目前奧氏體不銹鋼酸洗技術：
奧氏體不銹鋼帶鋼表面存在一層致密的氧化皮，為降低其硬度和改善組織，需要對其進行退火，退火后不銹鋼表面氧化皮量增加，需先經過機械破鱗，將其表面大部分氧化皮去除，在經酸洗除去剩余氧化皮，并在其表面生成一層鈍化膜。
使用20%HNO3+20%HF+60%H2O（均為體積分數）酸洗液對0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼進行酸洗，當酸液溫度為52±2℃，腐蝕時間為8-16min，不銹鋼表面粗糙，腐蝕明顯，但對力學性能影響較大，導致不銹鋼變脆[1]。鄭其勇等[2]配制4g/LHF+50g/LHNO3的酸洗液，控制酸洗液的溫度為40℃對節鎳奧氏體不銹鋼進行酸洗，不銹鋼表面腐蝕比較均勻，腐蝕坑小、淺、密，但當酸洗液的濃度較高時，不銹鋼表面腐蝕嚴重，有明顯蜂窩狀使其表面粗糙。 熱軋304奧氏體不銹鋼在220g/LHNO3+40g/LHF溫度為50℃的酸洗液，酸洗90s和200g/LH2SO4溫度為95℃酸洗液，酸洗300s，兩種酸洗工藝下酸洗，混酸酸洗效果優于硫酸酸洗，這是由于混酸酸洗可通過氧化皮裂紋和孔洞快速滲透到氧化皮底層和金屬基體表面，溶解貧鉻層和氧化皮底層SiO2，與貧鉻層中Fe、Cr、Ni、Mn、Si反應產生大量NO和H2起到鼓泡作用，使氧化皮與金屬基體剝離并脫落。而硫酸雖然對鐵氧化物的溶解能力較強，但不銹鋼氧化皮外層鐵氧化物占比小，內層Cr2O3和FeCr2O4占比大[3]。
奧氏體不銹鋼化學酸洗一般采用硫酸（H2SO4）+混酸（HNO3+HF）的酸洗方法，但是酸洗過程中會產生大量的氮氧化物廢氣和含氮廢水，嚴重污染環境，脫硝成本較高。采用無硝酸酸洗液對不銹鋼進行酸洗，不含硝酸，避免環境污染，節省環保處理成本。謝霞[4]采用H2SO4+HF+H2O2+Fe3+無硝酸混合酸液對304奧氏體不銹鋼酸洗，利用Fe3++H2O2的強氧化作用（代替HNO3氧化性），HF的強活化能力和H2SO4+HF提供的強酸性溶解在不銹鋼氧化鐵皮和金屬基體面存在的貧Cr層，使不銹鋼表面的氧化鐵皮與基體發生剝離脫落。并且在無硝酸酸洗體系中，Fe3+離子可促進腐蝕電位的提高，有利于增大溶解速率。
公開了一種300系奧氏體不銹鋼無硝酸酸洗方法，先將不銹鋼浸入硫酸酸洗液中，硫酸濃度為180-250g/L，酸洗液溫度為78-82℃，酸洗時間為27-32s，不銹鋼經過硫酸酸洗液后浸入第一段無硝酸酸洗液中進行酸洗，酸洗液主要成分為：H2SO4濃度為60-70g/L、HCl濃度為9-13g/L、Fe3+濃度為37-43g/L、Fe2+濃度為15-25g/L。酸洗液溫度為63-67℃，酸洗時間為27-32s。不銹鋼經過第一段無硝酸酸洗后，浸入第二段無硝酸酸洗液中進行酸洗，酸洗液主要成分為：H2SO4濃度為60-70g/L、HCl濃度為9-13g/L、Fe3+濃度為37-43g/L、Fe2+濃度為15-25g/L、酸洗助劑（氧化劑和緩蝕劑）濃度為0.7-1.5g/L。酸洗液溫度為63-67℃，酸洗時間為27-32s[5]。李勇華等[6]公開了一種304奧氏體不銹鋼無硝酸酸洗方法，對不銹鋼依次進行預酸洗、第一段無硝酸酸洗和第二段無硝酸酸洗，其中兩段無硝酸酸洗均采用（H2SO4+Fe3++Fe2++H2SiF6+H2O2）的混合酸洗液。