碳钢法兰表面的抛光预处理

一、抛光预处理核心步骤（以焊接法兰为例）

1. 前期除杂（决定抛光基础）

• 机械去毛刺：用角磨机或铣刀清除焊接飞溅、毛边（如法兰密封面的焊瘤，需控制残留高度＜0.1mm）。

• 化学脱脂：50-60℃的 NaOH（5-10%）+ 表面活性剂溶液浸泡 10-15 分钟，去除油污（适用于锻造法兰的脱模剂残留）。

• 酸洗除锈：20% 盐酸 + 5% 乌洛托品（缓蚀剂）常温浸泡 5-8 分钟，去除氧化皮（针对铸造法兰的厚氧化层，酸洗后需中和水洗）。

2. 分级抛光（粗糙度递进控制）

• 粗抛（Ra12.5-6.3μm）：

• 砂轮片（80-120 目）打磨焊缝凹陷，消除深度＞0.5mm 的划痕（适用于 DN300 以上大口径法兰的平面抛光）。

• 砂带机（120 目）处理密封面，沿圆周方向同向打磨，避免交叉纹路影响密封（如 HG/T 20592 标准要求密封面平度＜0.05mm）。

• 精抛（Ra3.2-1.6μm）：

• 尼龙轮 + 320 目金刚砂膏，手工抛光法兰内孔及倒角，消除粗抛纹路（用于食品级管道的卫生型法兰）。

• 电化学抛光（磷酸 - 硫酸体系，电压 12-15V），适合复杂结构（如带颈对焊法兰的颈部曲面），可均匀减薄 1-2μm，同时钝化表面。

3. 后处理（防止二次污染）

• 高压水冲洗（80-100bar）去除残留磨料，尤其法兰螺栓孔内的粉尘（避免装配时划伤螺栓）。

• 热风干燥（60-80℃）后立即喷涂防锈剂（如脱水防锈油），防止短期返锈（适用于库存周期＞3 个月的法兰）。

二、工艺方法选择（按表面状态 / 需求匹配）

特殊需求：

• 镜面抛光（Ra≤0.4μm）：医药级法兰需增加超精磨（800 目以上砂布）+ 羊毛轮抛光蜡，配合显微镜检测（如 FDA 标准要求无划痕）。

• 局部抛光：使用手持电动工具（如百叶片）处理螺栓孔周边，避免装配时刮伤垫片（如 HG/T 20615 的榫槽面法兰）。

三、质量控制要点（避免常见失效）

1. 尺寸稳定性：

• 控制单次抛光量＜0.1mm（尤其密封面厚度），防止 GB/T 9113 规定的密封面高度偏差＞±0.5mm。

• 薄壁法兰需用夹具固定（如磁吸平台），避免抛光热变形（温升＜50℃）。

2. 表面一致性：

• 采用圆周向抛光轨迹，避免径向纹路导致垫片应力不均（如 ASME B16.5 标准要求密封面纹路方向与轴线夹角＜30°）。

• 检测粗糙度时，每 100cm² 不少于 3 个测点，重点检查密封面边缘（易漏抛区域）。

3. 环保与安全：

• 化学抛光废液需中和至 pH 6-9，含镍废水需单独处理（如电化学抛光的 Ni²+ 浓度＜1mg/L）。

• 机械抛光时佩戴防尘口罩（PM2.5＜15mg/m³），砂轮机需配防护罩（符合 GB 7247.1 安全标准）。