不锈钢表面处理常见问题及预防措施方案.doc

不锈钢外表处理常见问题与预防措施不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能与不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业，食品机械，机电行业，环保行业，家用电器行业与家庭装潢，精饰行业，给予人们以华丽高贵的感觉。不锈钢的应用开展前景会越来越广，但不锈钢的应用开展很大程度上决定它的外表处理技术开展程度。1 不锈钢常用外表处理方法1.1 不锈钢品种简介1.1.1 不锈钢主要成分：一般含有鉻Cr、镍Ni、钼Mo、钛Ti等优质金属元素。1.1.2 常见不锈钢：有鉻不锈钢，含Cr12%以上；镍鉻不锈钢，含Cr18%，含Ni12%。1.1.3 从不锈钢金相组织结构分类：有奥氏体不锈钢，例如：1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni11Nb，Cr18Mn8Ni5。马氏体不锈钢，例如：Cr17，Cr28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。1.2 常见不锈钢外表处理方法常用不锈钢外表处理技术有以下几种处理方法：外表本色白化处理；外表镜面光亮处理；外表着色处理。1.2.1 外表本色白化处理：不锈钢在加工过程中，经过卷板、扎边、焊接或者经过人工外表火烤加温处理，产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分，以前一般采用氢氟酸和硝酸进展强腐蚀方法去除。但这种方法本钱大，污染环境，对人体有害，腐蚀性较大，逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种：喷砂丸法：主要是采用喷微玻璃珠的方法，除去外表的黑色氧化皮。化学法：使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进展浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后根本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。1.2.2 不锈钢外表镜面光亮处理方法：根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。这三种方法优缺点如下：1.2.3 外表着色处理：不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色，增加产品的花色品种，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。不锈钢着色方法有如下几种：化学氧化着色法；电化学氧化着色法；离子沉积氧化物着色法；高温氧化着色法；气相裂解着色法。各种方法简单概况如下：化学氧化着色法：就是在特定溶液中，通过化学氧化形成膜的颜色，有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法INCO使用较多，不过要想保证一批产品色泽一致的话，必须用参比电极来控制。电化学着色法：是在特定溶液中，通过电化学氧化形成膜的颜色。离子沉积氧化物着色法化学法：就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进展真空蒸发镀。例如：镀钛金的手表壳、手表带，一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因为投资大，本钱高，小批量产品不合算。高温氧化着色法：是在特定的熔盐中，浸入工件保持在一定的工艺参数，使工件形成一定厚度氧化膜，而呈现出各种不同色泽。气相裂解着色法：较为复杂，在工业中应用较少。1.3 处理方法选用不锈钢外表处理选用哪种方法，要根据产品结构、材质、与对外表不同要求，选用适宜的方法进展处理。2 不锈钢件产生锈蚀的常见原因2.1 化 学腐蚀2.1.1 外表污染：附着在工件外表的油污、灰尘与酸、碱、盐等在一定条件转化为腐蚀介质，与不锈钢件中的某些成分发生化学反响，产生化学腐蚀而生锈。2.1.2 外表划伤：各种划伤对钝化膜的破坏，使不锈钢保护能力降低，易与化学介质发生反响，产生化学腐蚀而生锈。2.1.3 清洗：酸洗钝化后清洗不干净造成残液存留，直接腐蚀不锈钢件化学腐蚀。2.2 电化学腐蚀2.2.1 碳钢污染：与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。2.2.2 切割：割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐。2.2.3 烤校：火焰加热区域的成份与金相组织发生变化而不均匀，与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。2.2.4 焊接：焊接区域的物理缺陷咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等和化学缺陷晶粒粗大、晶界贫铬、偏析等与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。2.2.5 材质：不锈钢材质的化学缺陷成份不均匀、S、P杂质等和外表物理缺陷疏松、砂眼、裂纹等有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。2.2.6 钝化：酸洗钝化效果不好造成不锈钢外表钝化膜不均匀或较薄，易于形成电化学腐蚀。2.2.7 清洗：存留的酸洗钝化残液与不锈钢发生化学腐蚀的生成物与不锈钢件形成电化学腐蚀。2.3 应力集中易于造成应力腐蚀总之，不锈钢由于其特殊的金相组织和外表钝化膜，使得它在一般情况下较难与介质发生化学反响而被腐蚀，但并不是在任何条件下都不能被腐蚀。