利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗 。
简介
英文
acidwashing；pickling；acidpickling
定义
利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。是清洁金属表面的一种方法。通常与预膜（pre-passivatingtreatment）一起进行。
一般将制件浸入 硫酸 等的 水溶液 ，以除去金属表面的 氧化物 等薄膜。是 电镀 、 搪瓷 、 轧制 等工艺的前处理或中间处理。
说明介绍
原理
氧化皮、铁锈等铁的氧化物( 四氧化三铁 ， 氧化铁 ， FeO 等)与酸溶液发生化学反应，形成盐类溶于酸溶液中而被除去。
常用酸
酸洗用酸有硫酸、 盐酸 、磷酸、 硝酸 、 铬酸 、 氢氟酸 和混合酸等。最常用的是硫酸和盐酸。
酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。一般多用浸渍酸洗法，大批量生产中可采用喷射法。
市面上出售的工业 浓硫酸 通常含H2SO475%~97%(质量分数)，也可以选用 褐色 工业硫酸 溶液，它含H2SO475%~78%(质量分数)。
注意事项
钢铁零件一般在10%～20%(体积) 硫酸 溶液中酸洗，温度为40℃。当溶液中含铁量超过80g/L， 硫酸亚铁 超过215g/L时，应更换酸洗液。常温下，用20%～80%(体积)的 盐酸 溶液对钢铁进行酸洗，不易发生过腐蚀和氢脆现象。由于酸对金属的腐蚀作用很大，需要添加缓蚀剂。清洗后金属表面成银白色，同时 钝化 表面，提高 不锈钢 抗腐蚀能力。采用浓度为5%~20%的 硫酸 水溶液 ，清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。
为了消除 硅藻土 载体表面 吸附 ，减少色谱峰拖尾，载体在使用前需进行酸洗或碱洗处理。酸洗是把载体用6mol/L 盐酸 浸煮2h或浓盐酸加热浸煮30min，过滤，用水洗至中性， 烘干 。酸洗可除去表面上的铁、铝、钙、镁等杂质，但不能除去硅醇基。酸洗载体适宜于分析酸性样品。
快洗工艺
现阶段采用的酸洗工艺除去 不锈钢 表面厚氧化皮，使用温度高，酸洗时间长，导致加工成本居高不下；而常温除氧化皮工艺对除去薄氧化皮效果好，对厚氧化皮效果不理想，特别是焊接处黑渣基本上除不掉。针对这种情况，笔者在总结 不锈钢 前处理成功经验的基础上，采用两步酸洗综合处理技术，研究成功了不锈钢常温快速酸洗工艺。该工艺常温下能快速去除不锈钢表面厚氧化皮，特别是对焊接处黑皮及夹杂物去除效果好，酸洗处理后表面洁净光亮，不易失光褪色，不泛黄。
工艺流程
耐酸钢 件上挂→ 化学 除油(常规碱性化学除油或 工业味精 除油)→热水洗→流水洗→第一步酸洗→流水洗→第二步酸洗→流水洗→转入下道工序(如：化学着色→回收→流水洗→硬化处理→流水洗→封闭处理→流水洗→干燥→成品)
第一步
酸洗工艺
第一步酸洗的主要目的是除去焊接处和焊缝的黑皮和夹杂物及部分氧化皮，经优化筛选，确定的工艺规范如下：
盐酸 300mL/L
磷酸60mL/L
过氧化氢 120mL/L
稳定剂 80mL/L
表面活性剂 2mL/L
θ室温
t1 ～2min
第二步
酸洗工艺
第一步酸洗处理后不能完全除尽氧化膜，表面附着一层灰色膜，光泽较差，必须经过第二步酸洗，除去表面灰色膜，使其达到近似镜面光亮，经优化筛选实验验证，采用如下工艺规范：
氢氟酸 300mL/L
硫酸 200mL/L
双氧水240mL/L
双氧水稳定剂80mL/L
酸洗缓蚀剂0.5g/L
表面活性剂 2mL/L
θ室温
t2 ～3min
清除水垢
水垢形成
水垢是一种或多种化合物的 混合物 成垢物包括钙镁 碳酸根 、 硫酸盐 、 硅酸盐 及铁的 氧化物 等。常见的是碳酸盐，由于钙镁的碳酸盐 溶解度 很小，水中的钙镁大部分以 碳酸氢盐 的形式存在，碳酸氢盐与碳酸盐、 二氧化碳 才在如下平衡关系：
