操作法
守望犬-
碱酸洗岗位优质操作法
总则
< br>：
1
、
所有的生产作业必须符合
工艺规程；
2
、操作方法必须符合
设备
安全使用规程。
第一部分
钛及钛合金的碱酸洗
一、碱酸洗基本原理及名词解释：
1
、碱洗原理：钛及其氧化物在含有氧化剂（
NaNO3
或
KNO3
）的熔融碱液
（
NaOH
）与氧化皮作用，由于金属和氧化皮的热膨胀系数
不同，会使氧化
皮破裂，熔体则靠浸润性渗透到金属与氧化皮的界面层中，使金属氧化皮
疏松，使氧化皮从金属表面除去的复杂化学过程。其反应式如下：
TiO2 +4NaOH
（熔融）→
Na4TiO4 +H2O
或
TiO2+ 2NaOH
（熔融）→
Na4TiO3+ H2O
Ti+
4NaOH
（熔融）
+O2
→
2Na2TiO4+ 2H2
2<
/p>
、酸洗原理：经过碱洗的金属，放在酸洗液中溶解（将偏钛酸钠转变成溶
< br>于水的
TiF4
）
，
彻底除去金属表面氧化皮，
形成金属离子的一种电化学现象。
3Ti+ 4HNO3 +12HF
→
3TiF4+ 8H2O+4NO
3
、名词解释：
水爆—经过碱洗的金属，转移并放置到水槽的这一过程；其目的：降低温
度，缩短工
序时间之外，主要是通过水爆去除部分反应产物，减少酸液消
耗量，并使酸洗均匀。
白化—金属在酸液中洗净表面的这一过程。有两种分为成品白化和
半成品
白化。
扒道（又名强酸洗）—
在强氢氟酸溶液中蚀洗去氧化皮和污染层，及少量
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的金属基体，得到均匀、发亮表面的过程。
< br>“小雨点”—碱洗后空冷时间长或在酸液中和不够，碱滴凝固在板材表面，
扒道后
板材表面产生点状凸起和环形凹坑的现象。
杆印—在酸洗时，
隔离杆与板材的距离较小，引起该处的腐蚀速度与其它
不一样，且表面形成条状颜色不一
致的现象。若在强酸洗时，由于板材与
隔离杆相接触的地方腐蚀速度慢，自然形成条状凸
台，则称为“杆凸印”
。
二、
生产前准备工作
：
1
、
检查使用设备是否正常
天车工生产前
应进行试车检查，清洗可视窗，检查天车卷扬手动备用
设备是否齐全运行正常。
2
、
凭票找料、票料相符，领会工艺卡片工艺内容，方能生产；来料自检
是否符合
转料标准。
3
、
根据生产任务单具体情况，合理调整碱液温度和酸液浓度。
三、
如何装框
：
1
、
检查使
用料框是否合格，垫好钛板条，使板材与不锈钢料框分离，严
格合理执行酸洗装框量；并
且用钛制隔离夹将板材与板材之间隔离，
有利于碱酸液充分均匀的冲刷板材的表面，得到
一个好的表面。
2
、
装框量：
热成品：
< br>纯钛及钛合金，必须使用小料框，每格一片；厚度≥
12
.0mm
板材可用大料框，每格二片，且每框重量不得超过
15
00kg
；
冷成品：钛及钛合金
2.0mm
以下的料必须使用小框进行碱酸洗；
半成品：
1.8mm ~15.0mm
< br>钛及钛合金料可用大料框，每框
45~60
片，
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且
重量不得超过
1500kg
。
3
、
对厚度
≤
1.27mm
的钛合金薄板，
装框前
应进行检查是否有飞边毛刺，
如有毛刺应进行切边处理或调边装框。
这样做避免有毛刺一边与垫条
接触，防止碱洗时由飞边毛刺引起的烧料现象。
4
、
碱洗前操作人员必须检查装框是否规范，碱液温度是否符合工艺规
定；碱洗
时操作人员应在观察台上仔细观察碱液反应有无异常现象。
5
、
对厚度
≤
3.0mm
的薄板，不允许脱钩碱洗。
四、
半成品碱洗：
1
、
根据来
料牌号、
板材厚度及料表面氧化程度，
合理配置碱液成分及控<
/p>
制碱液温度和碱洗时间。
2
、
纯钛半
成品厚度
1.8mm~15mm
，碱液温度应控制在
480~500
℃之间，
硝酸钠含量
6%~8%
（注：根据经验板带厂内部控制，以下同）
，碱洗
时间
2~8min
，中弱酸摇
摆洗
3~4min
时表面干净即可。
3
、
