氫化脫氫法(HDH)制取鈦管工藝所使用的鈦料不限于海綿鈦,還可以用廢鈦、鈦屑和殘鈦邊角料,因此它是一種能綜合利用殘廢料的好方法。此法的工藝過(guò)程比較簡(jiǎn)單,主要流程是:
鈦料—表面凈化處理—?dú)錁I(yè)—粉碎一篩分一脫氫一篩分一混合一組批一真空封裝一商品鈦管。

如果原料為海綿鈦,因其表面很干凈,則無(wú)需經(jīng)過(guò)表面凈化處理。表面凈化處理、氫化、脫氫和粉碎、篩分為該法的關(guān)鍵步驟。氫化和脫氫一般使用豎式或臥式電阻爐。真空機(jī)械必須用大排氣量的機(jī)械泵或機(jī)組。金屬鈦表面,特別是殘鈦表面存在一層氧化膜,這層表面氧化膜對(duì)鈦的吸氫速度影響很大,它的影響程度取決于生成氧化膜時(shí)的溫度。因此,在進(jìn)行氫化之前,一般需要進(jìn)行表面凈化處理。
為了消除表面氧化膜對(duì)吸氫過(guò)程的影響,可把鈦在真空中或氫氣中加熱處理,當(dāng)加熱至700-850℃時(shí),鈦管表面的氧化物開(kāi)始向金屬內(nèi)部擴(kuò)散,經(jīng)過(guò)處理后鈦管的吸氫速度大為增加。但這種方法在加熱處理時(shí)氧化膜中的氧并末消除,而是進(jìn)入金屬內(nèi)部,這不僅會(huì)降低氫向金屬內(nèi)部的擴(kuò)散速度,而且氧會(huì)進(jìn)入最終產(chǎn)品中去,從而降低了產(chǎn)品質(zhì)量;同時(shí)加熱處理過(guò)程中鈦管的顆粒也會(huì)引起某種程度的燒結(jié),降低它的吸氫速度。

比較合理的消除欽表面氧化膜的方法是化學(xué)處理法。首先把它放在含有2%氫氧化鈉的NaoH溶化物中加熱至330—425℃,處理15min,此時(shí)鈦管表面的TiO2被還原為T(mén)i0,生成的Ti0又同堿反應(yīng):Ti0十2Na0H=Na2Ti03十H2
經(jīng)過(guò)這樣處理的鈦管表面變?yōu)樗缮⒌亩嗫谞睿苋菀兹苡诤蠬F或NaF的硝酸或硫酸溶液中。經(jīng)過(guò)酸溶的鈦管表面氧化膜將完全消除。但是,在進(jìn)行上述化學(xué)處理時(shí),應(yīng)盡量減少欽的損失。如果表面污染不嚴(yán)重,則無(wú)需進(jìn)行這種處理,但必須清洗干凈,除去油污。如果氧化膜較厚,應(yīng)采用稀的HF—HNO3混合液酸洗清除。酸洗時(shí),反應(yīng)很劇烈,必須盡量減少鈦管的溶解損失,及時(shí)取出用水洗滌。
如果氧化膜很厚而成為氧化皮時(shí),必須先鏟除氧化皮。可用的方法是噴砂等機(jī)械方法,然后用酸洗法清除氧化膜。
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