背景介紹
60年代以前冷軋原料的除鱗主要是用硫酸酸洗。這種方法廢酸不能完全回收,鋼的損耗也較大。1959年奧地利魯特納發明了鹽酸酸洗廢液再生方法,鹽酸可以完全回收,產生的鐵粉也可做高檔的磁性材料,這樣鹽酸酸洗法成為成本低、酸洗帶鋼表面質量好的工藝而得到普遍發展。這時酸洗槽由深槽逐步發展為淺槽。1983年原西德MDS公司開發出湍流式酸洗新技術。其特點是將酸洗液送入很窄的酸洗室槽縫中,使酸洗液在帶鋼表面上形成湍流狀態。這種工藝已不存在深槽的概念,帶鋼在一條很窄的溝槽中運行並處於張力狀態,酸的流動方向與帶鋼的運行方向相反。這種酸洗技術提高了酸洗效率,改善了酸洗質量。
自從80年代推出湍流酸洗以來,淺槽湍流酸洗機組因其造價低、酸洗事故處理時間短而很快發展起來。原西德波鴻、澳大利亞BHP、日本住友金屬、日本和歌山、日本神鋼加古川冷軋廠、比利時西格馬公司等於1986-1990年先後建成並投產了湍流酸洗機組。這種機組的年產量從60萬t發展到最大達250萬t。
鹽酸酸洗工藝控制
對鹽酸洗槽的控制,最主要的在於控制酸洗時間及酸洗槽的壽命,從而確保酸洗槽的最大生產力和使用壽命。要獲得最佳的酸洗效果,首先要控制好鹽酸的濃度,其次要控制好酸洗溶液中鐵離子(鐵鹽)的含量。因為不只是酸的濃度會影響工件的酸洗效果,鐵離子(鐵鹽)的含量會導致酸洗溶液質量分數的降低,從而對工件的酸洗效果、速度也有影響。值得注意的是,為了獲得最佳的酸洗效率,酸洗溶液中還必須含有一定數量的鐵離子(鐵鹽)。
1、酸洗時間
事實上,酸洗時間基本上是取決於鹽酸/鐵離子(鐵鹽)的濃度以及酸洗液的溫度。酸洗時間對上鋅量的關係:有一個在熱浸鍍鋅操作中眾所周知的事實,即鍍鋅工件的採用保護過酸洗會導致更多的上鋅量,即“過酸洗”會增加鋅耗量。
一般情況在酸洗池中浸1小時已足使鐵鏽完全去除,有時在工廠的工作條件下可以將鍍辭工件放在酸洗池中過夜,即浸10~ 15小時。這樣的鍍鋅工件比按正常時間酸洗的要鍍上更多的鋅。
2、最佳酸洗
工件的最佳酸洗效果,應該是在鹽酸濃度和析出的鐵離子(鐵鹽)濃度達到相對平衡時。
3、酸效下降補救方式
當酸洗溶液因為鐵離子(鐵鹽)含量飽和而降低或者失去酸洗作用時,可以用水稀釋來恢復酸洗功能,雖然鹽酸濃度降低,但仍能發揮酸洗功能,只是速率較慢。若添加新酸到鐵含量己飽和的酸洗液中,將使新的鹽酸洗液濃度落在飽和點之上,仍無法再進行工件的酸洗。
4、酸溶力下降後的處理措施
當酸洗溶液經過一段使用期後,其濃度降低,甚至變成廢酸。但此時的酸還不能由廠家進行回收,仍然保留一定的利用價值,為了將降低濃度的低酸進行利用,此時,一般將熱鍍鋅中出現局部漏鍍需要重新浸鍍的工件放入其中,進行酸洗再加工,也是對廢酸的一種有效利用。
特點
1、常溫下,鹽酸對金屬氧化物的侵蝕能力較強,但對於溶解鋼鐵等基體金屬的速度較慢;
2、鹽酸除銹時,引起腐蝕和氫脆的危險較少。經過鹽酸酸洗後的工件表面殘渣少、除銹品質佳;
3、鹽酸酸洗的除銹能力幾乎與其濃度成正比;
4、濃鹽酸易揮發,尤其在高溫環境下,揮發速度極快,非常容易腐蝕設備、污染環境,因此鹽酸的使用濃度一般不超過15%,超此濃度時,酸霧較大,不便操作;
5、適合室溫操作,最高操作溫度不超過40℃。
注意事項
1、鹽酸酸洗溫度常在40℃以下;
2、鹽酸是一種還原性酸,有很強的酸洗能力。它還可能造成氧化皮下金屬本體的過腐蝕,因此酸洗時常加人入抑制劑(如尿素),以保護金屬本體;
3、鹽酸價格較高,且工件酸洗後易生鏽,故生產上套用較少。