金屬制成的線材、管材、板材等原材料，以及金屬制成的各種機(jī)械零件在進(jìn)行涂漆、磷化、電鍍等加工之前必須去除表面的污垢。金屬制品表面的污垢主要是油污和氧化皮等腐蝕產(chǎn)物，去除金屬表面油污的清洗稱為脫脂清洗，而去除腐蝕物的清洗稱為去銹清洗。本節(jié)主要介紹金屬脫脂清洗，去銹清洗的方法和工藝。

金屬的脫脂清洗

金屬材料的脫脂清洗通常用堿性溶液、有機(jī)溶劑、表面活性劑溶液或混合溶液作清洗劑，并采用電解清洗、超聲波清洗、研磨清洗等手段。

1.堿洗脫脂

（1）常用堿洗劑成分

堿洗劑的主要成分是氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉、硅酸鈉、硼酸鈉等堿或顯堿性的鹽，通常堿洗劑是含有上述兩種或多種組分的混合物。氫氧化鈉和碳酸鈉是價(jià)格便宜顯強(qiáng)堿性的物質(zhì)，焦磷酸鈉和三聚磷酸鈉等磷酸鹽在堿洗劑中發(fā)揮多種作用既是堿性的來源，也起著螯合鈣鎂離子，軟化硬水的作用，還能作油污的分散劑，也是溶液的緩沖劑，使溶液的堿性在清洗過程中不會(huì)發(fā)生大幅度的突變；硅酸鹽不僅使溶液顯堿性，并能使污垢粒子懸浮分散，硅酸鹽形成的膠體膜有保護(hù)鋁、鋅等兩性金屬不受腐蝕的作用；硼酸鹽有與硅酸鹽相似的作用，既是堿性來源又是緩沖試劑，并能對(duì)金屬提供保護(hù)使它們免遭強(qiáng)堿的腐蝕。通常在堿洗劑中還含有EDTA、檸檬酸鈉、三乙醇胺等金屬螯合劑以及乙二醇、乙二醇單乙醯等有機(jī)添加劑，它們有幫助堿洗劑提高清洗效果的作用。另外通常在堿洗劑中加入少量表面活性劑起到幫助乳化、潤(rùn)濕、分散油垢的作用。各種金屬脫脂堿洗劑配方分別見表6-3和表6-4。

表6-3各種金屬脫脂堿洗劑配方/%

表6-4金屬脫脂堿洗劑配方

表格P407-408頁(yè)

從表6-4可以看出，由于鋼鐵耐堿性強(qiáng)，可用較強(qiáng)的堿性溶液脫脂，在有色金屬中銅及其合金耐堿性較好，其他有色金屬耐堿性較弱，特別是鋁，因此它不能用氫氧化鈉這類強(qiáng)堿脫脂，由于偏硅酸鈉對(duì)有色金屬表面有緩蝕作用，所以有色金屬使用的脫脂堿洗劑常以硅酸鹽為主要成分，為增加脫脂能力一般加入表面活性劑配合使用。

（2）堿洗脫脂的機(jī)理

堿洗脫脂是通過皂化、乳化、分散多種作用完成的。金屬表面污染的動(dòng)物脂肪和植物油在堿洗劑作用下發(fā)生皂化反應(yīng)形成水溶性肥皂而被除去，而不發(fā)生皂化反應(yīng)的礦物油或其他有機(jī)污垢是被堿洗劑中的表面活性劑及磷酸鹽、硅酸鹽、硅酸等有機(jī)化合物分散作用的成分所潤(rùn)濕，乳化分散而去除的。

在堿洗過程中這幾種作用既可獨(dú)立發(fā)揮作用也可能相互協(xié)同起作用。皂化作用只限于去除脂肪或其他能與堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的油污，而乳化作用和分散作用幾乎對(duì)所有不溶于水的有機(jī)污染物都有效。

