鋼鐵化學(xué)除銹的影響因素有哪些？

影響鋼鐵化學(xué)除銹的因素包括除銹溶液本身的特性(如除銹溶液的組成、酸的種類(lèi)、酸的濃度、雜質(zhì)含量、添加劑等)以及操作的工藝條件(如溫度、攪拌、除銹時(shí)間等)，另外，也與鋼鐵表面本身的銹蝕程度有關(guān)?？偨Y來(lái)說(shuō)，有以下三個(gè)方面的影響因素。

（1）除銹溶液本身的特性除銹溶液本身的特性包括除銹溶液的組成、酸的種類(lèi)、酸的濃度、雜質(zhì)含量以及各種添加劑的影響。

不同的酸的性質(zhì)、強度、特點(diǎn)不同，除銹的效果也各不相同。對于鋼鐵工件，最常用的酸是鹽酸、硫酸，或者

它們的混合酸。硝酸通常不用作普通低碳鋼的除銹溶液，磷酸的除銹能力較弱，對鋼鐵基體的腐蝕也較弱，通常用于精密零件及銹蝕不嚴重、氧化皮較少的工件。具體在實(shí)際生產(chǎn)中，要根據需要選擇合適的酸洗溶液。

一般來(lái)說(shuō)，隨著(zhù)酸濃度的增加，酸洗溶液除銹的能力也增加，但與此同時(shí)，對于基體材料的腐蝕程度也會(huì )增強。鹽酸、硝酸、氫氟酸等揮發(fā)性的酸還會(huì )隨著(zhù)濃度的增加，揮發(fā)性加大，揮發(fā)出來(lái)的有害氣體對人身及周?chē)h(huán)境造成損害。另外，有些強氧化性的酸，如硝酸、鉻酸等，隨著(zhù)濃度的增加，強氧化性增強，會(huì )使鋼鐵基體產(chǎn)生鈍化作用，影響除銹的效果。因此，在酸洗時(shí)，要根據材料的種類(lèi)及銹蝕程度，將除銹溶液中酸的濃度控制在合適的范圍之內。

酸洗溶液中的金屬離子的增加，會(huì )降低除銹速度。通常對于硫酸、鹽酸、硝酸類(lèi)的酸洗除銹溶液，要將鐵離子(Fe2+，Fe3+ )的含量控制在100~120g/L之內，才能保證較好的除銹效果。對于鋼鐵的酸洗除銹溶液，銅、鉛、錫等雜質(zhì)金屬離子的存在會(huì )嚴重影響酸洗除銹的效果，這些離子可以同鋼鐵基體發(fā)生化學(xué)置換反應，沉積在鋼鐵的表面，影響工件除銹后的表面質(zhì)量，因此必須嚴格控制。

添加劑的加人也會(huì )對鋼鐵化學(xué)酸洗除銹產(chǎn)生較明顯的影響。緩蝕劑通常是酸洗除銹比較重要的添加劑，一定含量的緩蝕劑可以減緩或阻止鋼鐵基體的腐蝕，避免基體的過(guò)腐蝕和掛灰的形成。潤濕劑及滲透劑的加人，可以增強除銹溶液及鋼鐵工件的表面活性，改善化學(xué)除銹過(guò)程，縮短除銹時(shí)間。而絡(luò )合劑則可以對酸洗溶液中的鐵及雜質(zhì)離子起到絡(luò )合作用，減少溶液中游離的金屬離子，從而提高除銹后的工件的表面質(zhì)量，并增加除銹溶液的穩定性，延長(cháng)除銹溶液的使用壽命。

（2）工藝條件的影響操作工藝條件對除銹的效果也有較大的影響。隨著(zhù)溫度的升高，化學(xué)反應的速度加快。因此，提高溫度可以加快酸洗除銹的速度。但同時(shí)，升高溫度也會(huì )導致酸洗液對基體金屬的腐蝕加劇。因此，酸洗的溫度要保持在一定的范圍，為了提高酸洗除銹的速度而過(guò)分地提高溫度的做法是不可取的。特別是對于鹽酸、硝酸、氫氟酸等揮發(fā)性的酸，隨著(zhù)溫度的升高揮發(fā)加快，不僅會(huì )對人身及環(huán)境造成損害，還會(huì )導致酸洗液的過(guò)分消耗。通常，酸洗除銹在常溫下進(jìn)行，對于不揮發(fā)的酸及強度稍弱的酸，如硫酸、磷酸等，可以適當提高酸洗的溫度，但一般也控制在60~70℃以?xún)取?/p>

適當的攪拌可以加快酸洗除銹的進(jìn)行。攪拌的方式可以采用空氣攪拌、機械(旋轉葉片)攪拌、工件移動(dòng)等方式，在電化學(xué)除銹時(shí)氣體的析出以及超聲波除銹時(shí)的超聲振動(dòng)都可以起到很好的攪拌作用。

除銹的時(shí)間過(guò)短，除銹不徹底，達不到除銹目的;除銹時(shí)間過(guò)長(cháng)，又會(huì )產(chǎn)生過(guò)腐蝕，導致表面產(chǎn)生掛灰、色澤灰暗。

（3）鋼鐵表面本身的銹蝕程度不同的加工工藝、不同的工作環(huán)境，鋼鐵表面的銹蝕形態(tài)及程度也不相同。根據各種銹蝕的物理形態(tài)，主要有浮銹、漆皮銹、點(diǎn)銹、層銹、死硬銹、線(xiàn)狀銹、圈狀銹、棉狀銹和氧化銹等。酸洗溶液對于不同形態(tài)的銹蝕的溶解能力是不同的，浮銹、棉狀銹等結構疏松的銹蝕容易被酸洗液溶解，除銹速度較快;而氧化皮、漆皮銹、層銹等較致密的銹蝕則比較難溶解于酸洗溶液，為了提高對于這些銹蝕的除銹速度，需要采取措施，提高酸洗液的除銹能力，加快酸洗的速度。

鋼鐵在不同的溫度下，氧化皮的組織結構也不相同。一般情況下，鋼鐵表面的氧化物主要是Fe2O3；隨著(zhù)溫度的升高，鋼鐵表面會(huì )生成黑色的氧化皮，這種氧化皮的結構致密，在酸洗液中較難溶解，其主要成分是Fe3O4;而當溫度超過(guò)570℃時(shí)，在鋼鐵的氧化膜的內層會(huì )生成結構疏松的FeO。