钢铁去锈清洗剂的过程有哪些
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钢铁去锈清洗的过程有哪些
钢铁去锈清洗
钢铁价格便宜,强度高,加工性能良好,但其表面易被氧化而生锈需要清洗。钢铁去锈清洗的方法有酸蚀法和浸酸法,去除污垢有酸洗法。
①酸蚀处理
酸蚀处理是指用强酸去除钢铁在热处理过程中生成的有一层厚度的氧化膜钢铁去锈清洗的方法。硫酸和盐酸是被广泛应用于酸蚀的价格便宜的强酸。
硫酸的作用包括以下儿个化学反应:
Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑
FeO+H2SO4 = FeSO4+H2O
Fe2O3+2H2SO4+H2 = 2FeSO4+3H2O
Fe3O4+3H2SO4+H2 = 3FeSO4+4H2O
钢铁表面上的铁锈(各种氧化铁)在硫酸中被溶解,而钢铁材料本身的铁在酸中也被腐蚀产生氢气,此氢气产生的气压促使表面氧化层剥离并使氧化物发生还原反应而被溶解。在与硫酸的反应过程中,约有20%的氧化层是经化学反应而被溶解(若使用盐酸则有40%氧化层被溶解),其余的氧化层则以残渣的形式从金属表面脱离而被去除。通常使用的酸浓度不宜过大,如常用的盐酸小于15%为宜,而硫酸则可使用稍高一点的浓度。使用盐酸时更应控制酸浓度,因为产生氢气过多会造成金属“氢脆”,即金属吸收氢气后变硬变脆的现象。金属中各种高、低碳钢和锌特别容易发生氢脆。
为防止氢脆的产生,应采用以下措施:
(a) 尽量缩短和控制好浸酸时间;
(b) 用盐酸浸酸时应在常温下进行,以减少所产生的氢气向钢铁内层的渗透扩散;
(c) 在浸酸处理液中加人硝酸、铬酸这类能与氢气发生反应的氧化性酸;
(d) 加入金属氢脆抑制剂;
(e) 对于易发生氢脆的金属可改用碱剂处理或用阳极电解酸洗效果较好。对于已发生氢脆的金属可用阳极电解处理或使金属在100~200℃高温下加热1-5h使其恢复原有性质。
在酸蚀清洗中,硫酸与盐酸处理情况的对比表明,盐酸比硫酸溶解金属氧化物的能力强,因此一般使用5%~10%的盐酸。由于高温时盐酸容易挥发,通常在40℃以下的温度进行酸蚀。
硫酸发生氢脆现象比盐酸少,并以高温高浓度下进行酸蚀为其特色。但硫酸进行酸蚀后产生的硫酸亚铁在酸液中溶解度稍低,达到其饱和溶解度时,硫酸即失去酸蚀作用。因此为了充分发挥硫酸的酸蚀能力,工厂使用多槽连续酸蚀清洗工艺,并相应改变洗槽的组成。