酸洗液常用缓蚀剂[7
酸洗的目的在于除锈，而不能腐蚀钢的基体。过度地酸洗会使钢表面变得粗糙，从而影响热浸镀锌质量，故酸洗时通常需加入缓蚀剂。酸洗溶液中的缓蚀剂，一般要求具备下列条件：在高温高浓度溶液中是稳定的，缓蚀效果好；不影响钢铁制件的酸洗速度；缓蚀剂配制方便，含量易于控制，废液易于处理；价格便宜。几种常用的酸洗缓蚀剂如表3-4所列。缓蚀剂抑制腐蚀的作用是有选择的，它与腐蚀介质的性质、温度、流动状态、被保护金属的性质，以及缓蚀剂的种类、含量等都有密切关系。某些条件的改变，都可能引起缓蚀效果的改变。因此，需要了解缓蚀剂的作用及缓蚀效果的测试方法，以便正确地选择和运用缓蚀剂。缓蚀剂的用量取决于被酸洗制件的材质、酸洗液的组成、操作浓度、温度以及被除物的性质。在一定范围内，缓蚀效率随缓蚀剂含量的增加而提高，但是达到一定数值后，含量增加，效率不再提高，各种缓蚀剂在各种酸溶液中都有一个含量极限，一般使用的质量分数以0.5%~1%为宜。酸洗温度提高，缓蚀剂的缓蚀效率下降，甚至失效。每种缓蚀剂都有一个使用温度范围。随着使用时间的增长，酸洗液中的缓蚀剂的缓蚀效率也逐渐下降，因此，需要定期向酸液中补充缓蚀剂，使其缓蚀效率维持在工艺要求的水平之上。
我国目前尚处在工业化快速发展时期，新型工业化道路还很漫长，工业化的发展必将导致钢材产品、资源、能源等的大量消耗，也造成废弃物的大量排放。同时，世界上工业发达国家的经验已经表明，基础设施投入的高峰期几十年后往往就是腐蚀问题频繁出现的高峰期，而涂镀钢材的使用正是解决这一问题的重要手段。目前我国钢铁业是资源、能源消耗和废弃物排放大户，以2006年我国产钢4.22亿吨为例，其资源消耗和废弃物排放如表1-3和表1-4所列。在我国的工业化过程中，如果大量采用涂镀钢材由于寿命的延长而使钢材的使用量节约10%~20%,即可节约10亿吨以上的钢材，其节约的资源、能源和减少的废弃物排放将是巨大的。
涂镀钢材是国民经济和社会发展所需的重要基础材料钢铁材料在21世纪仍然是人类社会主要的结构材料，也是产量大、覆盖面大的功能材料，在国民经济各领域得到了广泛的应用，它的生产和使用是一个国家综合国力的集中体现。**以来，我国的国民经济一直处于快速发展中，带动了我国钢铁工业的飞速发展， 2011年我国粗钢产量已达到6.83亿吨，产量占世界总产量的44.94% ，2011年中国粗钢产量继续排名世界**，且遥遥良好，比世界粗钢产量排名*2名到*17名的国家/地区粗钢产量的总和还多出415.9万吨。
常用的酸洗方法
钢结构热镀锌工序中常采用的酸洗介质为盐酸和硫酸，两种酸各有其特点。硫酸的酸洗速度比冷盐酸快，因此酸洗池的数量可少一些；而且回收硫酸所用的设备也较便宜，这不仅能简化工艺，也有利于污水处理；另外，硫酸比盐酸价格便宜。但硫酸酸洗时一定要加热到60~65℃才能达到较高的酸洗速度；而且硫酸是强氧化性酸，对操作者比较危险，要相当谨慎。相对来说，盐酸酸洗在热浸镀锌中运用得更为普遍。@盐酸酸洗。盐酸是目前热浸镀锌企业较广泛采用的一种酸洗原材料。其质量分数通常控制在5%~15%的范围。酸的质量分数越低，酸洗所需的时间越长。另外，酸洗的温度对酸洗的速度影响较大。在酸洗制件时，铁盐在槽内逐渐沉积。当酸中的铁盐达到150~200g/L时，虽然槽里含有一定量的游离酸还可以使用一段时间，但除非升高温度，否则酸洗速度将大大减慢。此时，不宜再添加新酸了，只能将其全部处理掉。2硫酸酸洗。在室温下，硫酸对金属氧化物的溶解能力较弱，提高含量不能显著提高硫酸的溶解能力。40%(质量分数)以上的硫酸溶液，对氧化铁的溶解能力显著降低，60%(质量分数)以上的硫酸溶液几乎不能溶解氧化铁，因此，用硫酸作酸洗溶液，其质量分数一般多控制在8%~15%,浓硫酸能够引起烧伤，因此搬运时必须特别小心。浓硫酸必须是慢慢地加到水里，而**不能将水往浓硫酸里倒。