（3）堿洗工藝常用的方法

①浸漬清洗

采用此法是將金屬材料浸漬在清洗池中，使整個(gè)表面與堿洗液接觸。為了提高脫脂效率，可加熱和延長(zhǎng)浸漬時(shí)間，也可采用加大堿洗液流動(dòng)的方法，如用螺旋傳送帶或鏈條傳送帶傳輸待洗金屬工件，用循環(huán)泵，機(jī)械攪拌機(jī)或超聲波攪拌堿洗液加快它的流動(dòng)速度。有時(shí)借助毛刷或刮板的機(jī)械作用幫助浸漬清洗幫助提高脫脂速度。

②噴射清洗

噴射清洗裝置如圖6-12。

用水泵把堿性清洗液從貯藏池中送到清洗槽中并通過排水管的噴嘴把堿性清洗液噴射到金屬工作表面。噴射時(shí)可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)壓力，一般最小壓力為14kPa，最大可達(dá)1380kPa，通常使用壓力范圍在70?210kPa。噴射壓力越大，脫脂作用中機(jī)械去污力所占比例越大，高壓噴射脫脂過程中噴射的沖擊作用是決定性的，噴射對(duì)金屬表面上的灰塵、炭粒、石英砂等粒狀污垢有很好的去除作用。

圖6-12噴射清洗裝置圖

圖片P409頁(yè)

在堿洗脫脂后，進(jìn)行認(rèn)真的漂洗很重要。一般用清水漂洗，根據(jù)具體情況可選用熱水、溫水或冷水，漂洗應(yīng)一直進(jìn)行到漂洗液中的清洗液濃度很低為止（一般要求最終達(dá)到漂洗液中的清洗液濃度為原來的清洗液濃度的3%以下），以免殘留清洗劑對(duì)金屬表面造成污染，尤其用硅酸鹽作堿洗劑時(shí)，它在金屬表面形成的膜很難漂洗干凈，必須注意，否則會(huì)對(duì)后續(xù)的電鍍等加工工序造成麻煩。

2.溶劑脫脂

溶劑清洗是去除金屬表面油污的常用方法。其作用原理是，利用油垢等有機(jī)物易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，使其從金屬表面溶解去除。處理金屬材料通常在兩種情況下使用溶劑清洗，一是在進(jìn)行其他表面處理工藝之前，使用乳劑清洗能起到延長(zhǎng)清洗效果的時(shí)間和降低生產(chǎn)成本的作用；另一種情況是為后續(xù)工藝作準(zhǔn)備時(shí)，如在裝配、涂漆、檢測(cè)，在機(jī)加或包裝之前，例如在電鍍之前進(jìn)行一次溶劑清洗，可獲得無油表面。

溶劑清洗可分為室溫溶劑清洗（又稱冷清洗）和蒸氣脫脂清洗兩種工藝。

（1）冷清洗

這是一種將金屬工件浸漬在有機(jī)溶劑中把金屬工件表面的油污溶解并使金屬屑等其他污染物去除的方法。常用的有機(jī)溶劑有汽油等坯類有機(jī)溶劑，氯代坯，氟氯桂等不可燃溶劑。清洗通常在室溫或稍高于室溫的溫度下進(jìn)行。把金屬工件浸沒在溶劑中并加以攪拌，對(duì)大型金屬工件可采用噴洗或擦洗的方式。對(duì)于有深孔或難以觸及之處存留的油污或研磨劑的金屬工件可在加有超聲波的清洗槽中用溶劑清洗，使用超聲波也可縮短清洗復(fù)雜形狀零件的清洗時(shí)間。

表6-5為常用于金屬工業(yè)冷清洗溶劑的性質(zhì)。

表6-5冷清洗溶劑的特性

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（2）蒸氣脫脂

在蒸氣清洗槽中有機(jī)溶劑清洗液經(jīng)加熱變成蒸氣形成氣相區(qū)。工件被放置在氣相區(qū)，粘附在其表面上的油垢被蒸氣溶解、沖洗，當(dāng)蒸氣被冷凝時(shí)溶劑連同油脂等污垢回落到槽體下面的清洗液中，隨后溶劑再經(jīng)過加熱又汽化為蒸氣與工件接觸，不斷循環(huán)作用，所以在蒸氣清洗時(shí)工件接觸的溶劑蒸氣總是干凈的，因此能克服浸洗和噴洗工藝中清洗液不斷被污染的缺點(diǎn)，并且由于與工件接觸的清洗液總是干凈的，從而可使工件表面獲得較高的清潔度。

