用电位曲线微分法确定钢铁氧化皮盐酸酸洗的终点.pdfVIP

_ 7； 4 用电位曲线微分法确定 钢铁氧化皮盐酸酸洗的终点 石亚丽 ，徐燕飞 。汤倩倩 ，付朝阳 (1．华中科技大学化学与化工学院，湖北 武汉 430074；2．武汉材料保护研究所，湖北 武汉 430030) [摘 要] 钢材表面氧化皮酸洗终点的判断尤为重要。采用微分电位．时间曲线判断碳钢氧化皮盐酸酸洗的终 点，并与酸洗过程中观察氧化皮形貌变化确定的酸洗时间作比较分析。结果表明：微分电位一时间曲线与酸洗过程观 察氧化皮形貌变化确定的酸洗时间基本一致，为实际生产中钢铁表面氧化皮的酸洗终点提供了一种高效的判断方法。 [关键词] 氧化皮；盐酸；酸洗终点；微分 电位一时间曲线 [中图分类号]TG178 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2014)12—0050—02 0 前 言 数，％)：C0．038，Mn0．220，P0．013，S0．009，Cr 0．018，Mo0．007，Ni0．019，V 0．005，Cu 0．030，Ti 长时间暴露在高温空气 中的钢材表面会生成一层 0．002，A10．028，Fe余量。氧化皮厚5—15 m，与基体 致密的氧化皮，目前主要采用盐酸或硫酸酸洗而去除。 结合较为紧密，存在微小裂纹，从基体向外可分为FeO， 盐酸能够快速溶解铁锈，效率高，酸洗后的钢材表面状 Fe3O4，Fe2O33层，其中FeO层最厚，Fe203层最薄， 态良好，且其盐易溶于水中。然而，如果酸洗时间控制 Fe0与FeO层界面清晰。 不当就会造成欠酸洗或是过酸洗，将直接影响到钢铁 1．2 酸洗条件 的表面质量及铁损量。 将带有氧化皮的碳钢浸入 60℃18％盐酸溶液中， 目前，判断酸洗氧化皮终点的方法有 目测法、失重 酸洗 10．0—55．0s后取出，迅速用大量水冲洗表面。 法及 电位 曲线法。目测法是根据酸洗后的试样表面氧 每组酸洗至少取3个以上平行样。 化膜脱落的情况来判断酸洗终点，存在主观因素。失 重法是利用酸洗不同时间后试样 的失重程度 ，并 以 1．3 测试分析 前后两次失重程度相同的时间作为酸洗终点，耗时长、 (1)酸洗后氧化皮的形貌 将酸洗后的试样置于 成本高。电位曲线法通过电位拐点切线和极小值的交 VHX—IO00C(3D)数码显微镜下，观察记录表面氧化皮 点确定酸洗终点；该方法重现性好，但误差大，目前国 形貌变化。 内外介绍甚少 J。本工作采用盐酸清洗05F碳钢表面 (2)电位 曲线微分法 先用胶带平整贴在碳钢 的 的氧化皮，采用电位曲线微分法确定酸洗的最佳时间， 氧化皮表面，背面打磨后焊上导线，环氧树脂封装，固 并与盐酸酸洗过程中观察氧化皮形貌变化确定的酸洗 化后揭去胶带，酒精丙酮擦拭干净用作工作电极；以饱 终点时间比较 。 和甘汞 电极为参 比电极、铂 电极为辅助 电极 。采用 CS350电化学工作站，记录电位-时间曲线，采样间隔 1 试 验 0．1s，采样时间100．0s。重复3次以上。 使用origin软件对电位．时间(E—t)曲线每隔0．1s 1．1 氧化皮组构