抛丸对钛带酸洗影响的研究

  在热轧和退火过程中，钛带表面极易与空气中的氧结合形成一层又脆又硬的氧化层，紧附在钛带表面。为保证产品质量，在冷轧加工前需彻底清除钛带表面的氧化层，此过程一般通过酸洗工序来完成。为强化酸洗效果，酸洗前可对钛带进行预处理，即预先疏松氧化层，使其产生裂缝，以便于酸洗液侵入，加速酸洗过程。抛丸是预处理方法之一，利用钢丸喷射钛带表面，以达到疏松及除去其表面氧化层的目的。研究人员通过对热轧退火TA1钛带的抛丸和未抛丸试样进行酸洗对比试验，研究了抛丸对钛带酸洗效果的影响，旨在为钛带的酸洗工艺提供可靠的依据。 
    试验材料采用热轧退火后未抛丸及抛丸TA1工业纯钛带，试样规格为25mm×25mm×3mm。酸洗所用试剂主要为65%硝酸（分析纯）、40%氢氟酸（分析纯）。 
钛带试样先用丙酮和酒精洗净表面油污，经烘干、称重后，于50℃蒸馏水中预冲洗5min，然后放入40℃酸洗液［φ（HF）=3%］中进行酸洗并计时。酸洗结束后用50℃蒸馏水漂洗，最后干燥、称重。酸洗效果的测定采用两种方法。一是用扫描电镜及普通电镜观察酸洗前后钛带试样的表面形貌，及酸洗后氧化层的去除情况。二是失重法，即测定一定时间内钛带试样酸洗前后的质量变化，计为失重率，计算公式为：η=(m-m0)／m×100%（η为失重率，m和m0分别为钛带试样酸洗前后的质量）。试验结果表明： 
（1）随着氢氟酸与硝酸体积比的降低即硝酸浓度的增加，抛丸和未抛丸钛带的失重率均逐渐降低，所需的酸洗时间均逐渐增加。 
（2）当酸洗温度为40℃，氢氟酸体积分数为3%时，为达到理想的酸洗效果，抛丸钛带所需的氢氟酸与硝酸体积比为1∶8，比未抛丸试样的1∶9稍高，前者所需的酸洗时间为300～420s，比后者的240～300s也要长。因此如果对酸洗后钛带表面没有特殊要求，可不必对其进行抛丸预处理。（晓红）