金属表面除锈—化学除锈法

金属表面除锈—化学除锈法

除锈就是除去钢铁基底表面除锈产物的过程。不同的钢铁制件、不同的锈蚀程度，有不同的除锈要求，应采用不同的除锈方法。

化学除锈法

化学除锈是利用酸对铁锈氧化物的溶解作用进行的酸洗处理，主要采用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸及其他有机酸和氢氟酸的复合酸液。

化学除锈的原理：钢铁表面的锈蚀物基本由FeO，Fe2O3和Fe3O4组成，是钢铁在外界的腐蚀环境下氧化造成的，以硫酸处理除锈为例，其反应机理如下：

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）

通常反应（1）比较容易进行，而反应（2）与反应（3）相对较慢。因为氧化铁与磁性氧化铁在酸中不易溶解，但当他们与铁同时存在会组成腐蚀电池，铁为阳极，发生反应（4）。与氧化铁接触的铁首先溶解生成氢气，通过氢气外逸的压力使氧化皮从制件表面脱落。但由于酸对钢铁的腐蚀作用，同时生成的氢气会渗入到金属内部易产生氢脆，降低金属的韧性、塑性，通常在酸液中加入缓冲剂、润湿剂等加以改善。

（1）酸洗液

1）硫酸。一种无色无味油状液体，具有很强的氧化性。硫酸酸洗时，金属过腐蚀严重，同时产生大量氢气，易造成材料氢脆；另外，有部分作为氢气泡从表面逸出，对铁锈层产生机械剥落作用，块状锈渣沉底形成淤泥，使槽子的清理工作量加大。因此常温下硫酸除锈能力较弱，必须升至中温才能对铁锈产生较强的直接溶解作用。

尽管硫酸非发挥性酸，但浓度增大时具有氧化至钝性，因此硫酸除锈的适宜浓度时20%～40%。

硫酸除锈由于成本低、酸雾小，工业应用也比较广泛，尤其是用于除重锈和氧化皮。

2）盐酸。氯化氢气体溶解在水中就形成了盐酸，他是一种无色有刺激性酸味的挥发性强酸。盐酸酸洗应用比较广泛，其特点是：①锈溶解力强，溶解速度快，处理时间短；②成本低；③材料不易发生过腐蚀，氢脆作用小。

盐酸是挥发性酸，在＜10%以下，挥发性不明显；＞20%时，挥发性显著增加。因此只限常温使用，没有必要（也不允许）加热处理，用他酸洗时，其溶液中盐酸的体积分数一般为15%～20%，在室温下操作即可，一般适用于铸钢件和高合金钢件。

3）硝酸。硝酸是一种无色透明且具有刺激性气味的挥发性酸，具有强氧化性，与钢铁件发生反应时产生大量的含氮有害气体，因此涂装前极少采用硝酸进行除锈。

用硝酸进行酸洗时，硝酸的体积分数为20%～30%，在常温下用来清洗不锈钢加热器和铜锈，效果显示。

4）磷酸。磷酸是一种无色粘稠状液体，是一种中强酸，磷酸盐的溶解度较低，除锈能力

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