Beizverfahren für Rohre aus industriellem Reintitan

In der Herstellungsverfahren für industrielle ReintitanrohreDas Beizen ist ein sehr wichtiger Prozess, der nicht vernachlässigt werden kann. Bei der thermischen Verarbeitung oder Wärmebehandlung reagieren Titanrohre chemisch mit Sauerstoff und anderen Gasen im Ofengas ohne Schutzatmosphäre und bilden eine Oxidschicht.. Die Oxidschicht, die sich auf der Oberfläche von Titan-Rohr ist nicht nur für jeden Prozess nach dem Beizen, sondern auch für die Qualität des Endprodukts sehr schädlich.

Bei der Herstellung von industriellen Reintitanrohren ist das Beizen ein sehr wichtiger Prozess, der nicht ignoriert werden kann. Im Prozess der thermischen Verarbeitung oder Wärmebehandlung reagieren Titanrohre chemisch mit Sauerstoff und anderen Gasen im Ofengas ohne Schutzatmosphäre und bilden eine Oxidschicht. Die Oxidschicht, die sich auf der Oberfläche von Titanrohren bildet, ist nicht nur für jeden Prozess nach dem Beizen sehr schädlich, sondern auch für die Qualität des Endprodukts.
Wenn Titanrohre mit einer Oxidschicht gewalzt werden, weist das Rohr Mängel auf. Gleichzeitig wird die Oxidschicht aufgrund des Vorhandenseins der Oxidschicht in die Rohroberfläche gedrückt, was zu einer unbefriedigenden Oberfläche führt. Dies wirkt sich direkt auf die Qualität der Titanrohrprodukte, den Materialverbrauch, die Produktivität und den wirtschaftlichen Nutzen aus. Wie wir alle wissen, ist Beizen ein Prozess, bei dem Metalle in Säure, Alkali, Salz und deren Lösungen behandelt werden, um die Oberflächenoxidschicht zu entfernen.
Es gibt viele Methoden zur Entfernung der Oxidschicht. Die traditionelle Methode ist die Verwendung anorganischer starker Säuren, wie Schwefelsäure (H2SO4), Salzsäure (HCI), Salpetersäure (HNO3) und Flusssäure (HF). Bei dieser Art von Verfahren wird die chemische Reaktion zwischen der Oxidschicht und der Säure zur Entfernung der Oxidschicht genutzt. Je nach den Leistungsmerkmalen der verschiedenen Werkstoffe kann eines dieser Verfahren gewählt werden.
Die Oxidschicht von Industrierohr aus Reintitan ist hauptsächlich Titandioxid (TiO2), gefolgt von vielen kostengünstigen Titanoxiden wie TiO, Ti2O3 und TiO2. Darüber hinaus gibt es Titanoxide mit hoher Wertigkeit, wie TiO2. Die Forschung zeigt, dass bei Raumtemperatur, wenn das Titanrohr in 5% Schwefelsäure.
Bei Raumtemperatur hat Schwefelsäure mit einer Konzentration von etwa 40% die schnellste Korrosionsgeschwindigkeit auf Titan. Salzsäure mit einer Konzentration von weniger als 5% reagiert bei Raumtemperatur nicht mit Titan. Wenn die Temperatur steigt, korrodiert sogar verdünnte Salzsäure Titan, aber mehr als 10% Salzsäure korrodiert Titan offensichtlich bei 70 ℃ und 1% Salzsäure bei 100 ℃. Wenn sich jedoch eine Oxidschicht oder Metallionen (wie Kupfer) in der Salzsäurelösung befinden, kann die Korrosionswirkung von Salzsäure auf Titan verringert werden. Fluorwasserstoffsäure (HF) ist das stärkste Lösungsmittel für Titan. Selbst Flusssäure mit einer Konzentration von 1% kann heftig mit Titan reagieren: 2Ti + 6HF = 2tif3 + 3h2. Wenn sich Metallionen wie Eisen und Kupfer in der Flusssäurelösung befinden, kann die Auflösung des Titans beschleunigt werden. Titanrohre mit rauer Oberfläche reagieren am ehesten mit kalter und heißer verdünnter Salpetersäure (HNO3): 3Ti + 4hno3 + 4H2O = 3h4tio4 + 4no3ti + 4hno3 + H2O = 3h2tio3 + 4NO.
In Anbetracht der Korrosionseigenschaften verschiedener Säuren auf Titanrohren, um die Oxidschicht auf der Oberfläche von Titanrohren effektiv zu entfernen, führen relevante Daten ein, dass Salpetersäure und Flusssäure zum Beizen von Titanrohren verwendet werden. Die Formel und das Verfahren sind wie folgt: die Lösung Konzentrationsverhältnis ist: (35% ~ 40%) HNO3 + (5% ~ 7%) HF + Rest H2O Lösungstemperatur ist: 30 ℃ ~ 50 ℃. Der Test zeigt, dass die obige Formel und das Verfahren einige Mängel haben: Erstens ist die Reaktion von Titanrohren, die in die saure Lösung eintreten, zu intensiv, so dass die Temperatur der Säure schnell ansteigt und die Säure sogar kocht. Diese Situation ist sehr leicht zu verursachen Oxidation und Verbrennung von Titan-Rohr-Matrix, was zu erhöhten Verlust von Titan-Rohr-Matrix; Zweitens ist die Säure verschüttet während einer solchen heftigen Reaktion ziemlich schädlich für die Betreiber; Drittens ist die Betriebsumgebung der Mitarbeiter schlecht und die Verschmutzung ist zu groß.
In Anbetracht der oben genannten Gründe werden die Beizformel und das Verfahren für Titanrohre wie folgt angepasst:

• Hauptbestandteile der Lösung: Salpetersäure (HNO3) + Fluorwasserstoffsäure (HF)
• Das Konzentrationsverhältnis der Lösung ist: (25% ~ 28%) HNO3 + (3% ~ 5%) HF + Rest H2O
• Temperatur der Lösung: ≤ 30 ℃.
• Abbeizzeit: 10 ~ 20 Minuten

Die Praxis zeigt, dass die angepassten Beizbedingungen gut sind, die Reaktion des Titanrohrs beim Eintritt in die saure Lösung stabil ist und die Beizverlustrate der Titanrohrmatrix um 30% ~ 50% reduziert werden kann.
Es ist zu beachten, dass das Titanrohr nach dem Beizen gewaschen und getrocknet werden muss. Nachdem das Titanrohr in saurer Lösung gebeizt wurde, ist zwar der Zweck der Entfernung der Oxidschicht erreicht, aber es verbleibt mehr oder weniger ein Teil der Restsäure auf der Oberfläche des Titanrohrs, die durch die Säure erodiert wurde. Wenn dieser Teil der Restsäure nicht entfernt wird, diffundiert ein Teil des Wasserstoffs aufgrund der chemischen Wirkung der Restsäure in die Matrix des Titanrohrs, so dass die Plastizität des Titanrohrs verringert wird. Gleichzeitig führt die Restsäure auf der Oberfläche des Titanrohrs zu einer vorzeitigen Abnutzung der Walze und zum Abfall des Titanrohrs.

Daher dürfen sich nach dem Beizen keine Säurereste auf der Oberfläche des Titanrohrs befinden. Der Zweck der Trocknung besteht darin, die Wasserstoffatome im Metallgitter rechtzeitig auszutreiben, um eine Wasserstoffversprödung beim Walzen zu vermeiden und die Schmierleistung zu verbessern.

Quelle: China Titanium Pipe Hersteller: www.titaniuminfogroup.com