一种热轧板盐酸酸洗缓蚀促进剂

摘要

本发明提供一种热轧板盐酸酸洗缓蚀促进剂，其组分及其重量百分比为：表面活性剂TX－10即辛基酚聚氧乙烯(10)醚重量百分比为5～10％，羧基纤维素盐重量百分比为5～10％，二价锡盐还原剂重量百分比为80～90％。表面活性剂TX－10重量百分比为5～10％，羧基纤维素盐重量百分比为5～10％，二价锡盐还原剂重量百分比为85～90％。酸洗工作液中缓蚀促进剂成分重量百分比浓度范围维持在0.5～1％。本发明热轧板酸洗缓蚀促进剂既具有优良的缓蚀性能，又具有好的促进性能，在一定酸洗温度和盐酸浓度范围内，仍具有好的缓蚀和促进性能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧板盐酸酸洗缓蚀促进剂。属于电化学和化学法金属清洗技术领域。

背景技术

盐酸去除热轧板氧化铁皮能力强，铁盐溶解速度大，在盐酸酸洗液中粉状沉淀物极少，酸洗后表面状态良好，渗氢影响小。在热轧板盐酸酸洗过程中，可看到钢板表面有大量的气泡冒出，同时有氧化铁皮剥落，大量的气泡为酸腐蚀铁基放出的氢气，气泡冒出速度越快，酸腐蚀铁基也越严重。随着钢铁企业规模扩大，越来越要求酸轧机组提高酸洗速度增加钢产量，提高酸洗速度实质上就是促进氧化铁皮的去除。近几年来，国内新上的酸轧机组和改造原酸轧机组年产量达百万吨以上，新上酸轧连续机组和技改酸轧连续机组，均有工艺上的不适应性，重点是酸洗速度及板面质量不能满足需求。如有的出现酸洗低碳钢板时质量可以，酸洗高碳钢、特种钢时表面质量较差，基体腐蚀严重，且速度极低；还有的酸洗板出现块状或条纹状的黑斑；有的酸洗紊流系统工艺存在负面效应等。

发明内容

针对热轧板在酸轧机组盐酸酸洗时酸腐蚀铁基严重，酸洗速度慢的不足，本发明的目的在于提供一种既能缓蚀又能促进酸洗的热轧板盐酸酸洗缓蚀促进剂。

本发明的技术方案：本发明的热轧板盐酸酸洗缓蚀促进剂，其组分及其重量百分比为：表面活性剂TX-10即辛基酚聚氧乙烯(10)醚重量百分比为5～10％，羧基纤维素盐重量百分比为5～10％，二价锡盐还原剂重量百分比为80～90％。

其中二价锡盐还原剂的最佳重量百分比为85～90％。

酸洗工作液中缓蚀促进剂成分重量百分比浓度范围维持在0.5～1％。

本发明的热轧板酸洗缓蚀促进剂具有如下优点：

1.本发明热轧板酸洗缓蚀促进剂产品无强烈刺激性气味。

2.本发明热轧板酸洗缓蚀促进剂添加在酸轧连续机组盐酸酸洗液中，可降低酸洗温度20℃，不需80℃以上高温。

3.本发明热轧板酸洗缓蚀促进剂具有耐蚀性强的优点，即使在20％盐酸酸洗工作液中，缓蚀效率也可达90％以上。

4.本发明热轧板酸洗缓蚀促进剂既具有优良的缓蚀性能，又具有好的促进性能，在一定酸洗温度和盐酸浓度范围内，仍具有好的缓蚀和促进性能。

具体实施方式

本发明的热轧板盐酸酸洗缓蚀促进剂，其组分及其重量百分比为：表面活性剂TX-10即辛基酚聚氧乙烯(10)醚重量百分比为5～10％，羧基纤维素盐重量百分比为5～10％，二价锡盐还原剂重量百分比为80～90％。

