熱軋?zhí)间撍嵯催^程清潔生產(chǎn)關(guān)鍵因素的研究.pdf

1、酸洗的清潔生產(chǎn)一直是鋼鐵行業(yè)追求的目標(biāo)，其關(guān)鍵因素的研究更是學(xué)界熱點。添加緩蝕劑是應(yīng)對酸洗清潔生產(chǎn)要求最有效的技術(shù)手段之一，但熱軋?zhí)间摫砻嫜趸瘜?、腐蝕溫度、酸洗液濃度與緩蝕劑在酸洗過程中的相互影響和作用關(guān)系卻鮮有研究，本文通過模擬熱軋試驗得到高溫氧化層，利用金相顯微鏡及X射線衍射儀對其厚度和物相組成進(jìn)行測定，采用失重法研究了辛基苯基聚氧乙烯醚(乳化劑OP-10)、六次甲基四胺(HA)及聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)在2M鹽酸介質(zhì)中對A3碳鋼的

2、緩蝕性能、吸附模型和吸附熱力學(xué)，用電化學(xué)法測定了熱軋?zhí)间摫砻嫜趸瘜?、腐蝕溫度和酸洗液濃度對A3碳鋼的緩蝕作用、電化學(xué)行為、緩蝕行為和吸附穩(wěn)定性的影響，并通過掃描電子顯微鏡(SEM)及能譜儀觀測了腐蝕后帶氧化層碳鋼在緩蝕劑作用下的形貌，旨在針對影響酸洗清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵因素進(jìn)行深入研究，以期為酸洗行業(yè)清潔生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及理論基礎(chǔ)。
　　 研究結(jié)果表明：600℃下模擬熱軋試驗所得的氧化層中間部位厚度為10～12μ m，邊緣厚度最高達(dá)到

3、25μ m，碳鋼高溫氧化層表面主要由Fe3O4組成，含有少量的Fe2O3，幾乎沒有FeO。OP-10、HA及PESA的吸附均十分符合Langmuir等溫吸附模型，OP-10和PESA同屬于混合型緩蝕劑，緩蝕率隨著溫度升高而降低，HA屬于陽極型緩蝕劑，緩蝕率隨溫度升高而升高。
　　 OP-10、PESA和HA對帶氧化層碳鋼的緩蝕作用均表現(xiàn)為：當(dāng)緩蝕效果達(dá)到一定程度后就逐漸下降，帶氧化層碳鋼的酸洗過程主要分為三個部分：腐蝕初期氧化層

4、的酸腐蝕階段，隨后的緩蝕劑作用階段和緩蝕劑脫附階段。氧化層的存在對基體碳鋼的陰極過程的促進(jìn)大于陽極，改變了緩蝕劑的吸附熱力學(xué)狀態(tài)，并使得緩蝕劑不易脫附，且吸附更穩(wěn)定，脫附速度也更快。在帶氧化層碳鋼緩蝕體系中，升高溫度對OP-10與PESA的吸附有利，HA的吸附不利，與基體碳鋼緩蝕體系相反。
　　 在極端條件下(6 mol/L，鹽酸)帶氧化層碳鋼的緩蝕體系中，OP-10和HA在帶氧化層碳鋼表面的吸附不穩(wěn)定，容易脫附，而PESA隨酸