預酸洗時，H2SO4的濃度為155-165g/L，酸洗液溫度為77-83℃，酸洗時間為28-34s，第一段和第二段無硝酸酸洗液中，H2SO4濃度為55-75g/L，H2SiF6濃度為35-45g/L，Fe3+濃度為38-42g/L，Fe2+濃度為0-30g/L，H2O2濃度為4-6g/L，酸洗液溫度為62-67℃，酸洗時間為28-34s。季吉清[7]公開了一種奧氏體不銹鋼酸洗鈍化劑，其主要重量成分：過氧化氫1-4份、氟硅酸1-2份、硝酸鉀0.6-1.5份、椰油酰胺丙基羥磺酸甜菜2-3份、十二烷基二甲基氧化胺0.5-0.8份、聚丙烯酰胺0.2-0.3份、硫脲0.6-1.5份、烏洛托品0.1-0.5份、環氧硬脂酸辛酯0.1-0.7份、水5-12份，升溫40-50℃，攪拌均勻即可得到酸洗鈍化劑。
參考文獻
[1] 陳勝利, 郭和平, 李玉生, 等. 酸洗對薄壁0Cr18Ni9不銹鋼腐蝕的試驗研究[J]. 失效分析與預防, 2015, 10(6): 384-388.
[2] 鄭其勇, 祁衛東, 林隆聲. 節鎳型奧氏體不銹鋼紊流酸洗工藝[J]. 世界鋼鐵, 2013, 13(6): 57-61.
[3] 李勇華, 邵遠敬, 賀立紅. 熱重奧氏體不銹鋼帶鋼酸洗工藝機理分析[J]. 鋼鐵, 2014, 49(10): 58-61.
[4] 謝霞, 喬軍, 賀立紅. 熱軋奧氏體不銹鋼無硝酸酸洗工藝機理分析[J]. 軋鋼, 2020, 37(2): 64-68
[5] 未公開發明人. 一種環保型熱軋300系奧氏體不銹鋼酸洗方法: 中國, ZL201710682352.3[P]. 2017-8-10.
[6] 李勇華, 賀立紅, 陳連龍, 等. 一種熱軋304奧氏體不銹鋼無硝酸酸洗方法: 中國, ZL201610387027.X[P]. 2016-6-2.
[7] 季吉清. 一種奧氏體不銹鋼酸洗鈍化劑及其制備方法: 中國, ZL201710661113.X[P]. 2017-8-4.
自主研發的系列創新產品：
低污染型脫除不銹鋼氧化鱗皮的酸洗液產品
一、技術背景
鋼鐵工業中不銹鋼管材、不銹鋼鋼板及帶材的生產，都要經過連鑄、熱軋和退火等工序，
由于高溫和氧化性氣氛的影響，在不銹鋼表面產生連續、致密、與基體附著力較強的黑色氧
化鱗皮。另外，不銹鋼在其它生產加工過程中，例如，焊接、拉拔、沖壓成型等也都會產生
氧化鱗皮。由于不銹鋼中除 Fe 外，還含有 Cr、Ni 及少量的 C 和 Si，另外，還可能存在 Mn、
Ti、Mo、W 等元素，所以不銹鋼氧化鱗皮的化學組成比較復雜，主要有 FeO、Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、NiO、SiO2和難溶的 FeO·Cr2O3、NiO·Fe2O3等氧化物。它們在不銹鋼表面形成結構復雜、不完整的氧化鱗皮。據文獻，不完整的氧化鱗皮不但沒有裝飾性外觀，而且會加快金屬表面的電化學腐蝕。研究發現當氧化鱗皮中有新的氧化物形成時，由于體積差異，會在金
屬表面產生應力，而氧化物與基體的熱膨脹系數不同，也會產生相應的應力，這些表面應力