蒸氣脫脂使用的有機(jī)溶劑要求具有以下特點(diǎn)：①具有較高的溶解油垢的能力；②較低的汽化熱和比熱容，在相同質(zhì)量的金屬工件上冷凝的溶劑最多而所需的熱量卻最少；③有足夠高的沸點(diǎn)，以保證用溶劑蒸氣漂洗的最終效果好，工件易于干燥；④沸點(diǎn)又不特別高，以便通過簡(jiǎn)單蒸憎把溶劑從油垢中分離出來；⑤蒸氣相對(duì)密度比空氣大，向空氣中擴(kuò)散的損失??；⑥清洗過程中能保持化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；⑦對(duì)工件和設(shè)備無腐蝕作用；⑧在工作條件下安全無毒，有不易燃、不易爆、無毒的特點(diǎn)。從目前使用情況看，適合以上要求的主要是鹵代坯溶劑。

表6-6列舉了一些蒸氣脫脂溶劑的性質(zhì)。

表6-6蒸氣脫脂溶劑的性質(zhì)

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3.表面活性劑水溶液和混合溶劑脫脂清洗

由于溶劑清洗使用的汽油等燒類溶劑有易燃、易爆、污染大氣的缺點(diǎn)，而鹵代坯溶劑因有毒性大和破壞臭氧層的缺點(diǎn)而受到環(huán)保法規(guī)的限制，目前金屬脫脂工藝已逐漸改用安全、無毒、性能溫和的表面活性劑溶液或混合溶劑。

（1）表面活性劑脫脂清洗

去除油垢使用的表面活性劑清洗劑是由表面活性劑，清洗助劑及添加劑組成的。表面活性劑一般用去污能力強(qiáng)的陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑復(fù)配而成。在噴射方式清洗時(shí)，使用的表面活性劑多是非離子型的，因?yàn)橥ǔ７请x子表面活性劑是低泡型的，形成泡沬少，不會(huì)降低噴射壓力。用浸漬清洗脫脂時(shí)，泡沫不會(huì)對(duì)清洗效果產(chǎn)生不良影響，所以可以用陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑的復(fù)配物。清洗液中通常加入三聚磷酸鈉等助洗劑，并使清洗液具有堿性以提高脫脂能力。用表面活性劑清洗液脫脂的最大優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)對(duì)金屬表面造成腐蝕損傷，不足之處是其對(duì)陳舊的粘稠油性污垢去除力差，吸附在金屬表面的表面活性劑清洗液要認(rèn)真進(jìn)行漂洗去除，以免對(duì)后續(xù)工序造成不良影響。

（2）混合溶劑脫脂清洗

常用于脫脂清洗的混合試劑，有親油性有機(jī)溶劑與表面活性劑的混合液，有機(jī)溶劑與堿水溶液的混合液等多種形式。

當(dāng)親油性有機(jī)溶劑在表面活性劑水溶液中以乳化或增溶狀態(tài)存在時(shí)，兩者發(fā)揮協(xié)同作用使清洗力得到更好的發(fā)揮，在這種狀態(tài)下有機(jī)溶劑能在比較安全和衛(wèi)生的條件下使用。在表面活性劑水溶液中加入少量親油性有機(jī)溶劑形成的透明狀增溶性清洗劑有很強(qiáng)的去油污能力。

