李 帥， 馮國昌， 趙衛紅

（河北鋼鐵集團邯鋼公司， 河北 邯鄲 056015）

1 酸洗抑制劑的作用

酸洗抑制劑是為了減慢金屬鐵在酸溶液中的溶解速度[1]，改進鋼材質量，降低消耗，改善勞動環境，而向酸液內加入的少量酸液附加物。

帶鋼表面不同部位氧化鐵皮的結構、性質和厚度是不同的，因此在酸洗時，帶鋼表面各部位氧化鐵皮的酸洗時間也不同。因難溶部分的氧化鐵皮酸洗時間長，所以當其酸洗掉時，容易洗掉的部位除氧化鐵皮早已被洗掉之外，鐵皮下面的基鐵也浸泡在酸溶液中了。另外，酸溶液也可以通過氧化鐵皮的裂縫和孔隙而與鋼鐵的基體起反應。這樣會造成：生成的氫原子部分擴散到鋼鐵內部，產生氫脆或酸洗氣泡而減低鋼鐵的力學性能；生成的氫原子部分結合成氫分子從酸溶液中逸出，逸出的氫分子帶著酸滴擴散到酸槽周圍形成酸霧，使車間生產環境惡化；增加了鐵的損失和酸耗。為了減少和杜絕這種現象的發生，就要向酸液中加入酸洗抑制劑，以保護裸露的金屬不被腐蝕，并在酸溶液表面上形成泡沫層，防止酸氣逸出，改善環境。

2 酸洗抑制劑的緩蝕原理

酸洗抑制劑的緩蝕原理，通常認為有兩種理論，即吸附理論和成模理論。

1）吸附理論。由于酸洗抑制劑對金屬表面有附著作用，在金屬表面上生成了連續的起隔離作用的吸附層，從而保護金屬不受酸溶液的腐蝕。

2）成膜理論。在酸溶液中加入酸洗抑制劑之后，在金屬表面上生成了一層由金屬、酸洗抑制劑及腐蝕活性介質離子相互作用的難溶產物，這層難溶產物屏蔽了金屬，使之不與酸接觸,因而減緩了金屬的腐蝕。

不論吸附理論中的吸附作用，還是成膜理論中的在金屬表面上的難溶產物，其共同點都是在金屬表面上生成了一個保護層，防止周圍介質的浸蝕,而在氧化鐵皮的表面上則不能形成保護層，因此，在酸溶液中加入酸洗抑制劑之后，不會影響氧化鐵皮的溶解速度。

3 生產中的實際作用

冷軋廠酸洗線在生產中使用酸洗抑制劑，目前由深圳市朗微電氣有限公司提供。在2014 年4 月—7 月停用4 個月，在2014 年8 月重新投入使用。停用期間酸洗板表面顏色較深（發黑）如圖1 試樣1，使用后產品表面較淺（發白），如圖1 試樣2，表面質量有所提升。

圖1 緩釋劑添加效果對比

同時由于酸洗線生產SPHC-CCSPHC-EH 等品種鋼，表面較難清洗，生產中增加酸洗抑制劑的用量后，表面質量改善明顯。

3.1 減少鐵損

帶鋼在酸洗過程中，不僅洗掉了氧化鐵片，同時還會溶解掉部分鐵基體，酸洗抑制劑可以有效抑制酸液和鐵基體本身的反應，降低鐵損，提高酸洗成材率。

對比2019 年使用情況，其中2019 年4 月—7月停用緩釋劑，2019 年8 月開始使用緩釋劑（見表1和表2）。

表1 2019 年4 月—7 月產量和鐵紅數據統計表

分析：考慮2019 年4 月份鐵紅數量較大，對2019 年4 月份數據不予統計，2019 年5 月—7 月鐵紅1 411 t，鐵損率為0.728%，數據較為合理。

表2 2019 年8 月—12 月產量和鐵紅數據統計表

分析：2014 年8 月—12 月份鐵損率為0.572%，2015 年1 月—8 月份鐵損率為0.596%，鐵損率數據較為穩定。

對比使用前后的數據統計，使用酸洗抑制劑后鐵損有所減少，降低約0.13%左右。

3.2 提高帶鋼表面質量

添加酸洗抑制劑后可提高帶鋼表面白度，使帶鋼表面看起來更美觀，提高產品表面質量，并可最大限度避免出現氫脆缺陷，對停車斑缺陷也有一定緩解，出現較短時間停車時可避免過酸洗缺陷。因此，使用酸洗抑制劑可以提高的酸洗產品的表面質量。

3.3 使用中存在的問題

1）生產切邊品種鋼時為避免下表面擦傷所以卷取速度均控制在100 m/min 以內，且由于分卷、切邊，易多次出現頭部切邊出邊絲現象，處理時間較長，因此易出現過酸洗缺陷。為緩解過酸洗，在生產切邊品種鋼時酸液溫度均控制在下限，酸洗抑制劑臨時添加量增大。

2）連鑄連軋廠原料酸洗后表面潔白，而生產邯寶熱軋廠原料時問題較多。最初生產邯寶熱軋卷時曾出現過嚴重欠酸洗現象，“欠酸洗”課題實施后欠酸洗現象幾乎不再出現，但過酸洗缺陷較為嚴重，出現較長時間停車后板面嚴重發黑。因此需邯寶熱軋廠改進工藝使氧化鐵皮成分及厚度接近于連鑄連軋廠以適應酸洗線生產。若僅靠添加酸洗抑制劑緩解邯寶原料過酸洗缺陷則得不償失。

4 酸洗抑制劑實驗室試驗對比

2020 年1 月25 日在冷軋化驗室對酸洗抑制劑進行了對比試驗，主要試驗項目為鐵損和表面。試驗采用3 種規格熱軋板，對比有無酸洗抑制劑添加、添加酸洗抑制劑后不同時間下帶鋼的變化，試驗數據如表3 所示。

表3 鐵損數據

試驗結果：添加酸洗抑制劑可有效降低鐵損，同時提高帶鋼表面白度。