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为什么最好用硝酸和硫酸洗铁锈不用盐酸洗

日期:2019-12-12 18:05

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  去除金属表面的腐蚀产物的清洗称为去锈清洗通常采用的方法有物理法(包括人工和巩械研磨的方法)和化学方法(包括酸洗、碱洗、盐浴和超声波法)以及电化学方法(电斜除锈)。

  磨料喷砂是把干的或悬浮于液体中的磨料定向’喷射到金属零件或产品的表面去除腐蚀产物的物理清洗方法。喷砂清洗可以去除金属表面的锈层氧化皮、干燥污物、型砂或涂料。

  干喷砂使用的磨料包括金属砂、铁丸、细砂、玻璃等。在选择具体磨料时应考虑磨料时硬度、密度、颗粒大小及形状等因素。

  喷砂工艺所使用的设备有:不使用空气的抛砂叶片或转叶轮,压力喷嘴设铷:吸人式喷嘴设备等见第二篇介绍。喷砂清洗是去除钢铁及非铁金属表面氧化皮等腐蚀产物的常用方法裁

  酸蚀是通过浸渍在酸水溶液中去除金属表面氧化皮和其他杂质’的化学清洗方法。由于酸、蚀较经济又适合连续作业,所以是去除大吨位产品金属表面氧化皮最有效的方法。特别是清洗钢铁产品,如钢坯、钢锭、钢板以及钢铁带材、线材、管材等。也可用于钢铁的锻件;铸件的清洗去锈。

  酸蚀液中常用的酸是硫酸和盐酸。硫酸的优点是成本低、烟雾少、用量少,通常使用5%~10%浓度硫酸在60~80℃温度下进行酸蚀处理,其缺点是生成的Fe2(SO4)3水溶性较小,容易产生氢脆现象。为防止氢脆产生可向硫酸浴中加入5%左右的硝酸或重铬酸盐。盐酸也是酸蚀经常使用的酸,通常使用的浓度为5%一15%的盐酸在室温下反应,当温度超过40℃会有氯化氢气体蒸发而造成酸的损失并对人体有害。、盐酸的优点是酸蚀生成的盐水溶性好,去锈速度快,金属发生氢脆的危害小。酸蚀使用的酸还有磷酸,但价格较高,使用较少。

  为了抑制酸对金属基体的腐蚀要加人缓蚀剂或加氢脆抑制剂以减少氢脆的产生、防止点蚀的发生,降低酸的消耗。但它们对腐蚀产物的去除速度并无明显的影响。

  构成酸蚀槽的材料有木材、混凝土、砖、塑料和钢板。耐酸的衬材对槽外壳起保护作用,衬料通常由天然橡胶、纯橡胶或合成橡胶组成。用耐酸砖做槽子四壁和底里的衬里。

  盐浴法处理氧化皮的原理已在第二篇中介绍过。当金属表面的氧化皮中的氧化物发生化学反应时,由于氧化物层与金属基体的膨胀系数不同会使锈垢与金属基体分离而脱落。

  这种方法有用途广、操作简单的特点,所以工业上大量生产的产品如不锈钢、钛金属的圆料、棒料、线材和带材都采用这种方法处理。这种盐浴的工作温度范围在205~480℃,如不锈钢表面的锈垢含73t、18%Cr、9%Ni的氧化物在氢氧化钠和硝酸钠盐浴中发生下列氧化反应:

  在二氧化锰催化剂作用下,亚硝酸钠与空气中氧反应又转变成硝酸钠。生成的FezO,:氧化皮等容易用酸蚀溶解去除。由于熔盐的预处理作用使酸蚀溶液所需浓度和温度都大为降低。

  还原法是用氢化钠去除氧化皮的方法,也是在熔碱浴中进行时。在氢氧化钠碱浴中金属钠和氢气反应生成

  氢化钠与浸泡在熔碱浴中的金属接触时把氧化皮申的铁、钵、镍、铬的氧化物还原成金属,当金属从熔碱中取出冷却时,由于锈垢与金属基体间膨胀系数的差异而使残存的氧化皮从金属表面脱落。

  熔融氢氧化钠浴温度保持在370~400℃,其中含有1.5%~2.0%NaOH广反应式为:

  在既无化学氧化作用又无化学还原作用的熔盐中通人直流电后,熔盐被激活而具有氧化性或还原性。电解熔盐法设备非常简单,由一个直流电源,一个换向开关,一个正极,一个以炉壁或工件为负极及一个导电介质(熔盐)组成。熔盐电解法主要用于去除铸件上的型砂。电解时间根据实践确定,一般在15~30min之间。

  利用在碱性介质中,金属离子螯合剂把金属氧化物中的金属离子整合而使锈垢去除的方法称为碱性除锈法。 碱性除锈清洗剂的配方如下。

  具体方法为在50~70℃,5~10A/dm2电流密度下电解,或在70~90℃热溶液中浸渍去除。

  用酸蚀除锈会使金属基体发生溶解而造成金属材料尺寸精度变差,不进行钝化处理仍有生锈的可能,而且有产生氢脆的可能等缺点。而用碱洗除锈就没有上述缺点,但它存在生产成本高,反应速度慢等缺点,应根据实际情况选择合适的去锈方法。

  是一种超声波清洗的改进方法。使用的除锈剂有盐酸、硫酸、硝酸及其混酸。使用盐酸、硫酸比硝酸除锈时间短,在相同浓度下以?昆酸除锈效果最好。通常用30~70kH2超声波,在40~60℃温度下,用5%~20%酸作除锈剂清洗。

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