热轧半
成品转料，钛合金厚度
4.5mm~18mm
，碱液温度应控制
在
500~520
℃之间，硝酸钠含量
5%~7%
，碱洗时间
2
~
6min
（或观察到
板材表面微黄）
，中强酸洗
3
~
4min<
/p>
表面干净即可。
五、
成品碱酸洗：
1
、
热轧后
退火的热成品，
纯钛厚度
5.0
~
12mm
，
碱温应控制在
< br>480
~
490
℃
之间，碱液成分硝酸钠含量
6%
~
< br>8%
，碱洗时间
2
~
7min
，空冷
3
~
5min
水爆，中强酸洗净表面即可，这样操作可以得到一个好的成
品板形及
表面。
2
、
热
轧
后
退
火
的
热
成
品
，
钛
合
金
< br>厚
度
5.0
~
< br>12mm
，
碱
温
应
控
制
在
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4
90
~
500
℃之间，碱液成分硝酸钠
含量
6%
~
8%
，碱洗时间
2
~
7min
表面
微黄，空冷
3
~
5min
水爆，强酸洗
3
< br>~
4min
即可。
3
、
钛合金扒道及去除氧化皮
Ti-6A
l-4V
及其它钛合金板材去除污染层扒道，目的是要得到一个良
好的工艺性能和表面。
①新配的强酸必须先洗半成品，待酸
液均匀后方可生产成品。
②
Ti-6Al-4V
及其它钛合金厚度
1.0
~
2
.0mm
的成品板材，经过压矫型
后转料酸洗，扒道时应做到来
料量尺（抽检量不少于
3
片）
，装框后
量尺每边不少于四点，碱温控制在
480
~
490
℃，硝酸钠含量
6%
~
8%
，
碱洗
1
~
2min
，吊出
碱槽观察氧化皮是否洗净，如氧化皮未净可二次
碱洗（注：如发现有点状干碱，不可下酸
槽，应在低碱温
475
℃中碱
洗
1min
。
）
，洗出
后空冷
1
~
2min
< br>慢降水爆，提料逐片串位；扒道料使
用酸液应是（先弱后强）即弱酸将料表面所挂
碱层洗净后，再用强酸
扒道，且酸液按比例配足硝酸（
30%<
/p>
~
40%
）
21
00
Kg+
氢氟酸（
4%
~
5%
）
350~400K
g
余量加水。扒道流程：先用半成品将新酸搅匀，分几次扒
道，
初次扒道后，板材须串位，调头，量尺；再次扒道后，蚀去的厚
度够规定范围
（注：
当强酸液温度升至
60
℃以上，
且反应剧烈时应停
止扒道，待酸液降温后再酸洗扒
道）
，硫酸中和，检查，水冲，烘干。
按此流程操作可防止氧化
皮不净，小雨点产生，扒道薄厚不一，杆印
等缺陷出现。
六、
出口板成品白化：
a)
所有规格纯钛出口板材成品白化
必须用小料框，每格一片，碱洗时
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应选择刚清理完碱渣后的碱液洗料
，碱温
470
~
480
℃，硝酸钠含量
6%
~
8%<
/p>
，碱洗时间
1
~
2min
，空冷
3
~
< br>4min
，提料串位，用中酸（
HNO3
15%
~
20%+HF1%
~
2%+
余加水）酸洗
1
~
2min
，新硫酸中和，水冲拨料时
应用橡胶或木制拨料棒拨料以避免划伤板面，擦框，盖纸，烘干。
b)
钛合金出口板材成品白化，所有
规格必须用小料框生产，碱温控制
在
450
~
460
℃，硝酸钠含量
6%
~
8%
，碱洗时间
1
~
2min
，空冷
< br>3
~
4min
，
提料串位，在中酸（
HNO3
15%
~
20%+HF1%
~
2%+
余加水）洗
1
~
2min
，弱
酸中和，洗后，表面应是灰白色，不发亮，水冲
拨料时应用木制拨
料棒拨料以避免划伤板面，擦框，盖纸，烘干。
七、重点板材优质操作法：
1<
/p>
、
厚度为
5.0
~
15.0mm
成品板材，
碱酸洗时如
何保证板形和避免过碱洗？
答：碱洗温度应控制在
480
~
500
℃，硝酸
钠含量
6%
~
8%
，碱洗
6
~
8min
，
空冷
6
~
7min
，慢降水爆，酸洗，水冲，盖纸，烘干。按此操作可保证
