一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法，包括如下步骤：S1：采用电解抛光方式，对钢瓶的内壁进行电解抛光，使得钢瓶内壁的表面粗糙度降低；S2：对经S1处理后的钢瓶进行高温加热烘烤；S3：对经S2处理后的钢瓶进行抽真空处理，并保持钢瓶内的温度与S2中相同；S4：向经S3处理后的钢瓶内通入高纯电子气体，并对不锈钢钢瓶进行高温加热烘烤处理，持续一定时间；S5：经S4处理后的钢瓶再次进行抽真空处理；S6：向经S5处理后的钢瓶内通入稀有气体进行吹扫、置换，得到处理后的钢瓶。本发明专利技术处理后的钢瓶用于盛装高纯电子气体，高纯电子气体的纯度可保持2～3年，大大提高了产品的稳定性。高了产品的稳定性。高了产品的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法


[0001]本专利技术属于高纯电子气体生产
，具体涉及一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法。

技术介绍

[0002]对于电子气体的生产过程来讲，包装容器的处理至关重要，没有合格的钢瓶，不可能生产出品质合格的产品。在表面粗糙度高的情况下，金属材料表面对气体的吸附性增强，在金属材料的表面会残存有大气成分，比如氧氮、水等。当钢瓶中充装进高纯度电子气体时，金属材料表面残存的大气成分既会影响高纯电子气体的纯度，又会与含氟类气体反应生成杂质，甚至析出金属离子。目前制作钢瓶主要用的材质有不锈钢与碳钢，常见的高纯电子气体如HF、WF6等均用不锈钢瓶进行盛装。常用的钢瓶内壁处理方式有电解抛光和机械抛光，处理后的钢瓶都能达到一定的粗糙度，但用于高纯电子气体盛装时，如处理不当，会导致电子气体的氧氮含量、酸度、金属离子含量等指标不稳定，影响产品质量，在半导体客户端造成影响。
[0003]比如电子级高纯HF气体，客户端要求的产品的有效期控制在3个月以内，超过3个月，气体中的O2、N2含量会有明显上升；高纯WF6气体，存放超过8个月，HF、N2及Fe等金属含量会有一定程度的上升，对客户端的使用造成影响。
[0004]因此，产生气体质量不稳定的很大一部分原因是由于钢瓶内壁处理不彻底。为提高产品质量稳定性，提高产品寿命，开发一种适用于电子气体钢瓶的处理方法至关重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法，通过对不锈钢钢瓶进行电解抛光使其粗糙度控制在0.1um以下，同时进行烘烤、钝化等过程，使得不锈钢钢瓶内盛装的高纯电子气体的产品质量稳定性得到很大提高。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0007]S1：采用电解抛光方式，对钢瓶的内壁进行电解抛光，使得钢瓶内壁的表面粗糙度降低；
[0008]S2：对经S1处理后的钢瓶进行高温加热烘烤；
[0009]S3：对经S2处理后的钢瓶进行抽真空处理，使钢瓶内的绝对压力不大于0.1Pa，并保持钢瓶受高温加热烘烤，温度与S2中相同；
[0010]S4：向经S3处理后的钢瓶内通入高纯电子气体，并对钢瓶进行高温加热烘烤处理，持续一定时间，使钢瓶内形成一层钝化膜，；
[0011]S5：经S4处理后的钢瓶再次进行抽真空处理，使钢瓶内的绝对压力不大于0.1Pa；
[0012]S6：向经S5处理后的钢瓶内通入纯度为99.999％的稀有气体进行吹扫、置换，得到
处理后的钢瓶。
[0013]优选地，S6得到的处理后的钢瓶用于盛装纯度为99.99％～99.9999％的高纯电子气体，高纯电子气体的纯度可保持2～3年。
[0014]优选地，S1～S6中，钢瓶的材质为不锈钢，不锈钢钢材中Ni含量为8％～15％，Cr含量为16％～25％。
[0015]优选地，S1中，电解抛光后钢瓶内壁的表面粗糙度低于0.1um。
[0016]优选地，S2中，高温加热烘烤的温度控制在60℃～80℃；S4中，高温加热烘烤的温度控制在70℃～90℃。
[0017]优选地，S3中，保持钢瓶内的温度与S2中相同的时间为8h～24h。
[0018]优选地，S4中，高纯电子气体为纯度不低于99％的含氟类气体，如氟气、氟化氢、三氟化氯、六氟化钨或四氟化硅。
[0019]优选地，S4中，高温加热烘烤的持续时间为3～7天，经S4处理后的钢瓶内壁中氟与铁的摩尔比，通过能谱分析测得为0.05～0.4：1。