而由醇或讎類親水有機(jī)溶劑中加入少量堿水形成的混合溶劑的脫脂力比原來的醇類溶劑脫脂能力大為提高，可燃性卻大為降低。

乳化液清洗劑是利用乳化劑使有機(jī)溶劑分散到水中形成的混合溶液。

乳化系統(tǒng)中有兩個(gè)不相容的相，其中一相從球形液分散到另一相中，不穩(wěn)定的乳狀液在放置過程中會(huì)分離成兩相，上層是密度較小的富油相，下層是密度較大的高水相。這類清洗液要不斷攪拌才能保持分散狀態(tài)，這種雙層的乳狀液可以在分離狀態(tài)下，當(dāng)浸漬清洗液使用。當(dāng)待洗工件通過富油溶劑的表層進(jìn)入富水的下層時(shí)，兩相都與金屬表面保持接觸并完成清洗，而使用噴射設(shè)備時(shí)，雙相清洗液會(huì)變成均勻分散的乳狀液，因?yàn)樵诒玫淖饔孟掠袡C(jī)溶劑與水已充分混合。

這種乳化清洗液中的有機(jī)溶劑通常是沸點(diǎn)為60~260°C石油分餾產(chǎn)物，乳化劑有陰離子表面活性劑（烷基苯磺酸銨），非離子表面活性劑（烷醇聚氧乙烯醚，多元醇脂肪酸脂等）。為使乳化劑在有機(jī)溶劑中有一定溶解度，常加入一些水溶性耦合劑如高摩爾質(zhì)量的醇、酯醚等有機(jī)化合物。

用于噴射脫脂清洗的乳化清洗液濃度為2%?5%，用于浸漬清洗時(shí)乳狀液濃度為4%?10%，乳化除油液配方如表6-7。

表6-7乳化除油液配方

表格P412頁(yè)

使用方法：噴、浸均可，但噴射除油效果好。國(guó)產(chǎn)的以表面活性劑為主要成分的金屬清洗劑有801、NQJ-1，JL-1等商品型號(hào)，主要成分為油酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醛、苯基酯聚氧乙烯醯、十二烷基二酰胺等非離子表面活性劑。

4.酸洗脫脂

酸洗劑是一種選用無機(jī)酸，有機(jī)酸或酸性鹽結(jié)合表面活性劑組成的清洗劑。用酸洗劑在加熱或不加熱條件下可去除金屬表面上的氧化物，油污及其他污物。通常把用酸去除金屬氧化皮的工藝叫酸蝕，但在金屬工件進(jìn)行電鍍、涂漆等工藝之前也可以用酸作最后的表面處理，此時(shí)稱為酸洗工藝。

（1）酸洗脫脂清洗劑的組成

酸洗脫脂清洗劑可使用各種無機(jī)酸和酸性鹽組成的溶液，可含有或不含有表面活性劑（潤(rùn)濕劑），其通常組成為：①無機(jī)酸溶液；②酸與有機(jī)溶劑混合液；③酸性鹽溶液。

（2）酸洗方法及設(shè)備

酸洗工藝廣泛采用擦刷、噴洗、浸漬和滾筒等方法。雖然加熱能大大提高清洗效率，但清洗通常在室溫下進(jìn)行，原因在于室溫下容易控制腐蝕而且操作成本低。酸洗時(shí)間一般比酸蝕時(shí)間短，尤其使用強(qiáng)酸洗時(shí)間更短，要根據(jù)清除污染物的性質(zhì)，工件的大小，形狀和數(shù)量以及酸洗溶液的類型選擇合適的清洗方法與設(shè)備。擦刷設(shè)備是最簡(jiǎn)單的，通常使用墩布、刷子、擦洗布蘸取酸液刷洗。浸漬設(shè)備包括普通浸漬槽或帶有加熱和超聲波裝置的設(shè)備等。

5.電解脫脂清洗

電解脫脂清洗是在特殊配方的堿性溶液中把金屬工件與電解槽的陽極或陰極相連，在直流電的作用下去除油脂污垢的方法。通常電解脫脂是在堿洗脫脂或溶劑脫脂等脫脂工序之后進(jìn)行，適合在金屬表面大部分油脂污垢被去除之后仍有微量油脂成分的情況下使用，如金屬表面存在單分子膜厚度的吸附層油垢時(shí)會(huì)影響其加工性能，此時(shí)用電解脫脂效果好。

