[發明專利]去除熱軋鉻不銹鋼氧化皮的酸洗液和去除氧化皮的方法

無效

• 申請號: 200810055045.3
• 申請日: 2008-06-04
• 公開（公告）號: CN101333665A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 何明威;李文娟;蔣進文;潘繼剛;胡志剛
• 申請（專利權）人: 太原貝特爾生物化學技術有限公司
• 主分類號: C23G1/08
• 分類號: C23G1/08
• 代理公司: 山西五維專利事務所（有限公司）
• 代理人: 楊耀田

技術領域

本發明涉及去除熱軋不銹鋼氧化皮技術，特別涉及去除熱軋鉻不銹鋼氧化皮的技術，具體是一種去除熱軋鉻不銹鋼氧化皮的酸洗液和去除氧化皮的方法。

背景技術

不銹鋼高溫熱軋時所生成的氧化皮具有尖晶石結構特征，鉻尖晶石Cr₂O₃?FeO不與硫酸反應，而可與熔融的過硫酸銨發生氧化還原反應。所以可用氧化還原反應破壞氧化皮的結構，疏松去除氧化皮。根據此化學原理，世界各國不銹鋼生產企業所采用的去除氧化皮的技術為：高溫熔鹽堿浸而后用硝酸、氫氟酸混合酸進行酸洗以達到去除氧化皮的目的。

高溫熔鹽堿浸分為氧化型鹽浴與還原型鹽浴兩種類型：

氧化型鹽浴以硝酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈉按一定比例混合，在480-550℃下形成共熔液體，將不銹鋼材料浸入此鹽浴中，使鉻尖晶石進行氧化反應，以便疏松氧化皮。其主要反應為：

氫氧化鈉使三氧化鉻變成易溶于酸的亞鉻酸鹽，即

Cr₂O₃+2NaOH＝2NaCrO₂+H₂O

硝酸鈉使亞鉻酸鹽迅速氧化成可溶于水的鉻酸鹽：

2NaCrO₂+3NaNO₃+2NaOH＝2Na₂CrO₄+3NaNO₂+H₂O

還原型鹽浴成份是20％NaH+72％NaOH+8％Na₂O，在400℃左右，用NaH對氧化皮進行還原熔解作用，使氧化皮中Fe、Ni、Cr等金屬的氧化物還原為金屬或低價氧化物，其化學反應式為：

FeO+NaH＝Fe+NaOH

Fe₃O₄+4NaH＝3Fe+4NaOH

Cr₂O₃+NaH＝2CrO+NaOH

NiO+NaH＝Ni+NaOH

還原產物CrO及Fe、Ni等易用稀酸和水洗去。

數十年來不銹鋼生產企業沿用此方法去除熱軋不銹鋼氧化皮，但此技術工藝具有高能耗、高化學材料消耗、氮氧化物、氟化物處理費用高的缺點。因此，去除高溫堿浸步驟的去除氧化皮技術已有深入研究并有多項專利公開。例如：

中國專利20071006665.3公開了鉻不銹鋼直接酸洗劑，使用濃度為30％的鹽酸30％-80％，濃度50％的氫氟酸17.2％-69.7％的混合溶液作為酸洗劑。美國AK資產公司在中國申請的專利02808828.X采用HF/H₂SO₄/H₂O₂。中國專利93111022.X采用硝酸/氫氟酸/過氧化氫。中國專利200510020976.6采用硝酸1-50％、鹽酸5-50％、過硫酸銨0.5-8％。

上述技術中使用硝酸、氫氟酸需處理氣相中的氮氧化物與氟化氫及液相中的硝酸鹽與氟化物，不僅帶來環境保護的壓力，還增加了運行成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種既不需要高溫熔鹽堿浸也不使用硝酸、氫氟酸的去除熱軋鉻不銹鋼氧化皮的酸洗液，以及用這種酸洗液去除熱軋鉻不銹鋼氧化皮的方法。本發明提供的一種去除熱軋鉻不銹鋼氧化皮的酸洗液，組分按重量百分比計包含：

濃度為98％的硫酸????10-40

三氯異氰脲酸????????1-4

脂肪胺的鹽酸鹽??????2-7

mannich堿鹽酸鹽?????0.1-0.5

硫脲????????????????0.5-1.2

水??????????????????余量。

所述的脂肪胺的鹽酸鹽為甲胺鹽酸鹽、乙胺鹽酸鹽或乙二胺鹽酸鹽等。

所述的mannich堿鹽酸鹽為CH₃COCH₂CH₂N(CH₃)₂HCl或CH₃CH₂COCH₂CH₂N(CH₃)₂HCl等。

可以在酸洗液中加入適量的表面活性劑如平平加、十六烷基硫酸鈉等。

酸洗液配制方法：將硫酸加入到適量的水中，然后按比例加入其它組分，再加水到所需的量，攪拌均勻即可。