462188968 发表于 2016-8-24 16:19:27

浅谈高温发黑工艺在认知上的改变

钢铁碱性高温氧化发黑工艺己存在上百年的历史,由于其氧化膜色泽漂亮; 成本低廉; 不改变工件尺寸精度等特点,依然成为钢铁发黑处理的主流工艺之一。在这十多年来,高温发黑在工艺操作上已有较大改进,总括起来有以下几点:
1.按照传统的发黑操作法,都是将工件在规定的温度下限(如138度) 入槽,再在温度上限(如145度)出槽。槽液在较长时间(50-90min)内沸点从低限上升到高限是靠水的蒸发以浓缩碱的浓度来实现的,这般操作使得能量消耗过大。现今多选择釆用恒沸点操作法,即进出槽的沸点温度都基本控制在某一规定的温度(如143度),这样可保持较快的氧化速度,并可将氧化时间缩短至20-30min。
2.关于槽液的搅拌量与工件的装载量。为将双电层(工件表面与槽液间交界液层)內过多的三价铁离子驱赶到槽液中再形成氧化铁浮渣,避免氧化铁红色挂灰形成在工件表面。传统文献认为: 进行氧化操作时,必须使槽液始终处于沸腾状态。因此装载量不能多,工件入槽后1-2min内,槽液要达到沸腾状态。从效率及成本的角度看,这样操作显得有点奢侈。现今的认知界定是: 槽液应保持足够的搅拌量。槽液的搅拌方式有:(1)沸腾,搅拌量最大的一种搅拌方式;(2)氧化反应产生的氨气气泡,
为产生较多的气泡,可适当添加多些NaNO2; (3)添加Na3PO4,它溶解于槽液后,能将气泡放大,使槽液进一步翻动,并兼具除铁剂作用,产生FePO4沉淀; (4)操控吊机使工件上下移动,槽液相对被搅拌。
3.传统资料为,NaOH与NaNO2作为氧化反应的主要组成部分,消耗是不等比的,但从氧化的三条方程式的总反应 : 3Fe+NaNO2+2H2O---→Fe3O4↓+NaOH+NH3↑来看NaOH既作为反应初期的催化剂又作为后期的反应产物,即在整个反应中,它不仅不会消耗,而且还应增多(平时补加是由于带出量大的原故),因此在平时加药时,只要槽液容积及浓度适当的情况下,只需添加NaNO2即可。

皓首仙翁 发表于 2016-8-24 17:41:12

到达沸点后,液体的温度是如何提高的?

462188968 发表于 2016-8-24 19:14:57

由于槽液的沸腾温度与碱的浓度成正比,若将氧化时的温度规定为槽液在此吋的沸腾温度,那么碱的浓度和氧化温度都能得到控制,在氧化处理中,浓度和温度的概念就这样被统一了起来

462188968 发表于 2016-8-24 19:42:32

由于碱浓度与槽液的沸腾温度成正比,当水分被蒸发一段时间后,碱浓度升高了,此时的沸腾温度也相应升高了

翱翔的鹰9 发表于 2016-8-24 19:52:13

表面发蓝处理是怎么的喃?

462188968 发表于 2016-8-24 21:22:15

皓首仙翁 发表于 2016-8-24 17:41
到达沸点后,液体的温度是如何提高的?

由于碱浓度与槽液的沸腾温度成正比,当水分被蒸发一段时间后,碱浓度升高了,此时的沸腾温度也相应升高了

伯努利111 发表于 2016-8-24 22:11:49

皓首仙翁 发表于 2016-8-24 17:41
到达沸点后,液体的温度是如何提高的?

溶液浓度变了,自然沸点也就跟着变

伯努利111 发表于 2016-8-24 22:24:55

本帖最后由 伯努利111 于 2016-8-24 22:28 编辑

翱翔的鹰9 发表于 2016-8-24 19:52
表面发蓝处理是怎么的喃?
层主说的是烤蓝(也就是发黑),原理一样,颜色带点蓝色,可以参考http://baike.baidu.com/link?url=nt-eGqNP76b8SWfAapqJI7-EEt-rdOnlycSjNZxIzmtLkINel5PTxL6ZxHMNykSXZNr6AnvfLoBCT5PQkMpYlq

火车司机1667 发表于 2016-8-24 22:35:43

感觉发黑处理防锈能力一般般

周震 发表于 2016-8-25 08:26:44

皓首仙翁 发表于 2016-8-24 17:41
到达沸点后,液体的温度是如何提高的?

加压!
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