在腐蚀介质和诱因如划伤、飞溅、割渣等存在的条件下，不锈钢也能与腐蚀介质发生缓慢的化学和电化学反响被腐蚀，而且在一定条件下的腐蚀速度相当快而产生锈蚀现象，尤其是点蚀和缝隙腐蚀。不锈钢件的腐蚀机理主要为电化学腐蚀。因此，在不锈钢产品在加工作业过程中应采取一切有效措施，尽量防止锈蚀条件和诱因的产生。实际上，许多锈蚀条件和诱因如划伤、飞溅、割渣等对于产品的外观质量也有显著的不利的影响，也应该和必须加以克制。3 不锈钢产品加工过程中存在问题3.1 焊缝缺陷：焊缝缺陷较严重，采用手工机械打磨处理方法来弥补，产生的打磨痕迹，造成外表不均匀，影响美观。3.2 外表不一致：只对焊缝进展酸洗钝化，也造成外表不均匀，影响美观。3.3 划痕难除去：整体酸洗钝化，也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉，并且也不能去除由于划伤、焊接飞溅而粘附在不锈钢外表的碳钢、飞溅等杂质，导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈。3.4 打磨抛光钝化不均匀：手工打磨抛光后进展酸洗钝化处理，对面积较大的工件，很难达到均匀一致处理效果，不能得理想的均匀外表。并且工时费用，辅料费用也较高。3.5 酸洗能力有限：酸洗钝化膏并不是万能的，对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮，较难除去。3.6 人为因素造成的划伤比拟严重：在吊装、运输和结构加工过程中，磕碰、拖拉、锤击等人为因素造成的划伤比拟严重，使得外表处理难度加大，而且也是处理后产生锈蚀的主要原因。3.7 设备因素：在型材、板材卷弯、折弯过程中，造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原因。3.8 其他因素：不锈钢原材料在采购、储存过程中，由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比拟严重，也是产生锈蚀的原因之一。4 应采取预防措施4.1 储存、吊装、运输4.1.1 不锈钢件储存:应有专用存放架，存放架应为木质或外表喷漆的碳钢支架或垫以橡胶垫，以与碳钢等其它金属材质隔离。存放时，储存位置应便于吊运，与其它材料存放区相对隔离，应有防护措施，以防止灰尘、油污、铁锈对不锈钢的污染。4.1.2 不锈钢件吊装：吊装时，应采用专用吊具，如吊装带、专用夹头等，严禁使用钢丝绳以免划伤外表；并且在起吊和放置时，应防止冲击磕碰造成划伤。4.1.3 不锈钢件运输：运输时，应用运输工具如小车、电瓶车等，并应洁净有隔离防护措施，以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁拖拉，防止磕碰、划伤。4.2 加工4.2.1 加工区：不锈钢件的加工区域应相对固定。不锈钢件加工区的平台应采取隔离措施，如铺上橡胶垫等。不锈钢件加工区的定置管理、文明生产应加强，以防止对不锈钢件的损伤与污染。4.2.2 下料：不锈钢件的下料采用剪切或等离子切割、锯切等。剪切：剪切时，应与送进支架隔离，落料斗也应铺以橡胶垫，防止划伤。等离子切割：等离子切割后，割渣应清理干净。批量切割时，对于已完成的零件应与时清理出现场，以防止割渣对工件的玷污。锯切下料：锯切下料时，夹紧应加以胶皮保护，锯切后应清理工件上的油污、残渣等。4.2.3 机械加工：不锈钢件在车、铣等机械加工时也应注意防护，作业完成应清理干净工件外表的油污、铁屑等杂物。4.2.4 成型加工：在卷板、折弯过程中，应采取有效措施防止造成不锈钢件外表划伤和折痕。4.2.5 铆焊：不锈钢件在组对时，应防止强制组装，尤其防止火焰烤校装配。组对或制作过程如有临时采用等离子切割时，应采取隔离措施以防止割渣对其它不锈钢件的污染。切割后，工件上的割渣应清理干净。4.2.6 焊接：不锈钢件焊接前必须认真去除油污、锈迹、灰尘等杂物。焊接时尽量采用氩弧焊接，采用手工电弧焊时应采用小电流、快速焊，防止摆动。严禁在非焊接区域引弧，地线位置适当、连接结实，以防止电弧擦伤。焊接时应采取防飞溅措施如刷白灰等方法。焊后应用不锈钢不得采用碳钢扁铲彻底清理熔渣和飞溅。4.2.7 多层焊：多层焊时，层间熔渣必须去除干净。多层焊时，应控制层间温度，一般不得超过60。 4.2.8 焊缝：焊缝接头应修磨，焊缝外表不得有熔渣、气孔、咬边、飞溅、裂纹、未熔合、未焊透等缺陷，焊缝与母材应圆滑过渡，不得低于母材。4.2.9 矫形：不锈钢件的矫形，应防止采用火焰加热方法，尤其不允许反复加热同一区域。矫形时，尽量采用机械装置，或用木锤橡皮锤或垫橡皮垫锤击，禁止用铁锤锤击，以防止损伤不锈钢件。4.2.10 搬运：不锈钢件在加工过程中进展搬运时，应用运输工具如小车、电瓶车或天车等，并应洁净有隔离防护措施，以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁在平台或地面直接拖拉，严禁磕碰和划伤。4.3 外表处理4.3.1 清理打磨：如有损伤应打磨，尤其与碳钢件接触造成的划伤和飞溅、割渣造成的损伤必须认真彻底地清理打磨干净。 4.3.2 机械抛光：要采用适当的抛光工具进展抛光，要求处理均匀一致，并防止过抛和再划伤。 4.3.3 除油除尘：不锈钢件在进展酸洗钝化前，必须按工艺去除油污、氧化皮、灰尘等杂物。 4.3.4 水喷砂处理：要根据不同的处理要求，选用不同的微玻璃珠、不同的工艺参数，并防止过喷等。 4.3.5 酸洗钝化：不锈钢件的酸洗钝化必须严格按工艺要求进展钝化。 4.3.6 清洗枯燥：酸洗钝化后，应严格按工艺进展中和、冲洗、枯燥，彻底去除残留的酸液。 4.3.7 保护：不锈钢件外表处理完毕后，应做好防护，防止人员抚摸和油污、灰尘等杂物的二次污染。 4.3.8 防止再加工：不锈钢件外表处理完毕后，应防止对该零部件或产品的再加工。6 / 6