的存在都會加快不銹鋼表面的應力腐燭，因此，如果不釆取適當的措施去除這層氧化鱗皮，
不但會影響產品的外觀，也會影響后序加工過程甚至會直接影響到產品的使用性能。徹底清
除不銹鋼表面的氧化鱗皮對順利進行下一道加工工序，防止不銹鋼表面腐蝕，延長不銹鋼零
部件使用壽命，具有重要的實際意義。
不同種類不銹鋼因化學組成不同，其氧化鱗皮的成分和結構差異很大，因此釆用的化學
酸洗方法也不盡相同，計對不同種類不銹鋼氧化鱗皮的清除，采用的酸洗配方也不盡相同。
不銹鋼化學酸洗工藝，目前多采用混酸中加氧化劑的酸洗除鱗方法。
二、目前應用技術
德國SDL、日本WSL、美國 、德國HG、捷克 EKOMOR 等公司，酸洗工藝
大多采用還原型堿浸與預酸洗和混酸洗，成品采用硝酸鈍化和石灰中和處理。還原型堿浸是
由質量分數 0. 16% ～ 0. 30%的 NaH 加 NaOH 組成; 預酸洗液由質量濃度為 180 ～ 220 g
/L 的 H2SO4組成; 混酸是由質量濃度為 20 ～ 55 g /L 的 HF 和質量濃度
為 120 ～ 220 g /L 的 HNO3 組成。但是國外不銹鋼酸洗一般采用隧道式全封閉
自動化酸洗生產線，（HNO3 + HF) 廢酸采用酸過濾和酸再生裝置處理后返回酸洗槽使用。H2SO4 霧采用酸霧凈化塔進行噴淋處理，用 NaOH 溶液作為吸收液。氮氧化物使用酸霧凈
化塔進行噴淋處理，用 NaOH、NaClO2和 Na2S2O3作為吸收液。能夠有效控制環境污染。
也有比較先進的技術，如Cleanox -352 環保型酸洗技術是意大利米蘭的專利技術，現由
德國漢高公司生產銷售。該技術已在美國、意大利、西班牙、韓國等數十個國家應用。原料
配方需向HG公司購買，生產成本高。
國內普遍也采用（HNO3 + HF)混酸技術，但是多為開放式處理，酸霧嚴重，操作環境惡劣。
三、本產品技術特點
本項目產品的酸洗液為硫酸添加促進劑組成，不含易揮發的鹽酸，硝酸和氫氟酸。取代目前的（HNO3 + HF)混酸酸洗液，需要添加盤管加熱裝置（80℃）。已經研發成功的酸洗液包括用于304鋼、303鋼和420J2鋼（B鋼 產品應用）。
該技術的特點:
(1) 酸液不含硝酸，不含難于處理的硝酸鹽，亞硝酸鹽和六價鉻; 沒有氮氧化物氣體產
生，三廢處理費用少。
(2) 酸洗過程中只溶解氧化皮，不溶解基體，金屬損失少。
(3) 酸洗速度和酸洗質量優于一般混酸酸洗。
(4) 與現有國外技術相比特點簡化工藝，不需要還原型堿浸與預酸洗工藝及其對應設
備；與現有國外技術相比特點是取代易揮發的（HNO3 + HF)混酸。
(5) 酸洗液本身成本遠低于現有混酸酸洗液，增加的成本在于酸洗槽的加熱裝置改造。
四、本產品適用304不銹鋼等
304不銹鋼是一種通用型Cr一Ni 奧氏體不銹鋼， 具有耐蝕性、強度高、韌性好等優點，
并兼具優良的加工成型性和可焊接性， 廣泛應用于船舶、汽車、橋梁、壓力容器等領域。
由于不銹鋼熱軋生產過程中持續處于高溫并與氧化氣氛接觸的環境，因此304不銹鋼板熱軋
時表層會生成較厚的鱗狀氧化層即氧化鐵鱗。該氧化層極易被壓入不銹鋼板而引起表面缺
2陷。因此， 為了提高熱軋鋼板的表面質量和美觀性， 需要進一步對熱軋鋼板進行酸洗除鱗
