钢材酸洗技术PDF电子书下载

第1章　概述 1

1.1　钢材酸洗的必要性 1

1.2　钢材酸洗工艺处理的缺点 2

1.3　替代钢材酸洗处理的除锈方法 2

1.3.1　机械处理替代酸洗去除铁鳞 3

1.3.2 中性电解去鳞 3

1.3.3　去除部分氧化铁皮的处理方法 5

参考文献 6

第2章　钢材表面酸洗基础 7

2.1　钢材的表面状态 7

2.1.1 Fe-O状态图 7

2.1.2　Fe-O系物相的热力学稳定性 9

2.1.3　钢材表面氧化铁皮的形成 14

2.1.4　氧化铁皮的组成和结构 14

2.1.5　影响钢材表面氧化铁皮的因素 16

2.1.6　氧化铁皮的性质及厚度 17

2.1.7　钢材低温锈蚀后的表面状态 19

2.1.8　不锈钢表面的氧化层 20

2.2　钢材酸洗技术 21

2.2.1 钢材表面氧化铁皮的可酸洗性 21

2.2.2　钢材酸洗的基本原理 22

2.3　钢材的硫酸酸洗 22

2.3.1　硫酸及其性质 22

2.3.2　钢材在硫酸酸洗时的化学反应 25

2.3.3　影响钢材硫酸酸洗速度的因素 26

2.4　钢材的盐酸酸洗 32

2.4.1　盐酸的性质 32

2.4.2　钢材盐酸酸洗的过程 34

2.4.3　影响钢材盐酸酸洗的因素 34

2.5　钢材盐酸酸洗与硫酸酸洗的比较 41

2.5.1 酸与氧化铁皮的反应 41

2.5.2　酸洗后的表面质量 42

2.5.3　酸洗时的铁损 42

2.5.4　渗氢与过酸洗 43

2.5.5　酸洗液的腐蚀性 43

2.5.6　影响酸洗速度的因素 43

2.5.7　废酸处理和原料的成本 44

2.5.8　钢材酸洗用酸的选择 44

2.6　酸洗氢脆 45

2.6.1　氢脆的机理 45

2.6.2　钢的氢脆的主要特征 46

2.6.3　氢脆的类型 47

2.6.4　影响氢脆的因素 47

2.6.5　氢脆的防止 49

2.7　钢材的其他酸洗方法 51

2.7.1　钢材的氢氟酸酸洗 51

2.7.2　钢材的硝酸酸洗 52

2.7.3　钢材的磷酸酸洗 53

2.7.4　钢材的混合酸酸洗 54

2.7.5　钢材的电解酸洗 54

2.8　钢铁酸洗与缓蚀剂 55

2.8.1 酸洗的电化学腐蚀过程 55

2.8.2　酸洗缓蚀剂及其分类 57

2.8.3　缓蚀剂的缓蚀作用机理 58

2.8.4　酸洗过程中添加缓蚀剂的意义 61

2.8.5　酸洗缓蚀剂的使用 62

2.9　酸洗活化剂的使用 64

2.10　酸洗损伤和酸洗缺陷 65

参考文献 66

第3章　带钢的酸洗 67

3.1　带钢酸洗生产对原板的要求 67

3.2　热轧带钢的酸洗方式 68

3.2.1 半连续式酸洗 69

3.2.2　连续卧式酸洗 69

3.2.3　连续塔式酸洗 70

3.2.4　带钢悬挂活套式酸洗 71

3.2.5　带钢隧道式喷淋酸洗 72

3.2.6　带钢螺旋式酸洗 72

3.2.7　带钢转筒式酸洗 72

3.2.8　带钢电解酸洗 74

3.2.9　带钢混合酸洗 74

3.2.10　带钢紊流酸洗 75

3.2.11　带钢酸洗机组的选型 78

3.3　带钢酸洗线设备 79

3.3.1　带钢酸洗线设备的三大部分 79

3.3.2　带钢卷供应设备 79

3.3.3　开卷机 80

3.3.4　剪切机 82

3.3.5　带钢焊接机 84

3.3.6　破鳞机与矫直机 87

3.3.7　带钢储存装置 88

3.3.8　酸洗槽 92

3.3.9　酸洗液加热装置 97

3.3.10　水冷装置 101

3.3.11　热水清洗装置 102

3.3.12　带钢干燥装置 103

3.3.13　酸气排除装置 103

3.3.14　剪切机 103