用添加浓酸的办法来保持酸液的含量。提高温度，可以大大地提高硫酸的除锈能力，由于硫酸挥发性低，适宜于加热操作。热硫酸溶液对钢铁基体腐蚀能力较强，对氧化皮有较大的剥落作用，但温度过高时，容易过腐蚀钢铁基体，使氢脆的倾向增加。为避免这些危害，硫酸一般不宜**过75℃，同时应加入适当的缓蚀剂。除锈液可加热到50~60℃，除锈过程中积累的铁盐将显著降低硫酸溶液的除锈能力，减慢酸洗速度，并使除锈后制件表面残渣增加，质量下降，因此，硫酸溶液中的铁含量，一般不应大于60g/L.当溶液中铁含量达到60g/L时就要停止加酸，终铁含量增加到80~120g/L后再废弃。3氢氟酸酸洗。氢氟酸可用于粘砂铸件的酸洗，以代替喷砂清理。但必须强调的是，氢氟酸毒性大，挥发性强，在使用时，应严防氢氟酸和氟化氢气体接触人体，如果与皮肤接触，会引起严重烧伤。因此，在使用时，酸洗人员必须穿戴橡胶靴子和围裙、长的橡胶手套和密封护目镜。当铸件从氢氟酸液中取出以后，制件表面上的胶状层必须用水冲刷干净。然后，制件再进行普通的酸洗及溶剂处理步骤。氢氟酸酸洗池底的大量沉淀物必须定期清除，池**部应设置抽风装置
对助镀剂的影响。当锌浴中的铝含量达到0.06%后，会引起常规热浸镀锌助镀剂失效而使镀件出现漏镀。常规热浸镀锌助镀剂通常采用的是氯化锌铵，这是由于A1会与氯化锌铵中的NH4C1发生反应生成AICls,而使助镀作用减弱或失效。@锌浴中铝的添加方式。铝的熔点为658.7℃，在450℃镀锌温度下，铝的溶解扩散速度很慢。同时，铝在空气中容易被氧化而在表面形成一层致密的Al2O3保护膜，阻止了铝在锌浴中的溶解扩散。因此，在锌浴中直接采用铝链添。加的方式是不可取的，因为铝锭的表面氧化膜使铝很难溶解在锌浴中，一旦溶解，又易使锌浴局部铝含量过高，这样既容易形成浮渣又可能造成局部助镀剂失效而出现漏镀。故锌浴中铝的添加宜采用Zn-A1中间合金的添加方式，这种中间合金中铝含量一般控制在4%~10%.为了使铝能够迅速充分地混合，要将合金装入带孔的容器中投到锌锅底部。另外，还需要经常地添加以补偿铝的损失(由于氧化和在镀层上的消耗),添加的量和次数必须根据每次锌浴的化验结果而定。为了防止铝过量，添加时宜采取“少而勤”的原则。为了快速确定锌浴中铝含量的情况，可取少量氯化铵晶粒撒在轻微氧化的表面上。当锌锅中的铝含量低于0.007%时，氧化膜被溶解，晶粒自由移动；而当铝含量较高时，晶粒便停在表面上不动，而且渐渐挥发。(2)镍元素的添加13 10] 目前，越来越多的热浸镀锌企业在热浸镀锌时，在锌浴中加入少量镍，它可以起到下列作用： a.抑制硅含量小于0.25%的钢在锌浴中的异常铁锌反应，使这类钢出现灰暗、**厚、黏附性差的镀层的情况减少； b.提高镀层光亮性。但镍添加得过量，可能会在锌浴中出现颗粒增加及浮渣现象。D对镀层组织的影响。锌浴中加入0.1%的镍可降低铁锌反应速率，消除活性钢镀锌时相的异常生长，使镀层黏附性提高，表层可形成连续的7相自由锌层，镀层外观保持光亮。在锌浴中加入0.04%~0. 12%的镍，能起到减缓或消除硅含量小于0.25%的活性钢的圣德林效应，并随着加入镍量的提高其作用越来越明显。但对于高硅钢(硅含量大于0.25%),锌浴中镍的加入对减薄镀层的效果不大。2对镀层性能的影响。锌浴中加镍可提高镀层中 相层的硬度，这可能是相与7相之间出现了富镍相引起的。硬度的提高使镀层耐磨性得到提高，可减少镀件在搬运、贮存、运输及使用时镀层因碰撞或摩擦而损坏。对锌镍合金镀层钢管进行与常规镀锌钢管相同的弯曲操作，镀层不发生任何损坏，其加工性能保持不变。对该镀层进行冲击试验也可验证其具有良好的黏附性能。锌镍合金镀层的耐蚀性与镀锌层基本相当。3对锌渣及锌灰的影响。锌浴加镍会使锌渣增加。
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