钢铁酸洗的介绍

　　目前，在钢铁企业几乎所有钢铁酸洗生产线都是使用盐酸作为酸洗介质，其原因是：

　　盐酸作为酸洗介质，可快速溶解氧化铁皮，很少浸蚀母材；以盐酸作为酸洗介质，酸洗时间较短；经盐酸酸洗的带钢外观光亮；盐酸易于再生；操作成本低。盐酸酸洗钢带表面质量好，具有清洁、光亮、没有斑痕、酸洗后呈银白色的平滑表面；盐酸酸洗速度快，其酸洗速度大约是硫酸酸洗速度的两倍多；盐酸酸洗钢带不需要破鱗设备，节约了设备投资；盐酸酸洗槽内和中间储酸罐内没有氧化铁皮积存；盐酸酸洗不侵蚀钢带机体，钢带不太可能发生氢脆现象，酸洗缺陷少；盐酸酸洗比硫酸酸洗的金属损失减少20～25%盐酸酸洗可以完全冋收，回收液中提取的高质量Fe203粉末是软磁合金的高档原材料，颗粒大的Fe203作为矿石使用。

　　在酸洗时，可根据钢铁制品的材料性质及金属表面酸洗的要求，对盐酸酸洗液进行调配。盐酸酸洗主要存在问题是：腐蚀性强；废盐酸中的FeCl2不好分离，造价高；盐酸价格相对于硫酸价格高。

　　在酸洗时酸溶液可以渗过氧化铁皮而与金属作用，这是由于氧化铁皮的厚度及性质等不均匀而引起的。钢板表面80%的氧化铁皮会很快被除去；但是剩下的20%的氧化铁皮的清除就比较难，则需要酸洗的三分之二时间。这样，就有80%裸露出的金属在较长的时间内受酸腐蚀。

　　各类酸溶液的影响：铁的各种氧化物。四氧化二铁及三氧化二铁在盐酸中的溶解速度远远大于硫酸溶液中的溶解速度，因此钢铁制品在盐酸中的酸洗速度也较在硫酸中大得多。

　　金属铁溶解速度：金属铁在盐酸中的溶解速度比在硫酸中大。但是，由于盐酸的酸洗速度比硫酸大得多，因此在完成酸洗仟务要求时间内，盐酸对金属铁的溶解量反而比硫酸时少得多。例如：钢材在质虽分数为10%硫酸中酸洗时，溶解的金属铁约等于在同浓度盐酸中酸洗时的11.5倍。

　　较高浓度洗液的影响：在盐酸中，酸洗主要靠溶解作用除去氧化铁皮；在硫酸中，酸洗则主要依靠机械剥离作用除去氧化铁皮。用硫酸酸洗时，约有78%的氧化铁皮是由于机械剥离作用除去的；而用盐酸酸洗时，则只有33的氧化铁皮是由于机械剥离作用除去的。

　　对特殊钢的影响：对特殊钢的酸洗应视不同钢种采用不同的酸洗方法，如不锈钢如果用硫酸或盐酸来酸洗，即使时间再长也达不到去除氧化铁皮的目的。对不锈钢要采取特殊酸洗办法，如可以用硝酸加氢氣酸的混合酸溶液酸洗；用碱熔融化的碱洗或者采用电解酸洗的办法等。

　　总之，酸的种类对酸洗效果影响很大。生成的氢虽能加速酸冼，何是大量的金属溶解就会加大酸的消耗。由于金属溶解的不均匀使表面粗糙不平。而且氢原子可能扩散到金属内部而造成气泡和力学性能下降(氢脆金属基体与酸作用不怛无益而有害。

　　酸溶液浓度及温度的变化，直接影响着酸溶液的活性。硫酸的活性仅在一定的浓度范围内，随着浓度的增加，而活性提高。但当浓度增到一定的限度时，活性反而下降。酸溶液的浓度、温度的控制与酸洗工艺有如下关系：

　　H2S04质量分数在25%时活性最强，即酸洗时间最短，酸溶液的温度越高，酸溶液的活性越强，酸洗的时间越短。为使酸洗效果显著提高，而且节省酸溶液，不能只提高酸的浓度，还要提高酸溶液的温度。尤其是酸的浓度较低时，提高温度才能有利于酸洗。

　　一般情况下，硫酸的酸洗温度控制在70〜80℃之间，或者更高一些。但鉴于酸洗槽的防腐材料的耐温性能以及为了减少冒酸气，保护环境，酸洗溫度也不能太高，一般不应超过95℃。

　　在使用盐酸酸洗时，应该采用增大浓度而不过分提高温度的办法。一般用盐酸酸洗采用质量分数为(或10～15%)，对于不锈钢，如温度和浓度太高，则酸洗时会有氧化氮的黄烟冒出，这种气体对人体很有害，所以我们在酸洗不锈钢时，应采用合适的配比及温度，例如质量分数为10～15%HNO3并加质最分数为3～5%HF；温度控制在50～55℃之间。

　　机械去除氣化铁皮时采用破鳞机，就是经过反复弯曲，使钢板表面的氧化铁皮产生裂纹而破碎易酸冼。或是经过平机也能使氧化铁皮与金属的附属力减弱，增加氧化铁皮的脆性，这也有利于酸洗。    当酸洗酸液中铁盐含量增加后，酸溶液的活性会降低，酸洗时间就要增加。如果铁盐的含量超过它的溶解度时，铁盐就要结晶出来沉积在制品的表面，因而大大地降低了酸洗速度。而且，在酸洗后金属表面变脏。根据有关资料介绍，当在89％的质量分数的硫酸溶液中，硫酸亚铁的溶解度为0。因此，用硫酸酸洗时，铁盐质量浓度绝对不应超过330g/L。在实际生产中，酸液报废的标准，规定铁盐不应该超过300g/L。

　　用硫酸酸洗时，硫酸亚铁含量降低，金属铁的溶解速度减少，钢铁制品会出现过酸洗的危险：据经验介绍，酸液中完全不含硫酸亚铁时，酸洗出来的钢铁制品表面经常会有一层黑色薄膜，而当质量浓度为10g/L的硫酸亚铁时，酸洗出来的表面则是正常的。因此，在酸洗重要钢制制品时，最好不用刚配制的新酸，而应该采用洗过一点其他制品质量浓度10%左右的亚铁酸来进行酸洗的效果比较好。

　　搅拌酸溶液对酸洗是有利于的。搅拌可以除去凝结在钢铁制品表面上的蒸汽，以及附在其上的氧气泡，同时使溶液不断循环，成分保持均匀。搅拌也使空气中的氧不断进入酸液中，而在酸液中加人氧气可以加速酸洗过程。酸液的搅拌是用蒸汽或空气通入酸液中，或者用机械摆动的酸洗筐进行酸洗。

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