2. 钢材表面氧化皮的可酸洗性

（1）热轧钢材表面氧化铁皮　

热轧钢材的可酸洗性和氧化铁皮的形成一样与很多因素有关，如氧化铁皮的粘附强度、钢的成分、机械变形的种类和程度、氧化铁皮的结构及厚度、表面污染(例如油脂引起的污染)、表面缺陷、酸洗剂的种类和成分以及酸洗时的工作条件等。下面仅就氧化铁皮的结构、耐酸性进行分析。

在氧化铁皮中，富氏体只是在靠近钢板的表面上存在，而铁皮外层的Fe3O4和Fe2O3，在酸溶液中是比较难于溶解的。但由于铁皮层存在着裂缝和气孔(特别是通过破鳞或拉矫之后)，酸溶液便能通过这些裂缝、气孔到达金属表面和富氏体层；金属铁和富氏体的溶解，减少了铁皮与金属之间的附着力，并在酸液与金属铁反应过程中生成的氢气的作用下，氧化铁皮便从基体上脱落。与此同时，难溶的Fe3O4及Fe2O3，也被还原成容易溶解的FeO，从而使氧化铁皮从钢材表面上剥离下来。

影响酸洗性的另一个重要因素是铁皮的致密度。富氏体具有天然的最大孔隙率，而Fe2O3层及Fe3O4层是致密的，它们会把铁皮中其他氧化层内的气孔全部堵死；从而阻碍了酸液的渗入；带钢在冷却过程中虽然会形成一些裂纹，但也不能保证酸液渗入氧化铁皮的深处。特别是现代化轧机生产的热轧带钢，铁皮的厚度是稳定的，致密度是比较高的，因此，为了提高氧化铁皮的可酸洗性，采用破鳞设备增加裂纹仍然是十分必要的。

在酸洗带钢时会发现，带钢尾部(酸洗卷头部)表面上的氧化铁皮较容易洗掉。这是因为带钢尾部的轧制温度一般比中部和头部低30～50℃，并在卷取时受到从卷取机上落下来的水的强化冷却，因此，带钢尾部铁皮形成的过程结束得较早，氧化铁皮较薄，而且FeO来不及转化。

最难酸洗的是带钢头部(酸洗带卷尾部)的氧化铁皮。这是因为带钢头部氧化铁皮的形成过程比尾部结束得缓慢，而使氧化铁皮层加厚的缘故。此外，氧化铁皮的缓冷促使FeO分解成Fe3O4或Fe2O3，也是造成酸洗困难洗的原因。

在带钢酸洗时还会发现，带钢的边缘上会出现未洗掉的黑边，这是因为在带钢长度的中部边缘上，氧化铁皮冷却的比较缓慢，而周围的氧气到带钢表面上的通路较通畅，使这里的氧化铁皮中Fe203层明显增加所致。　　

（2）较长时间暴露在大气中产生的锈层

如前所述，在钢铁表面生成的锈层中，不仅羟基氧化铁比较疏松，容易溶解，而且锈层中的Fe还会进一步氧化。

在工业区的钢铁锈层中已确认有着FeSO4•7H2O、FeSO4•H2O 和 Fe2(SO4)3的存在。

氧化铁皮的主要成分是铁的三种氧化物（FeO、Fe3O4、Fe2O3）。它们都是难溶于水的两性氧化物，它们可以在适当的条件下，与强碱和酸进行复分解反应，生成能溶于水的盐。

通过复分解反应，钢铁表面的氧化铁皮就可经从钢材表面除去。但是在工业上，除了对不锈钢表面进行处理时使用强碱除去表面的铁、铬和硅的氧化物外，都是使用强酸的水溶液对钢材进行化学处理以除去钢材表面的氧化铁皮。

在工业生产中进行酸洗化学处理时，还有的将钢材作为电极，通以电流来提高酸洗的质量和酸洗的速度，即所谓的电解酸洗方法。

目前在钢铁的酸洗上主要使用的硫酸酸洗和盐酸酸洗的方法。