[0020]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0021]本专利技术采用不锈钢材质制作钢瓶容器，使用电解抛光的方法对钢瓶进行处理，并采用特殊的加热、高纯电子气体钝化、处理等工艺进行处理，处理完毕的钢瓶，充入不同种类的高纯含氟类电子特种气体，在气体存放2
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3年后，气体指标仍保持稳定，提高了产品的稳定性。
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的流程框图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0026]实施例1
[0027]如图1所示，本专利技术提供一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法，包括如下步骤：
[0028]S1：采用电解抛光方式，对钢瓶的内壁进行电解抛光，使得钢瓶内壁的表面粗糙度降低至0.1um以下；
[0029]S2：对经S1处理后的钢瓶进行高温加热烘烤，高温加热烘烤的温度控制在60℃；
[0030]S3：对经S2处理后的钢瓶进行抽真空处理，使钢瓶内的绝对压力不大于0.1Pa，并
保持钢瓶受高温加热烘烤8h，温度与S2中相同。
[0031]S4：向经S3处理后的钢瓶内通入纯度为99％的氟气，并对不锈钢钢瓶进行高温加热烘烤处理，使钢瓶内形成一层钝化膜，高温加热烘烤的温度控制在70℃，持续3天；
[0032]S5：经S4处理后的钢瓶再次进行抽真空处理，使钢瓶内的绝对压力达到0.1Pa；
[0033]S6：向经S5处理后的钢瓶内通入纯度为99.999％的氦气进行吹扫、置换，得到处理后的钢瓶。
[0034]处理后的钢瓶内壁中氟与铁的摩尔比，通过能谱分析测得为0.4：1。
[0035]本实施例中，所述钢瓶体积为47L，钢瓶为不锈钢材质，钢材中Ni含量为8％，Cr含量为16％，
[0036]S6得到的处理后的钢瓶用于盛装纯度大于99.99％的高纯C4F6气体，气体存放3年气体指标变化情况如表1所示。
[0037]表1高纯C4F6的气体指标变化情况
[0038][0039][0040]存放3年，各项杂质含量均在产品规格线内，且质量稳定。
[0041]实施例2
[0042]如图1所示，本专利技术提供一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法，包括如下步骤：
[0043]S1：采用电解抛光方式，对钢瓶的内壁进行电解抛光，使得钢瓶内壁的表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：采用电解抛光方式，对钢瓶的内壁进行电解抛光，使得钢瓶内壁的表面粗糙度降低；S2：对经S1处理后的钢瓶进行高温加热烘烤；S3：对经S2处理后的钢瓶进行抽真空处理，使钢瓶内的绝对压力不大于0.1Pa，并保持钢瓶受高温加热烘烤，温度与S2中相同；S4：向经S3处理后的钢瓶内通入高纯电子气体，并对钢瓶进行高温加热烘烤处理，持续一定时间，使钢瓶内形成一层钝化膜；S5：经S4处理后的钢瓶再次进行抽真空处理，使钢瓶内的绝对压力不大于0.1Pa；S6：向经S5处理后的钢瓶内通入纯度为99.999％的稀有气体进行吹扫、置换，得到处理后的钢瓶。2.根据权利要求1所述的一种适用于盛装高纯电子
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气体的不锈钢钢瓶的处理方法，其特征在于，S6得到的处理后的钢瓶用于盛装纯度为99.99％～99.9999％的高纯电子气体，高纯电子气体的纯度可保持2～3年。3.根据权利要求1所述的一种适用于盛装高纯电子气体的不锈钢钢瓶的处理方法，其特征在于，S1～S6中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕鑫胜，张长金，史紫微，骆华江，郝帅国，杨宁宁，焦美玲，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞特种气体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：