板形及碱洗表面质量。
2
、厚度
0.5
~
0.6mm
纯钛板经压矫形退火后，碱酸洗和成品白化分别应如
何洗？如何保证不返酸
迹，减少折料、折边？
答：
0.5
~
0.6mm
< br>纯钛薄板在碱酸洗时，
应注意框形和装框方式，
碱酸洗<
/p>
保护措施，提料方式，酸洗时摇摆方式，水冲方式，烘干方式。
（
参考
0.3mm
碱酸洗的操作法）
3
、
0.3mm
纯钛板碱酸洗如何保证不返酸迹和减少折料、折边？
答：
A
、生产前的准备：装料前必须作好以下准备工作。
1
．先检查料框是否完好；○
2
．垫板很重要，长度在
1.5
ｍ以上的料要
○
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3
．要选
择较厚而中间没有分层的垫板，且保证料与料框的
垫三点；○
4
．三排垫板应尽量在同一水平面上，且要插
距离达到
50
ｍｍ以上；
○
三排细
钛杆。
B
、怎样装、卸料
< br>1
、装框：
a
．装框时应两人操
作，装前应检查来料是否折料如有折料及
时通知技术员；
b
．装框时必须轻拿轻放，料距垫板
100mm
以上时不能松
手，否则就可造成折边；
c
．装好后，料框最外面一格需用一片１
.
０
mm
以上（长宽尺寸均大于薄板尺寸）的板子挡住，以防止风机将料吸入风
机口造成折料。
2
、
卸料：
卸料时应两人同时进行，
每
次可抽卸
3
至
4
片，
往木板上放时，
两人应抓住板材的
4
个角，将料拿平后，轻放在木板上。
C
、如何碱、酸洗
< br>1.
碱洗：碱温不易过高或过低（
450
－
460
℃较合适）
，碱洗时
在碱锅内应
上下起伏，使料洗得充分，同时要将料框与水爆槽风机口对准。
2.
酸洗：
①下酸槽时必
须两人扶框，确定对准后才可下落；②洗料时禁用
摇摆机，应有人压住框的一头
,
靠天车起伏来移动；③在弱酸中将表面粘
碱洗
掉后，再入中酸槽白化表面，并依次入弱酸槽、硫酸槽、水槽。
D
、碱洗后的提料
< br>提料时不能用双手直接将料向左右扯开，那样极易造成折料；应用一
根光滑的细钛
杆由上至下将料分开。
E
、冲料与烘干
1
.
冲料：用水冲成品料时应把水压力调小，水压力太大在
冲料时极易造
○
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成折料。
2
.
烘干：因料薄极易粘在一起，而无
法烘干，应该在
5
分钟后，在烘干
○<
/p>
箱内将每片料分开提一下，这样才能保证烘干。
4
、
Ti-230
板材如何碱酸洗？
答：
T
i-230
板材碱酸洗难度就在于如何控制板材碱酸洗过程中吸氢量及
< br>表面质量。
酸洗工都知道钛板碱洗吸氢的原因是由于碱
洗时间过长，
NaOH
将钛
板表面上的
保护膜破坏。
NaOH
里所含的
H
进入
Ti
的基体而产生的。只
要将碱洗时间控制在刚去除氧化皮而不腐蚀
Ti
的本
身，
则不会引起不可
接受的增氢；
减少
成品，
半成品碱酸洗次数也是一个不让
Ti-230
过度吸
氢的好办法。
T
i-230
合金采用碱酸洗法操作难度较大而且具有一定风险性。
Ti-230
成品碱酸洗操作过程：首先调整碱液、酸液成
分及控制碱液温
度。碱液成分配比（
NaOH
80%
~
85%+NaNO3 8%
~
15%
）常用
NaNO3 8%
~
10%
碱温
450
~
470
℃，碱洗时间应控制在刚刚洗
净氧化皮而不大量腐蚀基体
金属，酸液配比（
HNO3 30<
/p>
~
40%+HF2%+
余加水）
。按此比例配制碱酸液进
行生产可保证板材质量。
Ti-230
半成品去除氧化皮操作过程采用喷砂和酸洗去
除氧化皮；
酸
洗时间≤
3min
（若氧化皮不净，可用高压水将粘在板面的氧化皮冲去，
再酸洗，
可获得较好的表面）
。
这样可减少重复碱酸
洗，
避免增加板材吸
氢量。
5
、
Ti-153
和<
/p>
Ti-1023
等合金的碱酸洗？
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