天津荣盛建成商贸有限公司 无缝钢管为何要进行酸洗工艺
在无缝钢管的轧制中,尤其是精密无缝钢管的生产工艺当中,那道酸洗工艺究竟是如何进行的呢,不要慌,今天马上就为您揭开这道神秘的面纱!
精密无缝钢管酸洗概述:
利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO 等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸和混合酸等。
精密无缝钢管酸洗常用介质:
、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸。在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀。
精密无缝钢管酸洗工艺:
主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。钢铁零件一般在 10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为 40℃。当溶液中含铁量**过 80g/L,硫酸亚铁**过 215g/L 时,应更换酸洗液。常温下,用 20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。 为了消除硅藻土载体表面吸附,减少色谱峰拖尾,载体在使用前需进行酸洗或碱洗处理。酸洗是把载体用 6mol/L 盐酸浸煮 2h 或浓盐酸加热浸煮30min,过滤,用水洗至中性,烘干。酸洗可除去表面上的铁、铝、钙、镁等杂质,但不能除去硅醇基。酸洗载体适宜于分析酸性样品。
精密无缝钢管酸洗的作用:
对精密无缝钢管表面进行除油、除锈,以便进行下道工序处理做准备。在生产过程中,酸洗过程就是为了去除表面氧化皮,后经过润滑处理(碳素钢-磷皂化,不锈钢-牛油石灰,铜铝管-涂油),用老工艺-镀铜),再进行拔制深加工。钢管如果不酸洗、表面可能有氧化物和油污,磷化液核能无法将它们除去,磷化质量会降低。
天津荣盛建成商贸有限公司 搞热加工别跟我提不懂铁碳相图,这里有较全的
首先,想要了解铁碳合金、铁碳相图,则需要一些准备知识,比如合金、相、组元成分的概念等,基本如下:
合金:一种金属元素与另外一种或几种元素,通过熔化或其他方法结合而成的具有金属特性的物质。
相:合金中同一化学成分、同一聚集状态,并以界面相互分开的各个均匀组成部分。
固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。
固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。
金属化合物:合金的组元间以一定比例发生相互作用儿生成的一种新相,通常能以化学式表示其组成。
铁碳合金相图实际上是Fe-Fe3C相图,铁碳合金的基本组元也应该是纯铁和Fe3C。铁存在着同素异晶转变,即在固态下有不同的结构。不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体,Fe—Fe3C相图上的固溶体都是间隙固溶体。由于α-Fe和γ-Fe晶格中的孔隙特点不同,因而两者的溶碳能力也不同。
在铁碳合金中一共有三个相,即铁素体、奥氏体和渗碳体。
1.铁素体
铁素体是碳在α-Fe中的间隙固溶体,用符号“F”(或α)表示,体心立方晶格;虽然BCC的间隙总体积较大,但单个间隙体积较小,所以它的溶碳量很小,较多只有0.0218%(727℃时),室温时几乎为0,因此铁素体的性能与纯铁相似,硬度低而塑性高,并有铁磁性。
δ=30%~50%,AKU=128~160J,σb=180~280MPa,50~80HBS.
铁素体的显微组织与纯铁相同,用4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下呈现明亮的多边形等轴晶粒,在亚共析钢中铁素体呈白色块状分布,但当含碳量接近共析成分时,铁素体因量少而呈断续的网状分布在珠光体的周围。
2.奥氏体
奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体,用符号“A”(或γ)表示,面心立方晶格;虽然FCC的间隙总体积较小,但单个间隙体积较大,所以它的溶碳量较大,较多有2.11%(1148℃时),727℃时为0.77%。
在一般情况下,奥氏体是一种高温组织,稳定存在的温度范围为727~1394℃,故奥氏体的硬度低,塑性较高,通常在对钢铁材料进行热变形加工,如锻造,热轧等时,都应将其加热成奥氏体状态,所谓“趁热打铁”正是这个意思。σb=400MPa,170~220HBS,δ=40%~50%.
另外,奥氏体还有一个重要的性能,就是它具有顺磁性,可用于要求不受磁场的零件或部件。
奥氏体的组织与铁素体相似,但晶界较为平直,且常有孪晶存在。
3.渗碳体
渗碳体是铁和碳形成的具有复杂结构的金属化合物,用化学分子式“Fe3C”表示。它的碳质量分数Wc=6.69%,熔点为1227℃,质硬而脆,耐腐蚀。用4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下呈白色,如果用4%苦味酸溶液浸蚀,渗碳体呈暗黑色。
渗碳体是钢中的强化相,根据生成条件不同渗碳体有条状、网状、片状、粒状等形态,它们的大小、数量、分布对铁碳合金性能有很大影响.
总结:
在铁碳合金中一共有三个相,即铁素体、奥氏体和渗碳体。但奥氏体一般仅存在于高温下,所以室温下所有的铁碳合金中只有两个相,就是铁素体和渗碳体。由于铁素体中的含碳量非常少,所以可以认为铁碳合金中的碳绝大部分存在于渗碳体中。这一点是十分重要的.
