中國新型涂料網訊：

工具/原料

鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸及其他有機酸和氫氟酸的復合酸液

方法/步驟

化學除銹法

化學除銹是利用酸對鐵銹氧化物的溶解作用進行的酸洗處理，主要采用鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸及其他有機酸和氫氟酸的復合酸液。

化學除銹的原理：鋼鐵表面的銹蝕物基本由FeO，Fe2O3和Fe3O4組成，是鋼鐵在外界的腐蝕環境下氧化造成的，以硫酸處理除銹為例，其反應機理如下：

FeO+H2SO4→Fe SO4+H2O (1)

Fe2O3+3 H2SO4→Fe2(SO4)3+3 H2O (2)

Fe3O4+4 H2SO4→F e SO4+ Fe2(SO4)3+4 H2O (3)

Fe+H2SO4→F e SO4+H2↑ (4)

通常反應(1)比較容易進行，而反應(2)與反應(3)相對較慢。因為氧化鐵與磁性氧化鐵在酸中不易溶解，但當他們與鐵同時存在會組成腐蝕電池，鐵為陽極，發生反應(4)。與氧化鐵接觸的鐵首先溶解生成氫氣，通過氫氣外逸的壓力使氧化皮從制件表面脫落。但由于酸對鋼鐵的腐蝕作用，同時生成的氫氣會滲入到金屬內部易產生氫脆，降低金屬的韌性、塑性，通常在酸液中加入緩沖劑、潤濕劑等加以改善。

(1)酸洗液

1) 硫酸。一種無色無味油狀液體，具有很強的氧化性。硫酸酸洗時，金屬過腐蝕嚴重，同時產生大量氫氣，易造成材料氫脆;另外，有部分作為氫氣泡從表面逸出，對鐵銹層產生機械剝落作用，塊狀銹渣沉底形成淤泥，使槽子的清理工作量加大。因此常溫下硫酸除銹能力較弱，必須升至中溫才能對鐵銹產生較強的直接溶解作用。

盡管硫酸非發揮性酸，但濃度增大時具有氧化至鈍性，因此硫酸除銹的適宜濃度時20%～40%。

硫酸除銹由于成本低、酸霧小，工業應用也比較廣泛，尤其是用于除重銹和氧化皮。

2) 鹽酸。氯化氫氣體溶解在水中就形成了鹽酸，他是一種無色有刺激性酸味的揮發性強酸。鹽酸酸洗應用比較廣泛，其特點是：①銹溶解力強，溶解速度快，處理時間短;②成本低;③材料不易發生過腐蝕，氫脆作用小。

鹽酸是揮發性酸，在<10%以下，揮發性不明顯;>20%時，揮發性顯著增加。因此只限常溫使用，沒有必要(也不允許)加熱處理，用他酸洗時，其溶液中鹽酸的體積分數一般為15%～20%，在室溫下操作即可，一般適用于鑄鋼件和高合金鋼件。

3) 硝酸。硝酸是一種無色透明且具有刺激性氣味的揮發性酸，具有強氧化性，與鋼鐵件發生反應時產生大量的含氮有害氣體，因此涂裝前極少采用硝酸進行除銹。

用硝酸進行酸洗時，硝酸的體積分數為20%～30%，在常溫下用來清洗不銹鋼加熱器和銅銹，效果顯示。

4) 磷酸。磷酸是一種無色粘稠狀液體，是一種中強酸，磷酸鹽的溶解度較低，除銹能力較弱。

用磷酸進行酸洗時，其溶解中磷酸的體積分數一般為15%～20%，溫度為40℃～60℃，在酸洗過程中可形成一層磷酸鹽轉化膜，具有緩蝕性。一般僅在有特殊要求的情況下采用磷酸來除銹。

5) 氫氟酸。氫氟酸是一種無色、有毒、強腐蝕性的弱酸。其溶液中氫氟酸的體積分數很低時(一般5%以下)，即具有很好的溶解氧化鐵的能力，使用溫度為30℃~40℃，一般用作鋼鐵和銅的氧化物酸洗劑。

(2)酸洗緩蝕劑。在酸洗除銹時，大量金屬亦被溶解，造成材料損失，因此除銹液除酸質外，還應添加腐蝕劑，除銹液中的緩蝕劑應滿足下列要求：

1) 緩蝕效率高(大于90%)不得有促進滲氫作用。

2) 不影響除銹能力。

3) 用量少，使用簡便、安全。

(3)酸洗潤濕劑。在酸洗液中添加少量的表面活性劑能夠起到潤表面，增加酸洗液同表面接觸，可大大改善酸洗過程，縮短酸洗時間，提高酸洗質量作用。

化學除銹的常用方法有擦拭法、浸漬法、噴射法、滾筒法及電解法，各種除銹方法的特點及設備要求如下表：

方法 特點及設備要求

擦拭法 方法簡單，無設備要求。一般適用于小批量或大工件酸洗。洗液一般不回收再用

浸漬法 適用于室溫或加溫條件下手動或自動化操作，適用于不同產量的要求

噴射法 生產效率高、產量大，適用于大規模生產。酸液濃度比浸漬法低。酸液循環使用，但應定期過濾，設備費用高

滾筒法 適用于小批量的小工件清洗，不適用于較精密的沖壓件

電解法 常連接在堿液清洗后為獲得較高清潔表面的酸洗