其中二价锡盐还原剂的最佳重量百分比为85～90％。

酸洗工作液中缓蚀促进剂成分重量百分比浓度范围维持在0.5～1％。

其中二价锡盐还原剂的最佳重量百分比为85～90％。

组分的机理及作用：

TX-10和羧基纤维素盐的缓蚀机理及作用：当氧化铁皮去除后，盐酸会进一步与钢基体反应，为阻止盐酸对钢基体的腐蚀，采用添加TX-10和羧基纤维素盐复合缓蚀剂的方法。在TX-10和羧基纤维素盐复合缓蚀剂所吸附的金属表面，金属的阳极溶解过程和阴极析氢过程均不能进行，TX-10和羧基纤维素盐复合缓蚀剂的吸附改变了腐蚀电化学过程的阴极反应或者阳极反应的活化能，从而阻滞阴极过程或阳极过程的进行，甚至同时阻滞了阴、阳极反应。

二价锡盐还原剂的促进机理及作用：盐酸溶解氧化铁皮的反应如下面(1)、(2)、(3)式所示，

FeO+2HCl＝FeCl₂+H₂O            (1)

Fe₂O₃+6HCl＝2FeCl₃+3H₂O        (2)

Fe₃O₄+8HCl＝2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O  (3)

文献资料显示，(1)反应快，(2)反应较慢，(3)反应非常慢。Fe₃O₄在氧化铁皮的外层，从动力学角度来看，盐酸溶解去除Fe₃O₄的反应非常慢，难点就是Fe₃O₄的去除。采用加入还原剂作为阳极，Fe₃O₄作为阴极，利用氧化还原反应改变反应机理加速Fe₃O₄去除的方案。通过还原反应，使氧化皮外层高价铁氧化物和溶液中的高价铁盐转化成低价铁盐，减少(3)反应来提高酸洗速度。

实施例1：按重量百分比取TX-10表面活性剂5％，羧基纤维素盐5％，二价锡盐90％，将这些原料均匀混合后，用脱盐水配制成浓度为30％的浓缩液。酸洗液中盐酸浓度为15％，在酸洗液中添加本发明的缓蚀促进剂，其重量百分比浓度范围维持在1％，在酸洗温度为60℃时，明显促进氧化铁皮的去除并改善板面的酸洗质量，缓蚀效率达95％以上。

实施例2：按重量百分比取TX-10表面活性剂5％，羧基纤维素盐10％，二价锡盐85％，将这些原料均匀混合后，用脱盐水配制成浓度为30％的浓缩液。酸洗液中盐酸浓度为15％，在酸洗液中添加本发明的缓蚀促进剂，其重量百分比浓度范围维持在1％，在酸洗温度为70℃时，明显促进氧化铁皮的去除并改善板面的酸洗质量，缓蚀效率达95％以上。

实施例3：按重量百分比取TX-10表面活性剂7％，羧基纤维素盐8％，二价锡盐85％，将这些原料均匀混合后，用脱盐水配制成浓度为30％的浓缩液。酸洗液中盐酸浓度为15％，在酸洗液中添加本发明的缓蚀促进剂，其重量百分比浓度范围维持在1％，在酸洗温度为80℃时，明显促进氧化铁皮的去除并改善板面的酸洗质量，缓蚀效率达90％以上。

实施例4：按重量百分比取TX-10表面活性剂10％，羧基纤维素盐10％，二价锡盐80％，将这些原料均匀混合后，用脱盐水配制成浓度为30％的浓缩液。酸洗液中盐酸浓度为18％，在酸洗液中添加本发明的缓蚀促进剂，其重量百分比浓度范围维持在0.5％，在酸洗温度为60℃时，明显促进氧化铁皮的去除并改善板面的酸洗质量，缓蚀效率达95％以上。

实施例5：按重量百分比取TX-10表面活性剂5％，羧基纤维素盐5％，二价锡盐90％，将这些原料均匀混合后，用脱盐水配制成浓度为30％的浓缩液。酸洗液中盐酸浓度为18％，在酸洗液中添加本发明的缓蚀促进剂，其重量百分比浓度范围维持在0.5％，在酸洗温度为80℃时，明显促进氧化铁皮的去除并改善板面的酸洗质量，缓蚀效率达90％以上。