合金类型、酸液的温度和类型进行调整，增加了工艺的复杂性和成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种不锈钢管材管件的酸洗钝化工艺，解决了传统的酸洗工艺存在的问题，传统工艺使用硝酸、硫酸、盐酸等强酸，这些强酸在酸洗过程中容易产生酸雾，对环境造成污染，且废液处理复杂，不符合环保要求；酸洗过程中，金属铁和酸之间发生化学反应并产生氢气，造成金属铁的损失；酸洗钝化工艺需要根据被处理的不锈钢合金类型、酸液的温度和类型进行调整，增加了工艺的复杂性和成本。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种不锈钢管材管件的酸洗钝化工艺，包括以下步骤：

4、步骤11，使用脱脂剂去除不锈钢管材管件的油污，以得到脱脂后的不锈钢管材管件；

5、步骤12，对不锈钢管材管件表面进行水洗清理，以得到清理后的不锈钢管材管件；

6、步骤13，使用酸洗液去除不锈钢管材管件表面的焊斑、高温氧化物，以得到酸洗后的不锈钢管材管件；

7、步骤14，使用脱膜剂去除不锈钢管材管件表面的灰膜与杂质，以得到脱膜后的不锈钢管材管件；

8、步骤15，使用钝化剂在不锈钢管材管件表面形成网状式的化学转化膜及沉淀式吸附膜，以得到钝化后的不锈钢管材管件；

9、所述钝化剂由成膜剂、缓蚀剂、增效剂等的钝化液混合制得；

10、步骤16，对不锈钢管材管件进行中和水洗，以得到中和水洗后的不锈钢管材管件；

11、步骤17，使用脱水剂与不锈钢表面形成的网状式的化学转化膜及沉淀式吸附膜结合填充，形成配位化合物，且在不锈钢管材管件表面形成一层具有疏水性优良的纳米复合氧化膜，以得到脱水后的不锈钢管材管件；

12、步骤18，使用加热的纯水对不锈钢管材管件进行热纯水洗，以得到最终的不锈钢管材管件。

13、进一步的，所述脱脂剂由质量分数计的1-5%的乙二胺四乙酸四钠、1-10%烷基糖苷、5-20%的改性硅酸钠、1-10%的特殊聚醚、10-30%的碳酸盐、60-75%的水混合而成。

14、进一步的，所述酸洗液由质量分数计的10-30%的硝酸、1-5%的氟化氢铵、2-5%的过硫酸铵、1-2%的硫脲、1-3%的聚乙二醇、60-75%的去离子水混合而成；

15、在酸度为3-4pt时补加12-14%的酸洗液，在酸度为5-6pt时补加5-8.5%的酸洗液。

16、进一步的，所述脱膜剂由质量分数计的1-5%的硫酸、1-5%的过硫酸钠、5-20%的聚乙二醇、1-5%的硝酸、1-5%的乙二胺四乙酸四钠、65-76%的去离子水混合而成；

17、在酸度为3-4pt时补加10-20%的脱膜剂，在酸度为4-5pt时补加5-10%的脱膜剂。

18、进一步的，使用脱膜剂去除不锈钢管材管件表面的灰膜与杂质，以得到脱膜后的不锈钢管材管件，包括：

19、将脱膜剂按照预设比例混合均匀；

20、将酸洗后的不锈钢管材管件置于脱膜槽中；

21、通过喷淋或浸泡方式，使用脱膜剂去除不锈钢管材管件表面的灰膜和杂质。

22、进一步的，所述钝化剂由质量分数计的5-30%的柠檬酸、1-10%的硝酸、1-10%的植酸、1-5%的甲酸、65-75%的去离子水混合制得。

23、进一步的，使用钝化剂在不锈钢管材管件表面形成网状式的化学转化膜及沉淀式吸附膜，以得到钝化后的不锈钢管材管件，包括：

24、将钝化剂按照一定比例混合均匀，形成钝化溶液；

25、将不锈钢管材管件浸泡在钝化溶液中；

26、在浸泡过程中，钝化溶液中的化学助剂会与不锈钢管材管件表面发生化学反应，形成一层网状式的化学转化膜及沉淀式吸附膜。

27、进一步的，所述中和水洗配比方法：

28、使用含有碳酸钠、氢氧化钠等成分的复合中和剂；

29、根据酸洗溶液的浓度和体积，以及复合中和剂的有效成分含量，计算出所需的中和剂用量；

30、将中和剂缓慢加入酸洗溶液中，并不断搅拌，同时监测ph值，达到中性范围时停止加入。

31、进一步的，所述脱水剂由质量分数计的30-40%的乙二醇、20-30%的异丙醇、10-20%的甲苯、5-10%的硅油、20-35%的去离子水混合制得。

32、进一步的，使用加热的纯水对不锈钢管材管件进行热纯水洗，以得到最终的不锈钢管材管件，包括：

33、将纯水机制水tds值0-9纯水，通过空气能循环加热至60-70℃，以得到加热后的纯水；

34、使用加热后的纯水对不锈钢管材管件进行冲洗，以得到最终的不锈钢管材管件。

35、进一步的，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

36、精确控制重金属的排放和迁移，可以显著降低对环境的污染；减少重金属进入食物链和生态系统的机会，从而降低重金属对人体健康的潜在威胁；通过精确控制重金属，可以推动工业生产的绿色化和可持续发展，实现经济效益与环境效益的双赢；钝化液可以在金属表面形成一层致密的化学钝化膜，有效防止金属与腐蚀性介质接触，从而提高金属的耐腐蚀性；经过钝化处理的金属件，可以保持较长时间的不生锈、不变色，从而延长其使用寿命；由于钝化膜的保护作用，金属件在使用过程中不易受损，减少了维修和更换的频率，从而降低了维护成本；钝化液配方不含亚硝酸钠、重金属等有毒物质，使用过程中对人体和环境无害，符合环保要求；自动化过程可以显著提高生产效率，减少人工干预和等待时间，使生产流程更加顺畅和高效；自动化过程可以实现对生产参数的精确控制，从而确保不锈钢管材管件质量的稳定性和一致性；通过自动化生产，可以减少对人工的依赖，降低人力成本，提高企业的竞争力。