非標(biāo)無(wú)縫管在冷軋之前進(jìn)行酸洗的原理以及酸洗的機(jī)理是什么？
酸洗的原理：酸洗是指清楚鋼材表面上的氧化鐵皮的過(guò)程；鋼材表面上的氧化鐵皮都是不溶解于水的堿性氧化物,其厚度一般在5－20um,由于它們的線膨脹系數(shù)比鋼小，在熱軋鋼卷冷卻時(shí)，表面形成許多微裂縫。當(dāng)它們泡在酸液里或在其表面噴灑酸液時(shí),這些堿性氧化物就于酸液發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),同時(shí),碳素鋼或低合金鋼表面上的氧化鐵皮比較疏松,甚至有裂縫和孔隙,所以在酸液與氧化鐵皮起反應(yīng)的同時(shí),通過(guò)其裂縫和孔隙而與鋼鐵的基鐵起反應(yīng)。
酸洗的機(jī)理可以概括為以下三個(gè)方面：
A. 溶解作用
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl=2 FeCl3+ 3H2O
Fe3O4＋8HCl＝2FeCl3＋FeCl2＋4H2O
B. 機(jī)械剝離作用
酸液通過(guò)氧化鐵皮的裂縫和孔隙與氧化鐵皮中的純鐵和基鐵反應(yīng),產(chǎn)生氫氣,由于氫氣產(chǎn)生的膨脹壓力把氧化鐵皮從鋼材上剝離下來(lái)，Hcl酸洗時(shí)有33％的氧化皮是靠機(jī)械剝離作用去除的：
Fe+2HCl=FeCl2+H2 （ 反應(yīng)較弱）
由于金屬鐵的溶解速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它氧化物的溶解速度，所以機(jī)械剝離在酸洗過(guò)程中起著很大的作用。但是，過(guò)多的反應(yīng)會(huì)使酸與基鐵損失過(guò)多，同時(shí)由于氫擴(kuò)散進(jìn)入基鐵而產(chǎn)生氫脆造成鋼材酸洗不均勻而改變其物理性能，所以控制酸洗時(shí)間也非常重要。
C．還原作用
金屬鐵與HCl作用而析出氫，氫原子很活潑，并且有很強(qiáng)的還原能力，它可將高價(jià)鐵的氧化物和高價(jià)鐵鹽還原成易溶于酸的低價(jià)鐵的氧化物及低價(jià)鐵鹽，從而提高氧化鐵皮的溶解速度：
Fe3O4+H2 3 FeO+ H2O
Fe2O3+ H2 2 FeO+ H2O
對(duì)于不銹鋼：生產(chǎn)200、300系列不銹鋼酸白帶，主要選用硝酸和氫氟酸。上卷后利用高速拋丸機(jī)將鋼帶表面熱處理后的氧化鐵皮進(jìn)行酥松，然后進(jìn)入一個(gè)酸槽，第一個(gè)槽以氫氟酸為主進(jìn)行加入主要目的是充分瓦解氧化鐵皮，第2槽以硝酸為主，主要是為了鈍化鋼帶表面及白化表面。
現(xiàn)國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的要算是電解酸洗法，但前期投入成本相當(dāng)于一般酸洗生產(chǎn)線的7-8倍。在廣州佛山有很多酸洗廠都是選用最簡(jiǎn)單的土酸洗，效果也還算可以。
|
