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氢化脱氢法制取钛管、钛合金管表面如何净化

发布时间 :2018-10-06 15:15:38 浏览次数 :

氢化脱氢法(HDH)制取钛管工艺所使用的钛料不限于海绵钛,还可以用废钛、钛屑和残钛边角料,因此它是一种能综合利用残废料的好方法。此法的工艺过程比较简单,主要流程是:

钛料—表面净化处理—氢业—粉碎一筛分一脱氢一筛分一混合一组批一真空封装一商品钛管。

钛管

如果原料为海绵钛,因其表面很干净,则无需经过表面净化处理。表面净化处理、氢化、脱氢和粉碎、筛分为该法的关键步骤。氢化和脱氢一般使用竖式或卧式电阻炉。真空机械必须用大排气量的机械泵或机组。金属钛表面,特别是残钛表面存在一层氧化膜,这层表面氧化膜对钛的吸氢速度影响很大,它的影响程度取决于生成氧化膜时的温度。因此,在进行氢化之前,一般需要进行表面净化处理。

为了消除表面氧化膜对吸氢过程的影响,可把钛在真空中或氢气中加热处理,当加热至700-850℃时,钛管表面的氧化物开始向金属内部扩散,经过处理后钛管的吸氢速度大为增加。但这种方法在加热处理时氧化膜中的氧并末消除,而是进入金属内部,这不仅会降低氢向金属内部的扩散速度,而且氧会进入最终产品中去,从而降低了产品质量;同时加热处理过程中钛管的颗粒也会引起某种程度的烧结,降低它的吸氢速度。

钛合金管

比较合理的消除钦表面氧化膜的方法是化学处理法。首先把它放在含有2%氢氧化钠的NaoH溶化物中加热至330—425℃,处理15min,此时钛管表面的TiO2被还原为Ti0,生成的Ti0又同碱反应:Ti0十2Na0H=Na2Ti03十H2

经过这样处理的钛管表面变为松散的多孔状,它很容易溶于含有HF或NaF的硝酸或硫酸溶液中。经过酸溶的钛管表面氧化膜将完全消除。但是,在进行上述化学处理时,应尽量减少钦的损失。如果表面污染不严重,则无需进行这种处理,但必须清洗干净,除去油污。如果氧化膜较厚,应采用稀的HF—HNO3混合液酸洗清除。酸洗时,反应很剧烈,必须尽量减少钛管的溶解损失,及时取出用水洗涤。

如果氧化膜很厚而成为氧化皮时,必须先铲除氧化皮。可用的方法是喷砂等机械方法,然后用酸洗法清除氧化膜。

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