3.3.15　涂油器 104

3.3.16　卷取机 104

3.3.17　卸卷装置 106

3.4　带钢连续酸洗工艺过程 106

3.4.1　酸洗带钢板卷的准备 106

3.4.2　热轧板卷的开卷 106

3.4.3　热轧带钢的破鳞工艺 107

3.4.4　带钢的矫直 109

3.4.5　带钢的焊接 109

3.4.6　酸洗段工艺 111

3.4.7　酸洗液加热工艺 113

3.4.8　带钢酸洗后的冷却与清洗 114

3.4.9　带钢表面的烘干 116

3.4.10　带钢表面的涂油 117

3.4.11　酸洗带钢成品的卷取 117

3.5　推拉式酸洗 118

3.6　酸洗-轧制联合机组 119

3.6.1　酸洗-冷轧联合机组 119

3.6.2　酸洗-热轧联合机组 120

3.6.3　酸洗-轧制联合机组的优缺点 121

3.7　带钢酸洗的质量缺陷 121

参考文献 122

第4章　钢管的酸洗 123

4.1　碳钢钢管酸洗设备 123

4.2　酸洗槽 124

4.2.1　酸洗槽的设计和建造 124

4.2.2　花岗岩砌筑的酸洗槽 125

4.2.3　耐酸混凝土酸洗槽 127

4.2.4　玻璃钢酸洗槽 131

4.2.5　衬硫化橡胶酸洗槽 132

附录　酸洗槽的选材 133

4.3　碳钢钢管酸洗 138

4.3.1　钢管盐酸酸洗工艺 138

4.3.2　钢管硫酸酸洗工艺 138

4.3.3　钢管的硫酸与盐酸混合酸洗 139

4.3.4　酸洗液的检验 139

4.3.5　钢管酸洗使用的缓蚀剂 139

4.3.6　钢管酸洗后的水清洗 141

4.3.7　清洗后钢管的贮存 142

4.4　影响钢管酸洗速度的主要因素 142

4.4.1　酸洗介质对酸洗速度的影响 142

4.4.2　被酸洗的钢管的成分与表面氧化物的影响 143

4.4.3　钢管表面氧化铁皮组成的影响 143

4.4.4　酸洗溶液的浓度与温度的影响 143

4.5 酸洗液中铁盐浓度对酸洗速度的影响 144

4.5.1 酸洗溶液中缓蚀剂的含量对酸洗速度的影响 145

4.5.2 酸洗溶液或钢管的运动对酸洗的影响 146

4.6　钢管的酸洗缺陷及防止方法 146

4.7　钢管酸洗时降低原材料消耗的途径 147

参考文献 147

第5章　钢丝的酸洗 148

5.1　钢丝酸洗前的预处理 148

5.1.1　钢丝表面的油脂 148

5.1.2　钢丝的化学清洗脱脂 149

5.1.3　钢丝酸洗前的电解脱脂 150

5.1.4　钢丝的灼烧脱脂 151

5.1.5　钢丝超声波清洗脱脂 152

5.1.6　钢丝脱脂效果的检验 153

5.1.7　盘条的爆水处理 153

5.1.8　弯曲去除氧化铁皮 154

5.2　钢丝表面氧化层及其酸洗方法 155

5.2.1　钢丝表面氧化层 155

5.2.2　钢丝表面氧化铁皮的酸洗方法 158

5.3　钢丝的化学酸洗 158

5.3.1　钢丝的硫酸酸洗 158

5.3.2　钢丝的盐酸酸洗 161

5.3.3　钢丝的磷酸酸洗 163

5.3.4　钢丝的硝酸酸洗 164

5.3.5　钢丝的混合酸酸洗 164

5.3.6　钢丝酸洗的设备 164

5.3.7　酸洗添加剂 165

5.3.8　钢丝酸洗缓蚀剂 166

5.3.9　影响钢丝酸洗的因素 167

5.4　钢丝的电解酸洗 168

5.4.1　钢丝的阴极电解酸洗 168

5.4.2　钢丝的阳极电解酸洗 169

5.4.3　钢丝的阴-阳极交替电解酸洗 170

5.5　钢丝的其他酸洗脱鳞方法 170

5.5.1　振动酸洗法 170

5.5.2　经高锰酸钾处理去除氧化皮 171

5.5.3　超声波酸洗法 172

5.6　酸洗缺陷与防止 172

