[发明专利]一种航空管不锈钢钝化工艺

说明书

技术领域

本发明属于航空制造领域，具体涉及航空管不锈钢钝化工艺。

背景技术

航空管是航天、航空和核能尖端领域的重要材料，随着科学技术的日益发展，航空管的使用量日益增大。航空管属于高技术及生命周期较长的产品，对其质量要求极高。因此，对其生产过程的控制就显得特别重要。航空管的生产工艺较为复杂，为特殊合金管材（如高温合金、耐蚀合金、不锈钢）。航空管的生产一般是多道次的，其中轧制——脱脂——热处理——酸洗循环往复。

就不锈钢表面钝化工艺为例，不锈钢表面的氧化皮层坚硬无比，比一般钢材表面的氧化层更难以清除，目前国内外研制出各种各样的不锈钢酸洗钝化膏、酸洗钝化液，而这类东西都是用来在常湿下清除不锈钢表面氧化皮层并能形成一层钝化保护膜的试剂，其钝化效果以及使用方法均不为理想。

基问题主要表现在：酸洗钝化膏、酸洗钝化液产品使用大量的氢氟酸、硫酸、盐酸、烷基苯磺酸钠、氯化钠等原料，这些原料都含有很丰富的氟、氯、硫、纳等元素，这些元素能对不锈钢造成危害，隐藏众多的杀机。其因漂洗不净、或渗入残存而留在工作表面。在日后的光照、高温、高压、高通量辐射照、极低温应力交变等场合下，它们会造成不锈钢机件产生孔蚀、针状腐蚀、晶粒边界腐蚀、穿晶粒腐蚀等。而这类腐蚀点有的是材料断裂的直接病源体，有的则是材料断裂的催化剂。例如，低温脆裂、再热开裂、压力容器漏前裂、高速运动机件的疲劳裂、低温冷脆等等。

因此，寻求一种安全、高效的不锈钢钝化效果，以及解决不锈钢表面抗指纹污染差的问题，是整个行业迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有安全、高效的不锈钢钝化效果的航空管不锈钢钝化工艺。

实现本发明技术目的的技术方案是：一种航空管不锈钢钝化工艺，包括以下步骤：

碱脱脂，将不锈钢工件在50~59℃的碱性脱脂溶液中浸渍25分钟，所述碱性脱脂溶液为含有3.1~4.9wt%的氢氧化钠的碱性脱脂溶液；

酸洗阶段，用20~40℃的硝酸溶液对不锈钢工件浸泡1~2分钟，再用常温自来水以淋洒方式冲洗；

喷砂，在工件表面均匀喷涂白钢玉或玻璃珠；

第一次水清洗，用20~40℃自来水浸泡2~3分钟，再用常温自来水以淋洒方式冲洗；

钝化阶段，将工件在20~40℃的硝酸和重铬酸钠溶液混合液中浸泡20~30分钟，使工件表面形成一层保护膜，所述硝酸和重铬酸钠溶液混合液的PH值为3-4；

第二次水清洗，用80~100℃的纯净水以淋洒方式冲洗；

干燥，在100~200℃的烘箱内烘烤20~30分钟。

作为上述技术方案的进一步优化，所述钝化阶段的混合液还包括11~18 g/L的磷酸、5~10 g/L的磷酸镁以及12~20 g/L的硝酸锌。

作为上述技术方案的进一步优化，所述钝化阶段的混合液为含硝酸300~500g/L，重铬酸钠20~30g/L的溶液。

作为上述技术方案的进一步优化，所述酸洗、第一次水清洗和第二次水清洗阶段的水压小于或等于25psi。

作为上述技术方案的进一步优化，烘干后还喷涂有水性透明清漆并干燥。

作为上述技术方案的进一步优化，所述水性透明清漆的喷涂厚度为10mm~15mm。

与现有技术相比，本发明一种航空管不锈钢钝化工艺的有益效果主要表现为： 

1)      安全、高效；

2)      解决不锈钢表面抗指纹污染差的问题；

3)      确保不锈钢表面的装饰性。

附图说明

图1所示为本发明一种航空管不锈钢钝化工艺的步骤流程方框示意图。

具体实施方式

作为本发明一种航空管不锈钢钝化工艺的最佳实施例之一，参见附图1，其包括以下步骤：

碱脱脂，将不锈钢工件在59℃的碱性脱脂溶液中浸渍25分钟，所述碱性脱脂溶液为含有4.9wt%的氢氧化钠的碱性脱脂溶液；

酸洗阶段，用40℃的硝酸溶液对不锈钢工件浸泡2分钟，再用常温自来水以淋洒方式冲洗；

喷砂，在工件表面均匀喷涂白钢玉或玻璃珠；

第一次水清洗，用40℃自来水浸泡3分钟，再用常温自来水以淋洒方式冲洗；

钝化阶段，将工件在40℃的硝酸和重铬酸钠溶液混合液中浸泡20分钟，使工件表面形成一层保护膜，所述硝酸和重铬酸钠溶液混合液的PH值为3；

第二次水清洗，用80℃的纯净水以淋洒方式冲洗；