[發(fā)明專利]去除不銹鋼的銹皮的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210077067.6
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN102965718A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳志雄;白育綸;白家祥;王凱迪;賴政隆;曾婉寧
• 申請（專利權）人: 瑞研材料科技股份有限公司
• 主分類號: C25F1/06
• 分類號: C25F1/06
• 代理公司: 上海一平知識產(chǎn)權代理有限公司 31266
• 代理人: 任永武;須一平

技術領域

本發(fā)明涉及一種去除銹皮的方法，特別是涉及一種去除不銹鋼的銹皮的方法。

背景技術

不銹鋼的組成中，除了鉻及鐵元素外，還因含有鎳、碳、鉬(Mo)、鈦(Ti)、錒(Ac)、硒(Se)等不同成分，而發(fā)展出不同系列的不銹鋼。不銹鋼具有獨特的強度、較高的耐磨性、優(yōu)越的抗蝕性能及不易生銹等特性，因此具有高度的商業(yè)價值。

不銹鋼的生產(chǎn)過程包括退火及酸洗階段。退火是對不銹鋼進行熱處理，目的在于使不銹鋼的微結構再結晶，提升其強度及延展性。在退火階段中，不銹鋼表面可能有不期望的黑色氧化層(以下稱為銹皮)生成，其主要成份為含有鐵、鉻及鎳等金屬氧化物。對于尚需進行下一道工序的不銹鋼而言，銹皮的存在將會影響后續(xù)制作的效果及品質(zhì)，所以必須有效地將銹皮先行移除。

目前去除銹皮的方式主要是在酸洗階段中，利用酸將不銹鋼表面的銹皮溶解。其中，在60～75℃環(huán)境下，以硝酸(HNO₃)及氫氟酸(HF)的混合物作為酸洗液，對表面含有銹皮的不銹鋼進行酸洗15-30分鐘，最能有效將銹皮完全去除。

但上述酸洗液所含的氫氟酸為管制品，酸洗后所形成的酸洗廢液一般含有鐵、鉻及鎳等重金屬的氧化物等數(shù)種會對環(huán)境造成沖擊的廢棄物質(zhì)，須進行特殊處理才可去除且酸洗液無法重復使用；目前采用酸堿中和法將金屬離子沉降分離，以掩埋法處理經(jīng)固化干燥的含有金屬離子的污泥，但可供掩埋的區(qū)域有限，除所費不貲外，仍難以妥善處理。

此外，此類酸洗液會產(chǎn)生氮氧化物(NO_x)，如一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)等空氣污染物質(zhì)。過去企圖以降低硝酸的使用量以減少氮氧化物生成，主要手段是在酸洗液中添加過氧化氫(H₂O₂)作為反應物的氧化劑，但此方法僅部分地解決上述問題；氮氧化物在蒸汽中的含量減低，并非消除，且含硝酸鹽類的廢液處理問題仍待解決。

美國專利第4,851,092號公開一種電解酸洗含鉻不銹鋼的方法。該方法是將不銹鋼放置于含有Na₂SO₄水溶液的電解酸洗槽中進行電解酸洗，然后再依據(jù)Na₂SO₄水溶液所需pH值及氧化還原電位，于電解酸洗槽中加入酸及還原劑，以調(diào)整電解酸洗槽的pH值。于實施例中，該酸包含氫氯酸及氫氟酸，是用于去除位于銹皮下層的耗乏鉻層(chromium?depleted?layer)。該方法雖使用中性的Na₂SO₄水溶液電解不銹鋼，但仍需進一步加入強酸，致使所產(chǎn)生的廢液仍舊難以處理，且氫氟酸具有毒性。

由上述可知，有鑒于酸洗液本身及其廢液對環(huán)境及人體健康所造的重大危害，對于去除不銹鋼的銹皮的方法，應以環(huán)保綠色技術做為目標進行開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是跳脫以往的概念，嘗試改用堿性條件去除不銹鋼的銹皮，以減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生，進而尋得一種快速且環(huán)保的方法。

因此，本發(fā)明提供一種用于去除不銹鋼的銹皮的方法，包含(A)使一個表面含有銹皮的不銹鋼進行前處理，使銹皮受到破壞，該前處理是選自于(a1)將該不銹鋼浸漬于一種pH值小于0的酸性溶液中、(a2)將該不銹鋼置入一種酸性電解液進行酸性電解或(a3)將該不銹鋼浸漬于一種pH值小于0的酸性溶液中，以獲得經(jīng)酸處理的不銹鋼，接著再將該經(jīng)酸處理的不銹鋼置入一種酸性電解液進行酸性電解；及(B)使該不銹鋼置入一種堿性電解液進行堿性電解，以去除銹皮。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的方法主要運用堿性電解步驟，再結合特定的前處理步驟，使表面含有銹皮的不銹鋼可以將銹皮去除，且整體處理過程無需使用大量酸洗液，而能建構出一套環(huán)保、有效且高效率的去除不銹鋼表面銹皮的方法。

具體實施方式

本發(fā)明的用于去除不銹鋼的銹皮的方法，包含(A)對一個表面含有銹皮的不銹鋼進行前處理，使銹皮受到破壞，該前處理是選自于(a1)將該不銹鋼浸漬于一種pH值小于0的酸性溶液中、(a2)將該不銹鋼置入一種酸性電解液進行酸性電解或(a3)將該不銹鋼浸漬于一種pH值小于0的酸性溶液中，以獲得經(jīng)酸處理的不銹鋼，接著再將該經(jīng)酸處理的不銹鋼置入一種酸性電解液進行酸性電解；及(B)使該不銹鋼置入一種堿性電解液進行堿性電解，以去除銹皮。