硫酸与盐酸的酸洗比较及过程简析

硫酸酸洗过程中，硫酸与基体金属铁和氧化铁皮内层铁微粒的化学反应进行最快，见式（7-4-1）；其次是硫酸与氧化铁皮内层的氧化亚铁的化学反应见式（7-4-2）：

生成的氢和易溶的硫酸亚铁FeSO₄，使氧化铁皮从基体金属表面剥落，在整个硫酸酸洗过程中，约有70%～80%的氧化铁皮是以这样的方式清除的。此外，还有如下一些缓慢进行的化学反应：

反应式（7-4-1）对加速硫酸酸洗过程有重要作用，但它又是有害的。它造成基体金属的损耗；氢以原子（或离子）的形式，扩散渗入基体金属，使工件产生脆性（称为氢脆）；氢气从酸液中逸出，形成酸雾，危害工人健康，对机器设备和金属构件也有腐蚀作用，为了防止和减小这些有害的作用，在硫酸溶液中应添加适量的附加剂，适当降低反应式（7-4-1）的速度。应用酸洗附加剂可使硫酸酸洗的金属损耗由工件质量的3%～4%降低到0.5%～1.5%。

盐酸酸洗过程的特点与硫酸酸洗不同，氧化铁皮的清除主要靠氧化铁皮本身在盐酸溶液中的溶解。盐酸酸洗过程中的化学反应，按其反应速度的快慢依次为：(www.xing528.com)

基体金属铁与盐酸的反应见式7-4-9，相对于氧化铁皮的溶解是比较缓慢的，在使用附加剂的情况下，还可以显著减慢，氢的生成量和扩散渗入量也都随之显著减小，而且对酸洗速度的影响不大。因此，盐酸酸洗一般不会产生氢脆；金属损耗也较小，一般为工件质量的0.1%以下；酸洗后的工件表面质量也比硫酸酸洗好。

盐酸酸洗虽然比硫酸酸洗质量好，速度快，但是硫酸酸洗有另外一系列优点：硫酸价格便宜；浓硫酸的浓度高，储运方便；硫酸溶液的利用率高，当浓度降低时，可提高溶液温度，保持酸洗能力；废酸液和硫酸亚铁综合利用的用途多，方法简便；废酸回收处理后，可重新使用等。这一系列优点都是盐酸所没有的。因此，目前生产中，多采用硫酸酸洗，只有在特殊技术要求（如对氢脆敏感的高强度合金结构钢的酸洗）、或有廉价供应方便的盐酸时，才采用盐酸酸洗。

硫酸和盐酸溶液的有关性能见表7-4-22。