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3. 鋼鐵酸洗的基本原理
鋼鋼材表面上的氧化鐵皮（FeO、Fe3O4、Fe2O3）都是不溶解于水的氧化物，當(dāng)把它們浸泡在酸液里時(shí)，這些氧化物就分別與酸發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)。
由于碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼鋼材表面上的氧化鐵皮具有疏松、多孔和裂紋的結(jié)構(gòu)，加之氧化鐵皮在酸洗時(shí)隨同鋼材一起經(jīng)過(guò)矯直、拉矯、傳送的反復(fù)彎曲，使這些孔隙裂縫進(jìn)一步增加和擴(kuò)大。所以，酸溶液在與氧化鐵皮起化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，也可以通過(guò)裂縫和孔隙滲透而與鋼鐵基體的鐵起化學(xué)反應(yīng)。也就是說(shuō)，在酸洗一開始就同時(shí)進(jìn)行著所有3種氧化物和金屬鐵與酸溶液之間的化學(xué)反應(yīng)，所以，酸洗的過(guò)程包括了以下3個(gè)方面的作用：
(1) 溶解作用
鋼材表面氧化鐵皮中各種鐵的氧化物與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成溶于水的鐵鹽而溶解于酸溶液內(nèi)。若用鹽酸或硫酸進(jìn)行酸洗時(shí)，生成可溶解于酸液的正鐵及亞鐵氯化物或硫酸鹽，從而把氧化鐵皮從帶鋼表面除去。這種作用，—般稱作溶解作用。
(2) 機(jī)械剝離作用
鋼材表面氧化鐵皮中除鐵的各種氧化物之外，還夾雜著部分的金屬鐵，而且氧化鐵皮又具有多孔性，那么酸溶液就可以通過(guò)氧化鐵皮的孔隙和裂縫與氧化鐵皮中的鐵或基體鐵作用，并相應(yīng)產(chǎn)生大量的氫氣。由這部分氫氣產(chǎn)生的膨脹壓力，就可以把氧化鐵皮從鋼材表面上剝離下來(lái)。這種通過(guò)反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣的膨脹壓力把氧化鐵皮剝離下來(lái)的作用，一般把它叫做機(jī)械剝離作用�！ �
(3)還原作用
金屬鐵與酸作用時(shí)，首先產(chǎn)生氫原子。一部分氫原子相互結(jié)合成為氫分子，促使氧化鐵皮的剝離。另一部分氫原子靠其化學(xué)活潑性及很強(qiáng)的還原能力，將高價(jià)鐵的氧化物和高價(jià)鐵鹽還原成易溶于酸溶液的低價(jià)鐵氧化物及低價(jià)鐵鹽。
4. 鋼材酸洗工藝的缺點(diǎn)
鋼材的酸洗處理廣泛地應(yīng)用于冷軋板材坯料即熱軋板材的表面氧化鐵皮的去除，如熱軋型鋼需進(jìn)行磷化或鍍層等表面處理加工前去除氧化鐵皮；焊接管材在鍍鋅或進(jìn)行其它熱浸鍍、電鍍加工前的表面預(yù)處理；退火處理后的鋼材如管材、型材、線材等冷拔加工前的表面處理；鋼鐵加工件進(jìn)行電鍍、電刷鍍前的除銹處理以及不銹鋼和特殊鋼生產(chǎn)過(guò)程中的類似處理。目前酸洗仍是鋼鐵生產(chǎn)和鋼鐵表面處理時(shí)不可或缺的工藝過(guò)程。但是，鋼材酸洗處理工藝的采用也帶來(lái)如下的一些問(wèn)題：
（1）大量消耗鋼鐵材料和酸
在酸洗的過(guò)程中，有的主要通過(guò)酸與鐵皮的化學(xué)反應(yīng)，溶解相應(yīng)的金屬氧化物的溶解作用來(lái)除去鐵皮。有的，如使用硫酸進(jìn)行鋼材酸洗時(shí)，還要借助于酸與鋼鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣泡的剝離作用來(lái)除去氧化鐵皮。因此在酸洗過(guò)程中，大量消耗酸是必然的。雖然在酸洗中使用酸洗緩蝕劑可以降低鋼鐵的金屬消耗，但是仍有相當(dāng)量的金屬鐵損失掉。
（2）可能降低鋼材的物理性能
在酸洗過(guò)程中，金屬鐵和酸之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生氫氣。由于酸洗液中的氫的化學(xué)位高于被酸洗的鋼材中氫的化學(xué)位，生成的氫會(huì)滲入鋼中并積存起來(lái)造成 氫脆，從而影響鋼材的機(jī)械性能或以后的加工處理。
（3）會(huì)帶來(lái)一系列的環(huán)境污染問(wèn)題
采用酸洗工藝對(duì)鋼材或零件進(jìn)行表面處理，由于鋼材的品種、產(chǎn)品的規(guī)格和生產(chǎn)的規(guī)模各不相同，從而造成了在生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)環(huán)境方面有著很大差別。如酸洗槽體的密封、對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕、酸洗車間的通風(fēng)排風(fēng)、酸霧的排出和處理以及污水的處理和排放等方面，處理方法和處理水平相差懸殊。從而會(huì)帶來(lái)許多環(huán)境保護(hù)方面的問(wèn)題，而需要一一加以處理和解決。
（4）廢酸和鐵鹽的處理問(wèn)題
鋼鐵的酸洗在消耗大量金屬鐵的同時(shí)還產(chǎn)生大量的廢酸液與相應(yīng)的酸和氧化鐵或生成的鐵鹽溶液。為了回收和利用這些廢酸液和鐵鹽，需要較大的投資來(lái)建設(shè)相應(yīng)的回收和處理設(shè)備。特別是對(duì)于一些小型的、小批量的鋼鐵件進(jìn)行酸洗處理時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)酸洗廢液難以集中進(jìn)行處理的情況，一旦發(fā)生直接排放的情況，就會(huì)對(duì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
