科技的飛速發(fā)展,化學(xué)鍍鎳在多方面的應(yīng)用有報(bào)道,但幾乎都是局限于一些小型工件,對(duì)于20立方的不銹鋼反應(yīng)釜的處理卻沒有報(bào)道。
對(duì)于大型反應(yīng)釜工件的處理,主要有以下困難:
?、排c大型工件配套的前處理槽及鍍槽等投資較大,而且由于這些大型工件不是批量產(chǎn)品,一旦處理完后,大槽閑置時(shí)間太長(zhǎng);
⑵要有配套靈活的起吊設(shè)備;
⑶要有適宜的裝卸場(chǎng)地。因此,承接一臺(tái)6立方的不銹鋼反應(yīng)釜的處理任務(wù),只能充分利用現(xiàn)有條件,突破傳統(tǒng)的化學(xué)鍍鎳將工件入槽浸鍍的工藝方法,將反應(yīng)釜固定,用泵來完成釜內(nèi)的前處理和化學(xué)鍍鎳。
該反應(yīng)釜是一臺(tái)聚苯乙烯攪拌釜,采用碳鋼制造化學(xué)鍍鎳內(nèi)表面處理與用18-8不銹鋼制造相比可節(jié)省投資40%以上,利用化學(xué)鍍鎳磷合金鍍層在釜內(nèi)起到防腐、耐沖刷和阻擋鐵離子污染產(chǎn)品的作用。
2反應(yīng)釜內(nèi)表面的化學(xué)鍍鎳處理
2.1現(xiàn)有化學(xué)鍍鎳條件
現(xiàn)有6.4m3鐵槽1個(gè),5.6m3水槽1個(gè),4.8m3酸槽1個(gè),3.0m3堿槽2,槽上有跨度4m起重3t的行車,整個(gè)生產(chǎn)線占地6m×30m。這些條件無法滿足6m3反應(yīng)釜浸鍍工藝要求。反應(yīng)釜自重5.4t,內(nèi)部體積6m3,如裝滿鍍液,總重量超過12t,為安全起見,將釜體在廠房外露天平地固定直立,釜與鍍槽之間相距35m。
根據(jù)上述情況,配備液下泵和管道泵各一臺(tái),出口流量均為15m3/h,軟管若干。針對(duì)反應(yīng)釜的特點(diǎn),制定化學(xué)鍍鎳處理工藝。
2.2反應(yīng)釜內(nèi)表面化學(xué)鍍鎳處理工藝
將槽、泵和反應(yīng)釜用軟管連接,首先用泵打水試運(yùn)行、檢漏。液下泵將釜內(nèi)打滿水需用50min,用管道泵將釜內(nèi)水排盡需用40min,也就是說釜底和釜頂部接觸溶液的時(shí)間相差90min,如果用全浸法執(zhí)行酸洗工藝,可能會(huì)造成釜上部還沒有酸洗完全,而釜底部卻被過腐蝕,因此酸洗只能采用噴淋法。由于每一道工序的性質(zhì)、目的和時(shí)間都不一樣,不可能在一個(gè)工作班內(nèi)完成**的工藝,只能根據(jù)具體情況,采取分段施工的方法來完成每一道工序,事先制定了嚴(yán)格的施工程序。
⑴檢查--→手工除渣--→除銹--→水沖洗。
⑵將已加熱好的堿洗液裝滿釜內(nèi),夾套通蒸汽1h,過夜。
?、撬?、噴淋10min。
⑷噴淋酸洗40min,從人孔入釜檢查,再噴淋30min,液下泵連續(xù)工作,而管道泵間歇工作,將釜內(nèi)酸打回酸槽。
⑸冷水淋洗5min。
?、薀崴芟?min。
?、舜蛉胍鸭訜嶂凉ぷ鳒囟?8±2℃的化學(xué)鍍鎳磷溶液,待釜內(nèi)裝滿后,將釜下回液管出口端放入釜頂人孔,打開管道泵使鍍液上下循環(huán),在釜內(nèi)不同高度掛片,定時(shí)測(cè)厚,打開蒸汽閥門,在釜夾套內(nèi)用蒸汽加熱控溫。
?、虈娏芩?0min。
?、蜔崴芟?0min。
2.3釜內(nèi)表面化學(xué)鍍鎳的結(jié)果及討論
將釜內(nèi)水洗吹干后,用測(cè)厚儀沿垂直方向多點(diǎn)測(cè)量,底部最厚達(dá)103μm,從下往上鍍層厚度作逐漸減小,在釜的人孔以上有一圈半徑約40cm面積大小的圓環(huán)基本上沒有鍍上鍍層。配置孔隙率試劑:
鐵氰化鉀15g/L
氰化鈉50g/L
對(duì)人孔以下部位不同高度多點(diǎn)孔隙率試劑試驗(yàn),保持濾紙濕潤(rùn)5min,沒有出現(xiàn)藍(lán)點(diǎn),證明無孔隙。
由于前處理完后,用泵將鍍液打滿需50min,鍍完后鍍液從釜底管道泵排出需40min,這樣就是使釜底部與上部接觸時(shí)間相差90min,底部與上部表面鍍層厚度不一致是不可避免的。為減少上、下厚度差別,應(yīng)盡量加大液下泵和釜底管道泵的功率,縮短裝、排鍍液的時(shí)間,但又要考慮其他輔助設(shè)備和安全因素的限制,因?yàn)楸门c釜之間是由增強(qiáng)塑料軟管連接,這類軟管口徑規(guī)格有限,而且大口徑的軟管與金屬管連接密封緊固困難,隨著泵的功率增大,軟管所承受的壓力增加,這些轄接處被沖開的可能性加大,無論是酸還是鍍液從這些接口沖出對(duì)操作人員都是危險(xiǎn)的。因此,選擇泵、軟管必需盡可能滿足工藝要求,又要考慮安全因素。
釜頂部沒鍍上是由于化學(xué)鍍鎳時(shí),釜內(nèi)表面會(huì)產(chǎn)生大量的H2,這些H2大部分從人孔排出,但有相當(dāng)部分聚集在釜的頂部無法排出,從而形成氣腔,將鍍液與頂部表面隔離,以至這一部分沒有鍍層沉積。對(duì)此,采取刷鍍補(bǔ)救辦法,但由于用戶要求供貨時(shí)間太短,只刷鍍了30μm,孔隙率實(shí)驗(yàn)仍出現(xiàn)藍(lán)點(diǎn),估計(jì)這部分耐腐蝕性不會(huì)太好。用刷鍍層作為耐蝕性鍍層來修補(bǔ)化學(xué)鍍鎳的缺陷還有許多工作要做,特別是大面積刷鍍。
釜頂部沒有鍍上的情況是可以避免的,其辦法是頂部留出排氣孔,對(duì)于這類6m3反應(yīng)釜,應(yīng)事先將頂部的攪拌軸拆除待處理完后再安裝。
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大型磁力不銹鋼反應(yīng)釜化學(xué)鍍鎳處理方法
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