ระบบกระบวนการกรดขั้นสุดท้ายของเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอ

ระบบกระบวนการกรดขั้นสุดท้ายของเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอ
ฟังก์ชั่นทางโลหะวิทยาของกระบวนการดองคือการกำจัดชั้นออกไซด์และชั้นที่ไม่ดีของโครเมียมอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดฟิล์มทู่ที่พื้นผิว และปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว หลังจากการดอง พื้นผิวของแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอยังคงมีชั้นออกไซด์ของเฟสที่อุดมด้วยซิลิกาและชั้นโครเมียมที่ไม่ดี ซึ่งจำเป็นต้องกำจัดออกโดยกระบวนการดองขั้นสุดท้าย เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดอง ระบบการดองขั้นสุดท้ายประกอบด้วยกรดอย่างน้อยหนึ่งตัวและตัวออกซิไดเซอร์หนึ่งตัว

1. การออกแบบระบบการดองด้วยกรดไนตริก-ไฮโดรฟลูออริก

กรดไนโตร-ไฮโดรฟลูออริกเป็นระบบการดองขั้นสุดท้ายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอ และมีผลดีต่อการดองบนแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอออสเทนนิติก แผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอของเฟอร์ริติก และแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอแบบสองเฟส กรดไนตริกไม่เพียงแต่ให้ H+ ละลายชั้นออกไซด์ แต่ยังทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดเซอร์เพื่อเพิ่มศักยภาพรีดอกซ์ของสารละลายการดอง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดอง นอกเหนือจากการให้ H+ จำนวนเล็กน้อยแล้ว HF ยังสามารถแตกตัวเป็นไอออน F- เพื่อสร้างสารเชิงซ้อนที่เสถียรด้วย Cr3+ และ Fe3+ มีบทบาทในการกำจัดก๊าซ และปรับปรุงอัตราการละลายของชั้นโครเมียมที่ไม่ดี

พบว่ากรด 85% ใช้ละลายโลหะ และกรดเพียง 15% ใช้ละลายชั้นออกไซด์ ในกระบวนการดอง การกำจัดชั้นออกไซด์ขึ้นอยู่กับการละลายของชั้นโครเมียมที่ไม่ดีและโลหะฐานเป็นหลัก เพื่อให้ชั้นออกไซด์ที่ติดอยู่กับพื้นผิวหลุดลอกออก

2 การปรับปรุงระบบการดองกรดไนตริกกรดไฮโดรฟลูออริก

ภายใต้การทำงานร่วมกันของ HNO3, HF และไอออนของโลหะ ระบบการดองกรดไนตริก-ไฮโดรฟลูออริกสามารถกำจัดชั้นออกไซด์ที่ตกค้างได้อย่างสมบูรณ์โดยทั่วไปและปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอ แต่กระบวนการดองจะทำให้เกิด NOx และไนไตรท์ที่ร้ายแรง มลพิษ. สำหรับวิธีแก้ปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากกรดไนตริก มีสองแนวคิด: หนึ่งคือการเพิ่มสารออกซิไดซ์ NO, NO2 จะถูกรีออกซิไดซ์เป็นกรดไนตริก ไม่เพียงแต่ลดมลพิษ แต่ยังตระหนักถึงการรีไซเคิลกรดไนตริกด้วย หนึ่งคือการแทนที่กรดไนตริกด้วยกรดและสารออกซิแดนท์อื่นๆ

งานวิจัยเพิ่มเติมมุ่งเน้นไปที่การทดแทนกรดไนตริกโดยตรงด้วยกรดและสารออกซิแดนท์ สารออกซิไดซ์เช่น H2O2 เริ่มแนะนำกระบวนการดองของแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอเพื่อทดแทนการเกิดออกซิเดชันของ HNO3 ซึ่งช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 BianchiM และคณะ เสนอครั้งแรกว่าระบบ H2SiO4-HF-H2O2 สามารถแทนที่ระบบ HNO3 / HF เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของการดองขั้นสุดท้าย และ MadiVN ยังได้ศึกษาระบบการดอง H2SiO4-HF-H2O2 อย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงการดองเพิ่มเติม ระบบ. กระบวนการดอง Cleanox352 ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของเฮงเค็ล ตระหนักถึงการประยุกต์ใช้กระบวนการดองแบบไร้ไนตรอนในอุตสาหกรรม

กระบวนการดองกรดผสมกรดไนตริก - ไฮโดรฟลูออริกมีมลพิษ NOx และไนไตรท์ที่รุนแรงมากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มแรงกดดันต่อสิ่งแวดล้อมและแรงกดดันทางสังคมของผู้ผลิตแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอ ซึ่งยังแสดงให้เห็นจากด้านข้างว่ากระบวนการดองเพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อมของการสึกหรอรีดร้อน -แผ่นเหล็กทนจะมีโอกาสในการพัฒนาในวงกว้าง