酸腐蝕包括化學腐蝕和電化學腐蝕。
(1)化學腐蝕這種腐蝕是酸直接作用于金屬,發生化學反應。在酸洗過程中,尤其是無機強酸對金屬設備有很強的化學腐蝕作用,這種腐蝕的程度與酸的種類及基體金屬的活潑性有關。同一金屬對于不同的酸的反應活性不同;同樣,同一種酸對不同金屬的反應活性也不同。
?、倭蛩嵯2SO4易和鋼鐵反應;而60%以上的H2SO4,室溫下在鋼鐵表面形成鈍化膜而使鋼鐵耐蝕;93%以上的H2SO4)即使煮沸也幾乎不腐蝕鋼鐵。Pb和鋼鐵相反,可溶于濃H2SO4,而對稀H2SO4有良好的耐蝕性。AI易溶于10%的H2SO4中,但對80%以上的H2SO4有耐蝕性。
?、邴}酸Mg、Zn、Cr、Fe易被HCI腐蝕;Pb對20%以下的HCI有耐蝕性;Sn、Ni在常溫下對稀HCI有耐蝕性,而在氧化條件下易被腐蝕;18/8C「-Ni不銹鋼可被HCI腐蝕;Cu一般不被鹽酸所腐蝕,Cu可被氧化性酸(如硝酸)所腐蝕。
在一些金屬表面形成致密的氧化膜,保護金屬。Sn、Pb可被HNO3腐蝕;格與鋁類似,在冷、濃HN03中形成致密氧化膜鈍化,不被HN03腐蝕:鋼臀在濃HN03中生成氧化膜有良好耐蝕性,但易為稀HN03腐蝕;鋅、鐐、銅對hno3無耐蝕性。
草酸,草酸雖然是弱酸,但對金屬也有腐蝕作用,鋼鐵在常溫下可被草酸腐蝕,但在加熱時則能生成草酸鐵保護膜,阻止腐蝕繼續進行。鋁、鐐、銅、不銹鋼對草酸有較好的耐蝕性。
另外,金屬和酸反應生成的氫會造成金屬設備的氫脆腐蝕,氫氣還會帶出大量的酸性氣體,造成勞動條件的惡化。因此在清洗金屬基體時酸性清洗劑中一定要添加緩蝕劑。
氫脆也是對金屬進行化學清洗過程中經常發生的一種化學腐蝕,它是由于金屬吸收了原子氫而使其變脆(發生脆性斷裂)的現象。氫原子的生成過程如下式所示。
酸洗反應:FexOy,(鐵氧化物)+HCI―Fe&2(或FeCI3)+H2O
酸洗副反應:Fe(基體)+2H+—Fe2++2H(原子氫)
高溫時:Fe+H2O(高溫水蒸氣)—FeO+2H(原子氫)
原子氫被金屬吸收即可發生氫脆。
(2)電化學腐蝕這種腐蝕是金屬基體通過電化學反應而被腐蝕。電化學腐蝕有析氫腐蝕和吸氧腐蝕,化學酸洗過程主要發生析氫腐蝕,當使用弱酸性或中性清洗劑,有空氣(氧氣)存在時發生吸氧腐蝕。
另外,有時也需要考慮表面活性劑的腐蝕性。一般說來,表面活性劑對于鋼件有防腐作用,但有些卻可加速金屬生銹。因此在清洗劑中,要考慮表面活性劑與緩蝕劑的搭配,以改善其防腐蝕性能。
緩蝕劑種類繁多,緩蝕機理各異,在這里僅介紹常用的水溶性緩蝕劑及其作用機理。