几种酸的除锈效果比较

制造技术化学除锈常用酸及除锈性比较化学除锈常用酸有很多种。无机酸除锈效率高,速度快,价格较低,但如浓度控制不当,会产生金属“过腐蚀”现象,且因酸性强,酸液漂洗不干净会腐蚀金属,影响涂层的保护性能。

磷酸由于酸性较弱,不存在此缺点。有机酸作用较缓和,工件被处理后,表面干净,残酸无严重后患,但除锈速度较慢,价格较高。

1)氢氟酸

氢氟酸是一种弱酸,酸的强度与甲酸相似。市售的氢氟酸一般浓度为30%~50%。氢氟酸除锈主要特点如下:

(1)能溶解含硅的化合物,对铝、铬等金属的氧化物也有较好的溶解能力,常用来浸蚀铸件、不锈钢等工件。

(2)对钢、铁工件,低浓度氢氟酸即可用于除锈。浓度为70%的氢氟酸水溶液对钢铁有钝化作用。

(3)浓度在10%左右的氢氟酸,对镁及其合金的腐蚀较弱,故常用于镁制工件的浸蚀。

(4)铅一般不被氢氟酸腐蚀;镍在浓度大于60%,的氢氟酸水溶液中具有耐强陛。

氢氟酸有剧毒,且挥发性强,使用时严防人体接触氢氟酸液和氟化氢气体,浸蚀槽最好能密封并有良好通风装置,含氟废水经处理后才可排放。

2)盐酸

在常温下盐酸对金属氧化物有较强的溶解能力,而对钢铁等金属基体都溶解比较缓慢。因此,用盐酸除锈时,不易发生过腐蚀和严重的氢脆,除锈后的工件表面残渣较少,质量较高。

盐酸除锈的能力,几乎与其浓度成正比。但浓盐酸挥发性较大,特别是在加热时容易腐蚀设备,污染环境,因此,盐酸浓度一般不超过360g/l,并且多数是在室温下进行操作。

3)硝酸

硝酸是一种氧化型强酸,低碳钢制品在30%的硝酸中,溶解反应很激烈,除锈后表面洁净,均匀。中、高碳钢制品和低合金钢制品,在上述浓度的硝酸中除锈后,表面残渣较多,需在破液中

进行阳极处理,方能获得较均匀、洁净的表面。硝酸挥发性强,在与金属反应时,放出大量有害气体(氧化氮类),并释放大量的热。硝酸对人体有很强的腐蚀性,在操作时应做好防护工作,酸槽应有通风和冷却装置

4)磷酸

磷酸是中等强度的无机酸,由于磷酸一氢盐和正磷酸盐难溶于水,因此,磷酸的除锈能力较低,为弥补这一缺点,用磷酸溶液除锈,一般都需要加热。磷酸溶液除锈的优点在于产生氢脆的可

能性较小,残留在工件表面的少量溶液,能转变为不溶性磷酸盐保护膜,适于焊接件、组合件涂装前的除锈。

浓磷酸与一定比例的硝酸、硫酸、醋酸或铬酸配合,处理铝、铜、钢铁等金属,可以提高其光泽。

5)硫酸

在室温下,硫酸对金属氧化物的溶解能力较弱,提高浓度,不能显著提高硫酸的溶解能力,且40%以上的硫酸溶液,对氧化铁的溶解能力显著降低,60%以上的硫酸溶液几乎不能溶解氧化铁,因此,用硫酸作除锈溶液,其质量浓度一般多控制在8%~30%。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,引起氢脆的倾向增加。为避免这些危害,硫酸除锈液可加热到50~60℃,一般不宜超过75℃,同时应加适当的缓蚀剂。除锈过程中积累的铁盐将显著降低硫酸溶液的除锈能力,减慢除锈速度,并使除锈后的工件表面残渣增加,质量下降,因此,硫酸溶液中的铁含量,一般不应大于60g/l。

硫酸与硝酸混合使用,可以提高工件表面的光泽,并能减缓硝酸对钢铁基体的腐蚀作用。

6)铬酐

铬酐溶液(铬酸、重铬酸)具有很强的氧化能力和钝化能力,但对金属氧化物的溶解能力较低,故一般多用于消除酸处理后的残渣和用于钝化。铬酐有毒,其污水必须严格处理。

7)柠檬酸

是安全无毒的有机酸,对氧化铁溶解能力好,适用于除铁锈,随着溶液浓度增加和温度升高,溶解氧化铁的速度加快。柠檬酸对金属离子如三价铁离子和二价钢离子有很强的铬合能力,对金属的腐蚀率低。铜、黄铜、铝、铬、镍等金属均能耐柠檬酸的侵蚀。

8)草酸

是金属酸洗常用的有机酸,有强的氧化性,常温时缓慢腐蚀钢铁,加热时生成草酸铁保护膜。适用于作金属酸洗除锈液,抛光液的组分。

9)氨基磺酸

是金属安全酸洗常用酸,与金属作用时反应缓慢,腐蚀率低、不产生氢气。添加适宜的缓蚀剂,就能抑制其对钢铁、铜、不锈钢等多种金属的腐蚀。氨基磺酸溶解氧化铁的能力较低,除锈能力不及草酸。酸洗时生成的盐类溶解度高,不存在析出沉淀问题。适用于酸洗除锈及除水垢。