盤條化學除鱗是用化學或電化學方法清除盤條(線坯)表面的氧化鐵皮的工序，是盤條拉拔前的主要表面準備工作之一。
基本介紹
- 中文名：盤條化學除鱗
- 外文名：claemical descaling of wire rod
盤條化學除鱗(claemical descaling of wire rod)
用化學或電化學方法清除盤條(線坯)表面的氧化鐵皮的工序，是盤條拉拔前的主要表面準備工作之一。除鱗的目的是：(1)防止硬而脆的氧化鐵皮在拉拔時增加摩擦並損傷模具和鋼絲表面；(2)使潤滑塗層(見潤滑載體)能和鋼的基體很好地結合，改善拉拔時的潤滑條件。化學除鱗方法可分為酸洗和鹼洗.
酸洗 即利用酸的腐蝕作用去除盤條表面的氧化鐵皮。對於碳鋼和低合金鋼(含cr<9%)的盤條使用硫酸酸洗或鹽酸酸洗；對於高合金鋼和不鏽鋼盤條使用兩酸(鹽酸+硫酸)、三酸(鹽酸+硫酸+硝酸)或氫氟酸與硝酸等的複合酸酸洗.
硫酸酸洗時氧化鐵皮通過下列主要反應清除，其中機械剝離起主要作用.
(1)溶解於酸中。氧化鐵皮一般由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成，它們能在酸中溶解，特別是：FeO溶解快，其反應如下：
Fe+H2SO4→FeSO4+H2O
(2)機械剝離。酸洗時，酸液在直接溶解氧化鐵皮的同時，還透過氧化鐵皮的裂縫、孔眼與鋼的基體發生作用而產生氫氣：
Fe+H2S04→FeSO4+H2
氫氣具有一定的壓力，能使脆性的氧化鐵皮機械剝離；
(3)還原作用。高價氧化物被氫原子還原成鹼性更強、更能與酸作用的氧化亞鐵，加速酸洗過程.
為了減少酸洗時金屬鐵的腐蝕和防止鋼絲出現氫脆，在酸洗溶液中要加入一定量的緩蝕劑。 硫酸的價格便宜，對脆性氧化鐵皮有良好的剝離作用，耗酸少，可通過提高溫度維持酸洗的作用，析出的酸霧刺激作用小，廢酸中的硫酸亞鐵利用價值較高; 但對基體的侵蝕較大，容易產生氫脆，酸洗後鋼絲表面較暗，酸洗速度較慢。使用硫酸酸洗時，酸液必須加熱。目前在普通硫酸酸洗的基礎上發展了電解酸洗、振動酸洗和超音波酸洗等，以加快酸洗速度、減少酸和金屬的消耗以及改善酸洗後鋼絲的表面質量。
鹽酸酸洗的機理與硫酸酸洗類似，但以溶解為主。鹽酸酸洗一般不必加熱，速度快，表面光潔，不易產生過酸洗和氫脆，但成本高，鹽酸易揮發，逸出的氯化氫與水汽形成的酸霧有強烈的刺激性和較大的腐蝕性，廢酸的利用價值較低。 某些高合金鋼和不鏽鋼絲的氧化膜在單一的硫酸 或鹽酸溶液中都比較穩定，難以去除，酸洗要在硫酸和鹽酸兩酸或硫酸、鹽酸和硝酸三酸的混合酸液中進行。 兩酸溶液也可由硫酸溶液加食鹽製備。三酸溶液也可由硫酸溶液、食鹽和硝酸鈉組成。三酸中的硝酸可以氫氟酸或重鉻酸替代，以避免NO:對環境的污染。
鹼洗包括熔鹼處理和高錳酸鉀-強鹼液洗等。熔鹼處理主要用於去除不鏽鋼等高合金鋼表面的氧化膜。熔鹼由NaNO3 (NaNO2)、KNO3、Na3CO3和 NaOH等組成。工作溫度隨熔液的組成和配比的變化 而改變，約在325-600C之間。
金屬在熔鹼中去除氧化膜的機制是:(l)化學反應作用。某些金屬如鋁、鎢、釩、欽等的氧化物在浸潰過程能與鹼作用而去除;
(2) 機械剝離作用。氧化膜的塑性差且與鋼基體的膨脹係數不同，因而盤條在熔鹼中保溫後浸水，即可使高合金鋼表面結合牢固和緻密的氧化膜剝離。 經熔鹼處理後的盤條有的還要經兩酸或三酸酸洗。這時的鹼洗實際上是鹼酸複合洗。用高錳酸鉀-強鹼液洗時，溶液由KMnO;和KOH(或NaOH)配製，工作溫度為80-85℃，可用來去除碳鋼及含Cr、Mo、w、Mn、Ni等元素的合金鋼絲的氧化鐵皮。主要通過疏鬆和溶解去氧化鐵皮，同時又能去除有機物殘渣。溶液中高錳酸鉀起主導作用，鹼只是促進它的自動分解，反應如下: 4KMnO;+4KOH-4K:MnO4+ZHZO+02 由KMnO。分解而放出的氧氣，能把某些不溶於非氧化性酸(HCI、H2SO4)的某些金屬的低價氧化物氧化成易溶的高價氧化物而使氧化膜疏鬆，然後再在鹽酸或硫酸中酸洗以去除氧化膜。另外氧氣還對氧化膜有機械剝離作用。
