最近环保对酸洗企业进行了严格管理,一些不符合环保要求的设备和加工厂被责令整改、关停或拆除。因此,很多人开始关注酸洗的相关问题。
一、酸洗的定义和分类
1.酸洗的定义:酸是用来按照一定的浓度、温度和速度化学除垢的,称为酸洗。
2.酸洗分类:
根据酸的种类:硫酸酸洗、盐酸酸洗、硝酸酸洗和氢氟酸酸洗。酸洗必须根据钢材的材质选择不同的介质,如用硫酸和盐酸酸洗碳钢,用硝酸和氢氟酸的混合酸酸洗不锈钢等。
根据钢材的形状,可分为线材酸洗、锻造酸洗、钢材酸洗和带材酸洗。
根据酸洗设备的类型:槽式酸洗、半连续酸洗、全连续酸洗和塔式酸洗。
二、水垢的去除方法
水垢的去除方法有机械法、化学法和电化学法。
机械法:抛光法、辊磨法、高压水洗法、刷涂法、抛丸(抛光)法、喷砂法、破垢法等。
化学法:利用酸、碱等化学物质与钢铁表面的氧化皮发生化学反应,去除氧化皮。
电化学法:酸洗时,通过电极向浸在酸溶液中的钢材两侧施加直流电,加速氧化皮的去除。
三.酸洗的主要形式
目前世界上钢材的酸洗方法主要有三种:单件酸洗法(钢板酸洗法、单卷酸洗法和单捆酸洗法)、连续酸洗法和半连续酸洗法。
单件酸洗法是最原始、最简单的一种酸洗方法,其特点是将整卷线材或松散的带钢卷不开卷进行酸洗,然后挂在水池中进行清洗。由于酸洗质量差,生产效率低,特别是对环境污染大,目前已被大力淘汰。
连续酸洗是一种高产、优质、快速发展的酸洗方法。通过在机组上设置焊机和活套装置,换卷时工艺段不会停止,保证机组连续运行。但机组长、设备复杂、投资高。连续酸洗线主要有两种形式,即连续卧式酸洗线和连续塔式酸洗线。
半连续酸洗是相对于单件酸洗和连续酸洗而言的。因为它不需要焊接机(或简单的焊接机如缝纫机等。)和大容量活套,更换线圈时需要停机。这种方法最适合20 ~ 90万吨/年的生产。
四、酸洗的原理
酸洗是用化学方法去除金属表面氧化皮的过程,所以也叫化学酸洗。
带钢表面形成的氧化铁皮(Fe203、Fe304、Fe0)均为水不溶性碱性氧化物。当它们浸泡在酸中或被酸喷洒时,这些碱性氧化物会随着酸发生一系列化学变化。由于碳素结构钢或低合金钢表面的氧化皮疏松、多孔、有裂纹,在酸洗线中氧化皮随带钢反复弯曲,进一步增大和扩大了这些孔隙中的裂纹。因此,酸性溶液与水垢发生化学反应,也通过裂纹和气孔与钢的基体铁发生反应。也就是说,在酸洗开始时,三种水垢与金属铁和酸溶液之间的化学反应同时进行。
(1)水垢通过与酸的化学反应而溶解(溶解)。
Metal铁与酸反应生成氢,氢以机械方式剥离氧化皮(机械剥离)。
(3)产生的原子氢将氧化铁还原成易被酸作用的氧化亚铁,然后通过酸的作用(还原)将其除去。
盐酸酸洗和硫酸酸洗的比较
盐酸和硫酸是使用最广泛的酸洗介质,但盐酸酸洗在实际生产中所占比例较大。根据两种介质的特点,盐酸可以溶解所有的水垢而不产生酸洗残渣。而且盐酸基本不会腐蚀贱金属,所以酸洗后表面光滑,呈银色。
因此,盐酸酸洗法具有产品质量好、产能高、金属和酸损失少、成本低的优点。此外,盐酸酸洗的铁损比硫酸酸洗低~ 20%。盐酸酸洗的铁损是酸洗带钢的0.4% ~ 0.5%,硫酸的铁损是0.6% ~ 0.7%。盐酸的酸洗率较高,是硫酸的两倍。
近年来,由于废盐酸回收技术的发展(即酸再生技术的发展),盐酸酸洗法得到了广泛的应用。