参考文献 175

第6章　钢铁加工件的酸洗 176

6.1　钢铁零件酸洗 176

6.1.1　铸铁零件的酸洗 176

6.1.2　钢质零件的酸洗 176

6.1.3 电解浸酸处理 177

6.2　钢铁冷拔加工件的酸洗 177

6.2.1　钢铁冷拔材的酸洗特点 177

6.2.2　硫酸酸洗液的配制 178

6.2.3　混合酸酸洗 179

6.2.4　加食盐的硫酸酸洗 180

6.2.5 钢铁件的三酸酸洗（硫酸-硝酸-盐酸） 180

6.2.6　硝酸-氢氟酸酸洗 180

6.2.7　碱熔-酸洗复合法去除铁鳞 181

6.3　钢铁零件的其他脱鳞方法 182

6.3.1　氢化物法 182

6.3.2 电解酸洗法 183

6.4　钢铁零件酸洗缓蚀剂的应用 183

参考文献 185

第7章　不锈钢酸洗 186

7.1　不锈钢简介 186

7.2　不锈钢表面的氧化皮 191

7.2.1 不锈钢氧化铁皮生成机理和特性 191

7.2.2　影响不锈钢表面铁鳞的因素 192

7.3　除去不锈钢带表面铁鳞的方法 194

7.3.1　连续式酸洗 194

7.3.2　碱处理-酸洗法 195

7.3.3　氢化钠-酸洗法 195

7.3.4　不锈钢电解酸洗法 196

7.4　不锈钢带钢酸洗工艺流程 197

7.5　不锈钢带酸洗线设备组成 198

7.5.1 深槽酸洗机组主要单体设备性能 199

7.5.2　连续式深槽（电解）酸洗机组主要单体设备性能 199

7.5.3　紊流酸洗机组设备 200

7.5.4　连续式紊流电解酸洗机组主要单体设备性能 200

7.6　不锈钢丝酸洗 201

7.6.1　不锈钢丝碱浸处理 201

7.6.2　不锈钢丝酸洗处理 203

7.7　其他不锈钢酸洗 204

7.8　影响不锈钢酸洗质量的因素 204

参考文献 205

第8章　钢铁的抛光处理 206

8.1　钢铁的化学抛光 206

8.1.1　化学抛光的原理 206

8.1.2　碳钢的化学抛光工艺 207

8.1.3　不锈钢的化学抛光工艺 207

8.1.4 化学抛光工艺条件对不锈钢抛光质量的影响 208

8.1.5 不锈钢化学抛光实例 209

8.2　钢铁的电解抛光 209

8.2.1　钢铁件电解抛光的原理 210

8.2.2　电解抛光的特点 210

8.2.3　影响电解抛光的因素 211

8.2.4　电解抛光设备 212

8.2.5　钢铁电解抛光工艺实例 213

8.2.6　不锈钢电化学抛光工艺 213

8.2.7 电化学抛光工艺过程中的质量控制 216

8.2.8 电化学抛光常见表面缺陷及解决方法 218

参考文献 220

第9章　钢铁酸洗生产的劳动保护和环保 221

9.1　钢铁酸洗生产对环境的危害 221

9.1.1　酸洗废水对环境的影响 221

9.1.2　酸洗废液中的主要污染成分 221

9.1.3　酸雾的危害 222

9.2　钢铁酸洗生产中酸雾的处理 222

9.2.1　酸雾的排除 222

9.2.2　抽风机与管道 223

9.2.3　酸洗间的通风 224

9.2.4　酸气排放前的处理 225

9.2.5　氮氧化物酸雾的抑制 226

9.3　酸洗废液污水的处理 227

9.3.1　含氟离子酸洗废液的处理 227

9.3.2　含铬废液及污水处理技术 228

9.3.3　酸洗污水的综合处理 231

9.3.4　酸性污水的中和处理排放 232

9.3.5　离子交换的处理方法 232

9.4　酸洗废酸液的处理与回收利用 233

9.4.1 酸洗废酸的中和处理排放 233

9.4.2 硫酸酸洗废液的处理与回收利用 235

9.4.3　盐酸酸洗废液的处理与回收利用 241

参考文献 260