和精軋， 而酸洗除鱗的效果直接影響著最終鋼板的表面質量， 氧化鐵鱗的結構、組成和成
分又直接影響到酸洗液的選取和配比。由于實際生產中的各類不銹鋼中元素種類、含量、組
織結構、加熱氣氛等均有較大差別， 這就使不銹鋼表面形成的氧化膜結構、組成也有所不
同。本產品目前測試適用于304不銹鋼，可能適用于其它SUS300系列奧氏體不銹鋼材料，如
316和304L、316L等。
該項目產品是B鋼集團的“不銹鋼大盤圓表面氧化鐵皮處理工藝其相關技術開發”項目
的延伸產品，累計投入研究經費達到120余萬元。興化1200多家不銹鋼民營企業創造的產值
占規模以上工業企業的六成，產量占全國市場的七分之一。走近好多中小企業，其傳統的酸
洗方式引發酸霧，危害操作人員身體健康，污染廠區及周圍環境，腐蝕設備及相關建筑物，
但因為至今尚未完全作環保限制，不少企業不愿意投入設備進行設備改造或者更換環保型酸
洗液。在上海嘉定和宜興的相關不銹鋼企業已經得到限定整改甚至停產的通知，而推動不銹
鋼產品及其加工技術的轉型升級已成為泰州不銹鋼基地的不二選擇和現實追求。
五、酸霧的危害
由于全球變暖和環境污染加劇， 世界各地的霧天越來越多， 其中酸霧的發生率更是呈
明顯上升勢頭。科學家提醒我們，酸霧猛于虎，酸霧的危害居其他酸性降水形式( 酸雨、酸
雪、酸霜、酸雹等) 之首，對此切不可掉以輕心。成了酸霧。國際上有一個酸霧的界定標準，
PH 值小于5.6，而酸霧的PH 值越小，酸性越強。
日本神奈川大學井川學教授測到的酸霧PH值平均為4.32，我國濟南市測到的酸霧PH 值更低，最近為3.78。酸霧不僅酸性大，腐蝕力強，而且毒性烈。這是因為酸性粒子在空氣中與水結合成霧后，毒性會提高10 倍以上。酸霧有利于某些酸性病毒、細菌的繁衍加劇了毒害程度。酸霧與酸雨不同，它在空氣中的滯留時間特別長，可以長時間地附著于物體和人體身上，這也是酸霧毒性烈于酸雨的原因。
我國中醫有“清邪居上”和“霧傷于上”的說法。“清邪”即霧，霧以傷害人體上部為
主， 包括眼睛、鼻子、咽喉、氣管、肺部等。酸霧對人的傷害比一般的霧更重， 極易引發
兒童感冒、咳嗽、發燒、肺炎等疾病， 而成年人則以心血管和呼吸道疾病為最多。
更為嚴重的事實是：在人體內部，氫氟酸與鈣離子和鎂離子反應，正因為如此，它會使
靠以上兩種離子發揮機能的器官喪失作用，例如對牙、骨損害較嚴重。氫氟酸在揮發時吸入
了含氫氟酸的氣體，就會惡心。在沒有創口的情況下，氫氟酸可以通過皮膚直接滲透到人體
3內，所到之處對人體組織產生壞死性的影響，這是它的最可怕之處。（The end）
另外幾項成熟產品技術：
①拉絲耐磨磷化處理液，在拉絲之后保持表面處理膜層，減摩潤滑效果明顯。
② 防腐磷化替代液：取代酸洗、磷化工藝，鋼鐵基材一步帶銹處理，去掉繁雜的多步
工藝，處理之后，表面帶銹轉化，不需要除銹，可以能夠直接涂裝。現在由于環保限制，
不給大型構件進行現場磷化處理，打磨除銹又不徹底。泰州ST環境科技有限公司Y總
有意推廣應用到江蘇省泰州市某體育器材有限公司。
③帶銹水性防腐（工業）涂料：不需要除銹，直接將鐵銹轉化成涂料的一部分，水性
環保，轉化形成黑色涂膜，需要顏色裝飾的話再進行面涂。