铁和碳可以形成一系列化合物,如Fe3C,Fe2C,FeC等,有实用意义并被深入研究的只是Fe-Fe3C部分,通常称其为 Fe-Fe3C相图,此时相图的组元为Fe和Fe3C。
由于实际使用的铁碳合金其含碳量多在5%以下,因此成分轴从0~6.69%。所谓的铁碳合金相图实际上就是Fe—Fe3C相图。
铁碳相图上的合金,按成分可分为三类:
(1)工业纯铁(<0.0218% C),其显微组织为铁素体晶粒,工业上很少应用。
(2)碳钢(0.0218%-2.11%C),其特点是高温组织为单相A,易于变形,碳钢又分为亚共析钢(0.0218%-0.77%C)、共析钢(0.77%C)和过共析钢(0.77%-2.11%C)。
(3)白口铸铁(2.11%-6.69%C),其特点是铸造性能好,但硬而脆,白口铸铁又分为亚共晶白口铸铁(2.11%-4.3%C)、共晶白口铸铁(4.3%C)和过共晶白口铸铁(4.3%—6.69%C)
相图分析
Fe—Fe3C相图看起 来比较复杂,但它仍然是由一些基本相图组成的,我们可以将Fe—Fe3C相图分成上下两个部分来分析
共晶转变
在1148℃、4.3%C的液相发生共晶转变:Lc(AE+Fe3C),转变的产物称为莱氏体,用符号Ld表示。
存在于1148℃~727℃之间的莱氏体称为高温莱氏体,用符号Ld表示,组织由奥氏体和渗碳体组成;存在于727℃以下的莱氏体称为变态莱氏体或称低温莱氏体,用符号Ldˊ表示,组织由渗碳体和珠光体组成。
低温莱氏体是由珠光体,Fe3CⅡ和共晶Fe3C组成的机械混合物。经4%硝酸酒精溶液浸蚀后在显微镜下观察,其中珠光体呈黑色颗粒状或短棒状分布在Fe3C基体上,Fe3CⅡ和共晶Fe3C交织在一起,一般无法分辨。
共析转变
在727℃、0.77%的奥氏体发生共析转变:AS(F+Fe3C),转变的产物称为珠光体。共析转变与共晶转变的区别是转变物是固体而非液体。
特征点
相图中应该掌握的特征点有:A、D、E、C、G(A3点)、S(A1点),它们的含义一定要搞清楚。根据相图分析如下点:
相图中重要的点(14个):
1.组元的熔点: A (0,1538) 铁的熔点;D (6.69,1227) Fe3C的熔点
2.同素异构转变点:N(0, 1394) δ-Fe γ-Fe;G(0, 912)γ-Fe α-Fe
3.碳在铁中较大溶解度点:
P(0.0218,727),碳在α-Fe 中的较大溶解度
E(2.11,1148),碳在γ-Fe 中的较大溶解度
H (0.09,1495),碳在δ-Fe中的较大溶解度
Q(0.0008,RT),室温下碳在α-Fe 中的溶解度
三相共存点:
S(共析点,0.77,727),(A+F +Fe3C)
C(共晶点,4.3,1148),( A+L +Fe3C)
J(包晶点,0.17,1495),(δ+ A+L )
其它点
B(0.53,1495),发生包晶反应时液相的成分
F(6.69,1148 ), 渗碳体
K(6.69,727 ), 渗碳体
特性线
相图中的一些线应该掌握的线有:ECF线,PSK线(A1线),GS线(A3线),ES线(ACM线)。
水平线ECF为共晶反应线
碳质量分数在2.11%~6.69%之间的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共晶反应。
水平线PSK为共析反应线
碳质量分数为0.0218%~6.69%的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共析反应。
PSK线亦称A1线
GS线是合金冷却时自A中开始析出F的临界温度线, 通常称A3线。
ES线是碳在A中的固溶线, 通常叫做Acm线.由于在1148℃时A中溶碳量较大可达2.11%, 而在727℃时仅为0.77%, 因此碳质量分数大于0.77%的铁碳合金自1148℃冷至727℃的过程中, 将从A中析出Fe3C.析出的渗碳体称为二次渗碳体(Fe3CII)。Acm线亦为从A中开始析出Fe3CII的临界温度线.
PQ线是碳在F中固溶线
在727℃时F中溶碳量较大可达0.0218%, 室温时仅为0.0008%, 因此碳质量分数大于0.0008%的铁碳合金自727℃冷至室温的过程中,将从F中析出Fe3C。析出的渗碳体称为三次渗碳体(Fe3CIII)。PQ线亦为从F中开始析出Fe3CIII的临界温度线。Fe3CIII数量较少,往往予以忽略。
相图相区
1.单相区(4个+1个): L,δ,A,F ,(+ Fe3C)。
2.两相区(7个):L + δ,L + Fe3C,L + A, δ+ A ,A + F ,A + Fe3C ,F + Fe3C。
天津荣盛建成商贸有限公司 钢材材质成分大揭秘
一、碳(C):
钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳含量**过0.23%时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不**过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
二、硅(Si):
在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量**过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显着提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有较高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
三、锰(Mn):
在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有较高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
四、磷(P):
在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
五、硫(S):
硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。
六、铬(Cr):
在结构钢和工具钢中,铬能显着提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢、耐热钢的重要合金元素。
七、镍(Ni):
镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较**的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
八、钼(Mo):
钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
九、钛(Ti):
钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
十、钒(V):
钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
十一、钨(W):
钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显着提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
十二、铌(Nb):
铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
十三、钴(Co):
钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。
十四、铜(Cu):
武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量**过0.5%塑性显着降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
十五、铝(Al):
铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显着提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
十六、硼(B):
钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。
十七、氮(N):
氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。
十八、稀土(Xt):
稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属,但他们的氧化物很象“土”,所以习惯上称稀土。钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土,可提高耐磨性。