在特殊配方的堿性溶液中發(fā)生的電解反應(yīng)實(shí)際是電解水，在陽極產(chǎn)生氧氣，在陰極產(chǎn)生氫氣，在溶液中加入各種電解質(zhì)起到降低電阻的作用，使電解比在用純水時(shí)更容易發(fā)生。

（1）金屬的陽極電解脫脂清洗

通常鋼鐵脫脂清洗采用這種方法。清洗時(shí)把待洗工件掛在電解槽陽極，利用氫氧根離子在陽極放電時(shí)產(chǎn)生的氧氣氣泡的摩擦刷洗作用吹掉工件上的油脂及其他污垢。

（2）陰極電解脫脂清洗

把待洗金屬工件與電解槽陰極相連時(shí)可發(fā)生陰極電解脫脂清洗，此時(shí)在陰極（金屬工件）周圍產(chǎn)生氫氣，而且產(chǎn)生的氫氣量是同時(shí)在陽極附近產(chǎn)生的氧氣量的兩倍。因此氫氣產(chǎn)生的機(jī)械擦刷作用及對(duì)清洗液的攪拌作用都比陽極電解清洗時(shí)大。另外，工件掛于陰極使表面帶有負(fù)電荷，這樣帶負(fù)電荷的工件與帶負(fù)電荷的污垢之間的排斥作用也有利污垢的清除，但這種方法不適合用于易產(chǎn)生氫脆的鋼鐵等金屬零件。電解時(shí)也可采用定時(shí)更換陰陽極的方法。

6.電鍍前金屬材料的清洗

電鍍加工的金屬材料，不僅要求表面高度潔凈，而且要求表面平滑光亮，有利于電鍍時(shí)所鍍金屬在鍍件表面緊密附著。因此，電鍍前，鍍件必須進(jìn)行清洗處理。

清洗處理工藝根據(jù)被鍍材料的種類以及制品的用途而不同。下面以鋼鐵材料鍍件在電鍍前的清洗過程的主要環(huán)節(jié)為例加以介紹，如圖6-13。

圖6-13電鍍前鋼鐵材料清洗系統(tǒng)

圖片P413頁(yè)

各種工藝的作用如下：

研磨：通過機(jī)械研磨把鋼鐵材料表面氧化層和污染層的大部分去除使表面變得平滑。

溶劑脫脂：用有機(jī)溶劑去除金屬表面油脂，礦物油等油性污垢，當(dāng)金屬表面油脂少時(shí)，這一工藝可略去。

堿脫脂：如前介紹，這是最普遍采用的脫脂方法。

電解脫脂和研磨：對(duì)于需要特別潔凈的金屬表面需要加這一工藝。電解脫脂的原理是利用電解時(shí)在電極金屬表面產(chǎn)生的氫氣和氧氣泡的沖擊作用去除金屬表面的油垢和吸附的其他污垢。根據(jù)被脫脂的金屬材料，所連的電極不同，分為陽極電解脫脂和陰極電解脫脂。鋼鐵材料只能用陽極電解脫脂，利用陽極附近產(chǎn)生的氧氣作用去除油脂，而不會(huì)因吸收氫氣而產(chǎn)生氫脆，而有色金屬電解脫脂時(shí)可采用陰極電解脫脂，陰極產(chǎn)生的氫氣量是陽極產(chǎn)生的氧氣量的兩倍，產(chǎn)生氣體量多，脫脂效率高，而且一般有色金屬不會(huì)因吸收氫氣而產(chǎn)生氫脆。

浸酸：是電鍍前普遍釆用的工藝，它不僅可以去除金屬表面的氧化膜，也把堿洗過程中帶入的堿除去。

金屬去銹清洗

去除金屬表面的腐蝕產(chǎn)物的清洗稱為去銹清洗。通常釆用的方法有物理方法（包括人工和機(jī)械研磨的方法）和化學(xué)方法（包括酸洗、堿洗、鹽浴和超聲波法）以及電化學(xué)方法（電解去銹）。