Ca( HCO3 )2=== CaCO3 + CO2 ↑+H2O
Mg(HCO3)2=== 碳酸镁 +CO2↑+H2O
除垢机理
由于温度或者其他因素使方程式向右边移动，生成碳酸盐结垢。为了除掉 水垢 ，工业上常用 盐酸 、 硫酸 、磷酸清除水垢。其 反应机理 如下（以HCL和 硝酸 为例）：
Ca(HCO3)2+ 2HCl → CaCl2 +CO2↑+H2O
Mg(HCO3)2+2HCl→ 氯化镁 +CO2↑+H2O
Ca(HCO3)2+2HNO3→Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)2+2HNO3→ 硝酸镁 +CO2↑+H2O
在除垢的同时也除了铁锈，反应机理如下（以盐酸为例）：
FeO +2HCl→ 氯化亚铁 +H2O
四氧化三铁 +8HCl→2FeCl3+FeCl2+4H2O
生成的 氯化亚铁 和 三氯化铁 能溶于溶液中。与此同时，酸溶液还会与钢铁 基体 发生如下反应：
FeO+2HCl→FeCl2+2[H]
2[H]→H2↑
生成的 氢气 对难容的 水垢 及 氢化物 起机械剥离脱落作用，有利于除垢。但 原子 氢渗入金属基体也有腐蚀作用。
在清洗除垢工程中，由于酸与垢反应生成 二氧化碳 和氢气，难容的 硫酸盐 水垢和硅垢等随着大量 碳酸根 水垢被溶解后而变成松散的残渣片，自动脱落或由冲刷 气动 冲掉，同时把难溶的钙镁盐自动脱落冲掉。
酸洗缓蚀剂
酸洗常用的酸有 盐酸 、 硫酸 、磷酸、 氢氟酸 、 氨基磺酸 等 无机酸 ，和 柠檬酸 、 乙二胺四乙酸二钠 等 有机酸 。但由于酸对金属设备均有腐蚀作用，尤其无机酸的腐蚀更为严重，同时所放出的氢会向金属内部扩散，使被洗设备发生氢脆。另外所析出的大量的 酸性气体 ，会使劳动条件恶化。因此在酸洗时要加入缓蚀剂，以抑制金属在酸性介质中的腐蚀，减少酸的使用量，提高酸洗效果，延长热力设备的使用寿命。酸洗时不仅要考虑酸的溶铁能力，还应考虑垢成分、金属材质、废液处理方法等因素。故选择一种质量好的缓蚀剂是酸洗的重要环节，而了解各类缓蚀剂的缓蚀性能可以更好地进行防腐工作。
硫酸酸洗缓蚀剂
硫酸常在酸洗用量较大的 金属材料 酸浸除锈过程中作清洗主剂和在锅炉污垢中钙化合物含量很低的情况下用于酸洗锅炉。由于 硫酸 浓度高，密度大，所以在等物质的量清洗条件下，洗一台锅炉所用 工业硫酸 的体积仅为 盐酸 的1/4，而且 浓硫酸 对钢铁几乎不腐蚀，这给 化学 清洗带来了极大的方便，可以大大简化储存、运输和配酸的系统。用于 硫酸 溶液中的缓蚀剂主要有两种，一种是含氮化合物缓蚀剂，如胺、 吡啶 以及 吡啶碱 和 、 2-甲基吡啶 、 吡 碘化合物和吡啶 卤化物 ；另一种是含硫化合物的缓蚀剂，如 硫脲 以及硫 衍生物 等。后者对 碳钢 在 硫酸 中的缓蚀效率更高。
氢氟酸酸洗缓蚀剂
氢 酸是一种弱 无机酸 ，在空气中挥发，其蒸汽具有强烈的腐蚀性及毒性。但其溶解 氧化物 的 速率 快，具有溶解硅垢（硅的氧化物）的特殊性能。1968年氢氟酸酸洗首次在西德的一台运行后的超临界压力锅炉上使用获得成功。此后，西德有40%的锅炉都采用氢氟酸酸洗。虽然用氢氟酸酸洗存在操作不安全、价格高及污染环境的弊端。但从 氢氟酸 的特性考虑，应用了新型缓蚀剂后，它的使用范围仍然很广泛。
硝酸酸洗缓蚀剂
硝酸对锅炉垢物和金属氧化物溶解性较强，故硝酸有时代替 盐酸 酸洗。硝酸是一种氧化性很强的酸，而现在大多数的缓蚀剂是 有机化合物 ，易发生 氧化还原反应 ，因此，硝酸酸洗缓蚀剂种类较少。
氨基磺酸酸洗缓蚀剂
氨基磺酸是一种粉末状中等酸性的 无机酸 。在酸洗过程中，不易挥发，在水中的溶解性好，不会发生盐类析出沉淀的现象，且不含卤离子，适于清洗钙量多及其他金属的 碳酸根 、 氢氧化物 的垢类。但它酸洗 氧化铁 能力差，并且在60度以上则发生分解现象。故其很少应用于大型锅炉的酸洗，一般应用于 铜管 的酸洗。