不銹鋼在生產(chǎn)制造過程中，尤其在熱加工生產(chǎn)過程中，如鑄造、銀造、熱軋、熱處理、焊接等，在無保護(hù)條件下加熱和保溫，會在工件表面生成不同程度的氧化物，嚴(yán)重的是氧化皮，輕微的有氯化膜。這些氧化物中依鋼種不同，含有鐵、鉻、鎳、鉬、碳等元素。常見的有FeO、Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、NiO、SiO,等，這些氧化物不僅對工件外觀產(chǎn)生影響，還會影響后岸加工，降低耐腐蝕性能，表面氧化層與基體的密度和熱膨脹系數(shù)不同，還會使工件表面存在應(yīng)力等。所以，不銹鋼表面的氧化物應(yīng)予以去除。依據(jù)不同的情況，可采用機(jī)械法、噴沙、酸洗等方法去除不銹鋼表面的氧化物。下面主要介紹不銹鋼酸洗。
1. 酸洗的基本原理
目前，常見的酸洗用酸有硫酸（H2SO4)、鹽酸（HCI)、硝酸（HNO3)、氫氟酸（HF)等。根據(jù)不同的情況，有多種配方。除加入某些酸外，還有的應(yīng)加入緩蝕劑等。以鹽酸為例說明酸洗的原理。
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
前三個化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果是使鐵的氧化物與酸作用，生成可溶于水的鹽類（FeCl3和FeCl2),而最后一個反應(yīng)的結(jié)果是酸與基體作用產(chǎn)生氫氣（H2),氫氣生成在鋼的基體與氧化物之間，可促使氧化物與鋼的基體分離而剝落。
硝酸除有去除氧化物的作用外，還會起到生成鈍化膜的作用。
氫氟酸只適用于奧氏體不銹鋼的酸洗，不適用于馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的酸洗。
2. 不銹鋼酸洗的常見酸洗液配方
不銹鋼的酸洗，應(yīng)依據(jù)不銹鋼種類的不同及氧化物的形態(tài)，采用不同的酸洗液。下面介紹幾種常見的不銹鋼酸洗液成分配方。
①. 鹽酸－硝酸－氫氟酸溶液（低濃度型）
鹽酸（HCI,比重1.19):50mL/L
硝酸（HNO3,濃度65%):95mL/L
氫氟酸（HF,濃度40%):22mL/L
六次甲基四胺［（CH2)6N4]:2g/L
水（H2O)余量
使用溫度：＜40℃
酸洗時間：3~10min
加入六次甲基四胺可起到緩蝕的作用。
適用于經(jīng)過熱壓、焊接加工，有較厚氧化層的不銹鋼件的酸洗。但不適用于馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼。
②. 鹽酸－硝酸－氫氟酸溶液（高濃度型）
鹽酸（HCI,比重1.19):100mL
硝酸（HNO3濃度65%):100mL
氫氟酸（HF濃度40%):50~60mL
水（H2O):50mL
使用溫度：15~40℃
酸洗時間：0.3~0.5min
這個溶液酸的比例較高，無緩蝕劑，所以作用比較強烈，適用于鑄造不銹鋼的酸洗。因為不銹鋼鑄件表面的氧化物中含有氧化硅、氧化鉻、氧化鎳等，在強酸溶液的作用下可以很好地起到清理的作用。
③. 鹽酸－硫酸溶液
鹽酸（HCI,比重1.19):300mL/L
硫酸（H2SO4,比重1.84):210mL/L
乙醇（C2H5OH):120mL/L
六次甲基四胺［（CH2)6N4]:2~3g/L
雙氧水（30%H2O2):260mL/L
水（H2O):余量
使用溫度：15~30℃
酸洗時間：3~5min
適用于不銹鋼表面存在一層薄而致密的氧化物膜的酸洗。落液中含有硫酸和鹽酸，所以比單一酸的酸洗效果好。加入六次甲基四胺可起到緩蝕的作用，加人雙氧水有利于氧化膜的溶解和去除。乙醇的作用是穩(wěn)定雙氧水，使其充分發(fā)揮作用。
④. 對于含鉻量較低的Cr13型馬氏體不銹鋼，氧化物中主要含有鉻的氧化物，這種氧化物是酸性的，而且比奧氏體不銹鋼產(chǎn)生的氧化層更厚，所以，有的采用硫酸－鹽酸預(yù)酸洗，再用稀硝酸清洗的雙重工序。
a. 預(yù)酸洗
硫酸（H2SO4,比重1.84):27mL/L
鹽酸（HCl、比重1.19):310mL/L
六次甲基四胺［（CH2)6N4]:3~5g/L
水（H2O):余量
使用溫度：室溫
酸洗時間：15~30min
此溶液中含有緩蝕劑，且鹽酸的比例較大，對氧化物的去除作用較強，可有效地疏松鋼表面的氧化物。
b. 漂白酸洗
硝酸（HNO3,比重1.55):60mL/L
水（H2O):余量
使用溫度：室溫～50℃
通過漂白酸洗，可以使反應(yīng)物較容易地從工件表面除去。硝酸是一種很強的氧化性酸，在反應(yīng)過程中放出的氧原子使不銹鋼表面重新形成三氧化二鉻（Cr2O3)薄膜，使工件表面潔凈且提高其耐蝕性能。從漂白酸洗的原理和結(jié)果可見，這實際上是一個不銹鋼的鈍化過程。