1.磨料噴砂清洗

磨料噴砂是把干的或懸浮于液體中的磨料定向噴射到金屬零件或產(chǎn)品的表面去除腐蝕產(chǎn)物的物理清洗方法。噴砂清洗可以去除金屬砂、鐵丸、細(xì)砂、玻璃等，在選擇具體磨料時(shí)應(yīng)考慮磨料的硬度、密度、顆粒大小及形狀等因素。

噴砂工藝所使用的設(shè)備有：不使用空氣的拋砂葉片或轉(zhuǎn)葉輪、壓力噴嘴設(shè)備、吸入式噴嘴設(shè)備等。噴砂清洗是去除鋼鐵及非鐵金屬表面氧化皮等腐蝕產(chǎn)物的常用方法。

2.酸蝕去銹

酸蝕是通過浸漬在酸水溶液中去除金屬表面氧化皮和其他雜質(zhì)的化學(xué)清洗方法。由于酸蝕較經(jīng)濟(jì)又適合連續(xù)作業(yè)，所以是去除大噸位產(chǎn)品金屬表面氧化皮最有效的方法，特別是清洗鋼鐵產(chǎn)品，如鋼坯、鋼錠、鋼板以及鋼鐵帶材、線材、管材等，也可用于鋼鐵的鍛件、鑄件的清洗去銹。

（1）酸蝕液

酸蝕液中常用的酸是硫酸和鹽酸。硫酸的優(yōu)點(diǎn)是成本低、煙霧少、用量少，通常使用5%?10%濃度的硫酸在60?80°C溫度下進(jìn)行酸蝕處理。其缺點(diǎn)是生成的硫酸鐵水溶性較小，容易產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象。為防止氫脆產(chǎn)生，可向硫酸浴中加入5%左右的硝酸或重鉻酸鹽。鹽酸也是酸蝕經(jīng)常使用的酸，通常使用的濃度為5%?15%的鹽酸在室溫條件下反應(yīng)，當(dāng)溫度超過40°C會(huì)有氯化氫氣體揮發(fā)而造成酸的損失并且對(duì)人體有害。鹽酸的優(yōu)點(diǎn)是酸蝕生成的鹽水溶性好，去銹速度快，金屬發(fā)生氫脆的危害小。酸蝕使用的酸還有磷酸，但價(jià)格較高，使用較少。

為了抑制酸對(duì)金屬基體的腐蝕，要加入緩蝕劑或氫脆抑制劑以減少氫脆的產(chǎn)生，防止點(diǎn)蝕的發(fā)生，降低酸的消耗，但它們對(duì)腐蝕產(chǎn)物的去除速度并無明顯影響。

（2）酸蝕槽的結(jié)構(gòu)

構(gòu)成酸蝕槽的材料有木材，混凝土、磚、塑料和鋼板，耐酸的材料對(duì)槽外殼起保護(hù)作用，材料通常由天然橡膠，純橡膠或合成橡膠組成，用耐酸磚做槽子四壁和底里的襯里。圖6-14是一個(gè)生產(chǎn)能力為3.6?4.5t用于成卷帶鋼去銹處理的酸蝕槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6-14酸蝕槽結(jié)構(gòu)

圖片P415頁(yè)

3.鹽浴法清理氧化皮

當(dāng)金屬表面的氧化皮中的氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，由于氧化物層與金屬基體的膨脹系數(shù)不同會(huì)使銹垢與金屬基體分離而脫落。

鹽浴法處理氧化皮可分為氧化法、電解法、還原法。

（1）氧化性熔鹽處理法

這種方法有用途廣，操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，所以工業(yè)上大量生產(chǎn)的產(chǎn)品如不銹鋼、鈦金屬的圓料、棒料、線材和帶材都采用這種方法處理。這種鹽浴的工作溫度范圍在205?480°C，如不銹鋼表面的銹垢含73%Fe，18%Cr，9%Ni的氧化物在氫氧化鈉和硝酸鈉鹽浴中發(fā)生下列氧化反應(yīng)：

2Fe?O4+NaNO?=3Fe?O?+NaNO?

