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在氧化铁皮中,富氏体只是在靠近钢板的表面上存在,而铁皮外层的Fe3O4和Fe2O3,在酸溶液中是比较难于溶解的。但由于铁皮层存在着裂缝和气孔(特别是通过破鳞或拉矫之后),酸溶液便能通过这些裂缝、气孔到达金属表面和富氏体层;金属铁和富氏体的溶解,减少了铁皮与金属之间的附着力,并在酸液与金属铁反应过程中生成的氢气的作用下,氧化铁皮便从基体上脱落。与此同时,难溶的Fe3O4及Fe2O3,酸洗槽,也被还原成容易溶解的FeO,酸洗,从而使氧化铁皮从钢材表面上剥离下来。
钢铁零件一般在10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为40℃。当溶液中含铁量超过80g/L,应更换酸洗液。常温下,酸洗磷化,用20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。采用浓度为5%~20%的硫酸水溶液,清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。
金属铁与酸作用时,首先产生氢原子。一部分氢原子相互结合成为氢分子,促使氧化铁皮的剥离。另一部分氢原子靠其化学活泼性及很强的还原能力,将高价铁的氧化物和高价铁盐还原成易溶于酸溶液的低价铁氧化物及低价铁盐。
在酸洗过程中,金属铁和酸之间发生化学反应并产生氢气。由于酸洗液中的氢的化xue位高于被酸洗的钢材中氢的化xue位,生成的氢会渗入钢中并积存起来造成 氢脆,从而影响钢材的机械性能或以后的加工处理。