国内外不锈钢酸洗技术.doc

### 国内外不锈钢酸洗技术的关键知识点 #### 一、不锈钢氧化皮的组成与性质 1. **不锈钢氧化皮的组成** - 不锈钢氧化皮的成分主要取决于不锈钢的具体成分，包括铁及其合金元素（如Si、Ti、Al、Cr、W、V、Mn）的氧化产物。这些元素按照其与氧气反应的能力不同可以分为两大类：一类比铁更容易氧化（如Si、Ti、Al、Cr等），另一类则比铁更难氧化（如Ni、Cu、Co、Mo）。 - 在热处理或热加工过程中形成的不锈钢氧化皮主要成分见下表： | 分子式 | 名称 | |--------|------| | FeO | 氧化亚铁 | | Fe2O3 | 氧化铁 | | Fe3O4 | 四氧化三铁 | | Cr2O3 | 三氧化二铬 | | NiO | 氧化镍 | | SiO2 | 二氧化硅 | | Cr2O3·FeO | 铬尖晶石 | | NiO·Fe2O3 | 镍尖晶石 | 2. **不锈钢氧化皮的性质** - 不锈钢氧化皮通常呈现黑色或蓝绿色，其密度在3.5~5.21 g/cm³之间，莫氏硬度为7.5~8.5。 - 热轧氧化皮厚度约为5~7 μm，退火氧化皮厚度为15~25 μm。 - 主要由Cr2O3构成的氧化皮非常稳定且致密，即使在80°C下也不溶于常见的无机酸（如H2SO4、HCl、HNO3）。因此，通常需要更强的混酸（如HNO3+HF或H2SO4+HNO3+HCl）进行酸洗来去除。 #### 二、不锈钢氧化皮的去除方法 1. **化学酸洗法** - 化学酸洗是最常用的去除氧化皮的方法之一。这种方法通常会使用一种酸作为主体，并加入适量的添加剂（如氧化剂、活化剂、缓蚀剂、渗透剂和抑雾剂等）制成酸洗液。 - 化学酸洗法包括但不限于以下几种： - 普通酸洗法 - 碱-酸复合酸洗法 - 电解酸洗法 2. **碱-酸复合酸洗法** - 碱-酸复合酸洗法是一种结合了碱浸和酸洗的两步骤方法，先通过碱浸使氧化皮变得疏松，然后通过酸洗将其完全去除。 - **碱浸**：分为熔融碱浸和溶液碱浸两种类型。 - **熔融碱浸**又可以细分为氧化型碱浸和复原型碱浸两种。氧化型碱浸主要是利用硝酸钠的氧化作用来改变氧化皮的结构，使其变得疏松。复原型碱浸则是通过还原剂的作用来实现相同的目的。 #### 三、碱浸的原理与作用 1. **氧化型碱浸原理及作用** - 氧化型碱浸通常由75%~80%的氢氧化钠、20%~25%的硝酸钠以及5%的氯化钠组成。 - **氢氧化钠**能将Cr2O3转化为亚铬酸钠（NaCrO2），使其易于在后续的酸洗过程中溶解。 - **硝酸钠**能够加速亚铬酸盐的氧化过程，将其转化为可溶于水的铬酸钠。同时，硝酸钠还能促进低价铁氧化物转变为高价铁氧化物，这有助于后续酸洗过程中氧化皮的去除。 通过上述分析可以看出，不锈钢酸洗技术不仅涉及化学原理的应用，还需要根据具体的不锈钢材质选择合适的处理方法。正确的酸洗不仅可以有效去除不锈钢表面的氧化皮，还可以改善不锈钢的外观质量，提高其使用寿命。