氢化脱氢法制取钛管、钛合金管表面如何净化

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。

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。

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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