摘要：虽然我国的热轧不锈钢板酸洗工艺已经有了很大发展，但在实际应用中还存在着许多问题，比如热轧不锈钢板表面质量不齐、废酸处理不到位带来的环境污染问题等，因此，本文主要简述了热轧不锈钢板的酸洗工艺与酸洗处理流程，并对后期废酸处理进行了简要说明，旨在提升热轧不锈钢板的工艺水平，提高废酸回收效率。
关键词：热轧 不锈钢 酸洗 工艺
一、热轧不锈钢板酸洗工艺简述
硫酸和混合酸是热轧不锈钢板酸洗工艺常用原料，为了进一步去除钢表面的氧化层，提高酸洗效率，一般先用硫酸对热轧不锈钢板表面残留的氧化层进行初步酸洗，疏松氧化层结构。然后通过混酸的使用彻底除去氧化层，达到热轧不锈钢板的酸洗目的。热轧不锈钢板的酸洗属于放热反应，混酸在热轧不锈钢板酸洗中的使用可能会放出大量热量，造成危险，因此应十分注意混酸在热轧不锈钢板酸洗中的使用情况。
二、热轧不锈钢板酸洗流程
2.1热轧不锈钢板的酸洗前处理
直接对热轧不锈钢板进行酸洗处理会降低酸洗效率,还会增加酸洗成本。喷丸处理是目前使用最广泛的机械除磷方法。其原理是通过使用喷丸处理设备将细颗粒的钢丸(沙)喷在钢上来去除钢表面的氧化层。在喷丸处理之后,去除一部分氧化物层,并且残留氧化物层的结构变得不连续且疏松,利于后期氧化层的除去。另一种酸洗方法是氧化碱处理法,其机理是通过碱处理将不锈钢氧化物层中的难熔FeCr尖晶石相(FeCrO4)转变为碱溶性CrO3,以此来达到疏松氧化层并使之脱落的目的。
2.2热轧不锈钢板的预酸洗处理
酸洗中主要使用硫酸,盐酸,尤其是硫酸，它是热轧不锈钢板的酸洗处理最常用的化学原料之一。一般情况下，硫酸具有弱的溶解金属氧化物(如FeO3,Fe3O4,CrO3等)的能力。硫酸酸洗的效率受酸洗温度,氧化物结构和成分的影响很大。升高热轧不锈钢板酸洗反应温度与搅拌速度能够大大提高热轧不锈钢板的酸洗效率，除了升高温度之外，电解法在热轧不锈钢板酸洗中的应用也能加速酸洗反应速率，并且，电解法提高热轧不锈钢板的酸洗效率更加显著。 热轧不锈钢板酸洗按照电解方式, 可分为阳极电解,阴极电解和交流电解。阳极电解发生在不锈钢板表面,虽然阳极电解可以通过释放氢离子除去不锈钢板表面的氧化层，氧化层除去效果较好，但是由于电化学反应对不锈钢板的侵蚀，不锈钢板表面难免会出现细密孔洞，影响不锈钢板的美观与耐用性。在阴极电解的条件下,通过控制适当的电压对不锈钢板的基底进行阴极保护,并且将表面氧化物层还原为低价氧化物,阴极电解酸洗的速度比阳极电解酸洗的速度快,但是在电解过程中释放的氢容易引起不锈钢的氢脆化。当使用交流电电解时,对热轧不锈钢板进行阳极化处理,并以固定频率对阴极进行极化。不锈钢板也可以在不同的电解槽中进行电解,可以对贱金属进行阴极保护,可以释放氢以释放氧化层, 然后进行阳极极化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与硫酸相比,盐酸具有更强的溶解FeO3,Fe3O4和其他氧化物的能力,Cl-可以与Fe3+,Fe+和其他金属离子形成(feohcl)络合物,很容易溶于酸溶液,而不会导致硫酸盐在不锈钢板表面的沉积，影响不锈钢板的酸洗效果，所以盐酸在热轧不锈钢板的酸洗处理中的应用，不仅能够提高不锈钢板的氧化层溶解效率，还能保证不锈钢板表面的平整与光滑。
2.3热轧不锈钢板的终酸洗处理
硝酸氢氟酸是使用最广泛的不锈钢最终酸洗系统,具有良好的酸洗效果。其中, 硝酸能够通过增加水中氢离子的数量，通过反应物浓度的提高加快氧化还原反应速率，氢氟酸也能够为反应提供大量的氢离子，并与相应的金属阳离子结合，从而起到去钝化的作用,进而提高氧化层的溶解速率。虽然HNO3和HF的共同使用能够大大加快酸洗的反应速率，提高不锈钢板的酸洗质量，但硝酸在不锈钢的酸洗过程中的应用难免有相应副反应发生，比如亚硝酸盐的产生，亚硝酸盐的直接排放会对环境产生污染，产生解决硝酸引起的环境污染的方法主要是亚硝酸的氧化实现的，通过氧化剂的添加将亚硝酸或氮元素低于正五价的硝酸根离子氧化为正价硝酸根离子，此反应的好处便是通过化合价的转化，能够最大限度地回收废液中的亚硝酸根离子，从而实现对硝酸的有效回收，避免了资源的浪费。
三、热轧不锈钢板废酸的处理
热轧不锈钢板废酸的处理包括在硫酸部分中产生的废硫酸和在混合酸部分中产生的废硝酸和氢氟酸的处理。热轧不锈钢板产生的废酸主要由废硫酸构成，废硫酸对环境有很大的污染，因此必须及时回收，但废硫酸的工业价值不高，回收成本高昂，因此在实际操作中，往往直接通过添加石灰的方式对废硫酸进行处理。目前,针对热轧不锈钢板的废酸回收主要有以下两种工艺，首先是对游离酸的回收处理技术，该技术主要利用了树脂良好的吸附性能，利用树脂对废液中的游离金属离子进行吸收，达到金属的回收目的;然后将纯化后的酸溶液送回酸洗区继续使用。除了游离酸回收技术外，酸再生技术也是废酸处理的一种有效技术，废酸通过蒸发变为酸蒸气，以达到与酸液脱离的目的，焙烧形成的酸蒸气上升到吸收塔并重新溶解于水中，形成新的再生酸液，实现对废酸的二次回收;在回收过程中形成氧化铁粉末的副产物;完整的酸再生技术是一项酸回收效率高并且环境友好的技术，其显著的特点便是在酸回收的过程中不会因为化学产物的生成给环境造成二次污染，大大节约了企业的废酸回收成本，减少了企业的环保压力，提高了企业的经济效益。
四、结束语
综上所述,对热轧不锈钢板酸洗工艺的前处理、预处理、终处理的探讨,以及后期废酸的处理技术探讨,有利于提高热轧不锈钢板的酸洗工艺,在提高生产效率的同时,也实现了废酸的及时回收,起到了环境保护的作用。
参考文献
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论文作者:李峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签：酸洗论文; 不锈钢板论文; 硫酸论文; 氧化物论文; 硝酸论文; 工艺论文; 阳极论文; 《基层建设》2019年第27期论文;