[发明专利]一种高Cr耐蚀不锈钢表面氧化膜脱膜剂及脱膜方法

说明书

本发明公开了一种高Cr耐蚀不锈钢表面氧化膜脱膜剂，由质量浓度为49％的氢氟酸溶液、质量浓度为68％的硝酸溶液、质量浓度为99％的乙酸溶液和异丙醇/高纯水组成，且氢氟酸溶液和硝酸溶液与乙酸溶液和溶剂的总体积之比为1:1～1:3；本发明还公开了一种高Cr耐蚀不锈钢表面氧化膜脱膜剂的脱膜方法，该方法将高Cr耐蚀不锈钢预处理后依次进行酸化处理、室温下脱膜处理、表面清洗、乙醇浸泡和吹干。本发明脱膜剂中的F离子加速氧化膜的溶解和脱落，而硝酸根离子使得Fe离子和Cr离子充分氧化并进行溶解，实现了高Cr耐蚀不锈钢表面致密氧化膜的脱除；本发明的脱膜方法效率高，保证了高Cr耐蚀不锈钢工件的制造精度。

技术领域

本发明属于不锈钢材料表面洁净化处理技术领域，具体涉及一种高Cr耐蚀不锈钢表面氧化膜脱膜剂及脱膜方法。

背景技术

高Cr含量不锈钢，包括446不锈钢、430不锈钢及460不锈钢等，由于具有优异的高温强度、耐腐蚀性、良好的可焊性和深冲性，目前取代部分300系不锈钢，被广泛的应用于航空航天、汽车制造、家电设备以及公共建筑物等领域。在钢中添加了较高含量的Cr元素是提高不锈钢耐腐蚀性的主要方法之一。其原理为：Cr元素易于氧化，能在钢的表面迅速形成致密的Cr₂O₃氧化膜，使钢的电极电位和在氧化介质中的耐蚀性发生突变性提高，不锈钢的耐腐蚀性能主要依靠表面覆盖的这一层极薄的(约1mm)致密的钝化膜与腐蚀介质隔离。Cr含量越高，钢的耐蚀性能越好。当Cr含量达到25％、37.5％时，会发生第二次和第三次的突变，使钢具有更高的耐腐蚀性。但是在高Cr不锈钢的焊接或者异种金属的连接过程中，其表面的氧化膜严重影响焊接质量，降低了异种金属复合界面的抗拉强度。基于上述原因，新鲜的高Cr不锈钢表面，是制造高品质高Cr不锈钢器件的关键技术环节，其工艺技术具有重要的生产应用价值。

目前，去除高Cr含量不锈钢表面氧化膜一般采用机械磨抛法、王水或者重铬酸钾的酸溶液进行处理。然而机械磨抛处理容易导致工件表面的划伤和加工精度的误差。王水或者重铬酸钾的酸溶液对部分高Cr含量不锈钢腐蚀速率很低，比如446不锈钢，基本不能去除表面的致密的Cr₂O₃氧化膜。另外，重铬酸钾是一种有毒且有致癌性的强氧化剂，它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质，与硝酸盐、氯酸盐接触后剧烈反应，有水时与硫化钠混合能引起自燃，完全不适用于工业生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高Cr耐蚀不锈钢表面氧化膜脱膜剂。本发明高Cr耐蚀不锈钢表面氧化膜脱膜剂中的F离子加速氧化膜的溶解和脱落，而硝酸根离子使得氧化膜中的Fe离子和Cr离子充分氧化并进行溶解，实现了高Cr耐蚀不锈钢表面致密Cr₂O₃与Fe₂O₃氧化膜的脱除。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高Cr耐蚀不锈钢表面氧化膜脱膜剂，其特征在于，由氢氟酸溶液、硝酸溶液、乙酸溶液和溶剂组成，所述溶剂为异丙醇或高纯水，氢氟酸溶液的质量浓度为49％，硝酸溶液的质量浓度为68％，乙酸溶液的质量浓度为99％，且氢氟酸溶液和硝酸溶液的总体积与乙酸溶液和溶剂的总体积之比为1:1～1:3；所述高Cr耐蚀不锈钢中Cr的质量含量不小于15％。