2FeO+NaNO?=Fe?O?+NaNO?

Cr?O?+3NaNO?=2CrO?+3NaNO?

CrO?+2NaOH=Na?CrO4+H?O

在二氧化猛催化劑作用下，亞硝酸鈉與空氣中的氧反應(yīng)又轉(zhuǎn)變成硝酸鈉，生成的Fe?O?氧化皮等容易用酸蝕溶解去除，由于熔鹽的預(yù)處理作用使酸蝕溶液所需濃度和溫度都大為降低，而要徹底清除氧化皮，在鹽浴處理之后要再進(jìn)行酸洗或酸蝕處理。

（2）還原法

還原法是用氫化鈉去除氧化皮的方法，也是在熔堿浴中進(jìn)行的。在氫氧化鈉堿浴中，金屬鈉和氫氣反應(yīng)生成氫化鈉與浸泡在熔堿浴中的金屬接觸時(shí)把氧化皮中的鐵，鐮，輅的氧化物還原成金屬，當(dāng)金屬?gòu)娜蹓A中取出冷卻時(shí)，由于銹垢與金屬基體間膨脹系數(shù)的差異而使殘存的氧化皮從金屬表面脫落。

還原法的工藝為：

氫化鈉生成→還原氧化皮→水冷卻→酸洗→水洗

熔融氫氧化鈉浴溫度保持在370?400°C，其中含有1.5%?2.0%的NaOH。反應(yīng)式如下：

2Na+H?=2NaH

4NaH+Fe?O?=3Fe+4NaOH

其裝置如圖6-15。

圖6-15氫化鈉法除銹裝置

圖片P416頁(yè)

（3）電解法

在既無化學(xué)氧化作用又無化學(xué)還原作用的熔鹽中通入直流電后，熔鹽被激活而具有氧化性或還原性。電解熔鹽法設(shè)備非常簡(jiǎn)單，由一個(gè)直流電源、一個(gè)換向開關(guān)、一個(gè)正極、一個(gè)以爐壁或工件為負(fù)極及一個(gè)導(dǎo)電介質(zhì)（熔鹽）組成。熔鹽電解法主要用于去除鑄件上的型砂，電解時(shí)間根據(jù)實(shí)踐確定，一般在15~30min之間。

4.堿液除銹

利用在堿性介質(zhì)中，金屬離子螯合劑把金屬氧化物中的金屬離子螯合而使銹垢去除的方法稱為堿性除銹法。

堿性除銹清洗劑的配方如下：

EDTA30?50g/L，NaOH100~150g/L，NaCN50?75g/L，表面活性劑0.1?2.0g/L或焦磷酸鈉50g/L，NaOH150g/L，NaCN75g/L，表面活性劑0.2?7.0g/L。

具體方法為在50~70°C，5~10A/dm2電流密度下電解，或在70~90°C熱溶液中浸漬去除。

非鐵金屬也可用堿法除銹，如處理金屬鋁的配方為：

5%?10%氫氧化鈉，50~70°C，15?60s浸漬處理。

用酸蝕除銹會(huì)使金屬基體發(fā)生溶解而造成金屬材料尺寸精度變差，不進(jìn)行鈍化處理仍有生銹的可能，而且有產(chǎn)生氫脆的可能等缺點(diǎn)，而用堿洗除銹就沒有上述缺點(diǎn)，但它存在生產(chǎn)成本高，反應(yīng)速度慢等缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的去銹方法。

5.超聲波除銹

是一種超聲波清洗的改進(jìn)方法。使用的除銹劑有鹽酸、硫酸、硝酸及其混合酸，使用鹽酸，硫酸比硝酸除銹時(shí)間短，在相同濃度下以混合酸除銹效果最好。通常用30?70kHz超聲波，在40~60°C溫度下，用5%?20%酸作除銹劑清洗。