目前國際上普遍采用中性電解技術去除不銹鋼表面的鐵鱗。氧化皮在電流的作用下強制溶解，處理速度快，效率高，表面“酸洗”質量好。

1. 硫酸(suan)鈉電解除鱗原理

一般采用20%的硫酸鈉（Na₂O₄)溶液，溫度85℃,pH5~7,控制六價鉻離子含量3~5g/L,陰極電流密度10~14A/dm2,陰極處理時間10~12秒。

a. 電(dian)極板表(biao)面發(fa)生(sheng)的電(dian)化(hua)學反(fan)應如下:

   硫酸鈉在水中電離： Na₂SO_{4 ==} 2Na⁺+SO^2-₄

  在陰極上鈉離子接收電子，水解放出氫氣和氫氧化鈉。

    2Na⁺+2e+2H₂O == H₂↑+2NaOH

 陽極上則SO^2-₄放出電子，表面生成硫酸，并放出氧氣，腐蝕性強，材質采用高硅鑄鐵。

  SO^2-₄ - 2e +H₂O == H₂O₄ +1/2O₂↑

 陽極表面層(ceng)液的腐蝕性(xing)強，要采用高(gao)硅鑄鐵。在電解過程中(zhong)同時有氫(qing)氣和氧氣放出，應防范產生電火花，以免(mian)產生爆鳴。

 b. 陰極區鋼板表面的(de)鐵(tie)鱗的(de)除去(qu)

 不銹鋼帶上的鐵鱗即氧化鐵（Fe₂O₃)作為相對陽極，被表面生成的硫酸發生化學溶解，同時被氫氣沖擊、撕裂和攪拌，加速溶解成三價鐵離子，加速作用很重要，使基體金屬避免發生過腐蝕現象，反應式如下：

 Fe₂O₃+3H₂SO_{4 ==} Fe₂(SO₄)₃+3H₂O

 而Fe₂(SO₄)₃中的三價鐵離子又會與陰極表面生成的氫氧離子生成氫氧化鐵沉淀，應及時排走，以免堵塞通道，影響電解效率，反應為：

  Fe³⁺+3OH^- == Fe(OH)₃↓

 不銹鋼表面鐵鱗中含有氧化鉻成分（Cr₂O₃),溶解后生成三價鉻離子，部分形成氫氧化鉻［Cr(OH)₃沉淀，隨氫氧化鐵沉淀而被排除，部分三價鉻被生成的氧原子氧化而形成六價鉻離子（CrO^2-₄)留在溶液中，六價鉻離子的含量控制在3~5g/L。

2. 硫酸鈉(na)電解除(chu)鱗的(de)影響因素(su)

 a. 硫酸鈉濃度(du)

  以20%濃度為佳，隨著硫酸鈉濃度的提高，溶液電阻減小，導電性增強，電解效率提高，但濃度超過25%,溶液溫度下降時易造成硫酸鈉結晶析出，堵塞管路和換熱器，損壞閥門、水泵。故停止生產時，首先要排出電解液，硫酸鈉濃度可用比重計控制在1.18~1.20g/cm³,大致在20%上下。

 b. 溶液溫度

 為(wei)了(le)保持(chi)(chi)硫酸鈉有足夠的(de)溶解度(du)，電解液應保持(chi)(chi)在(zai)較高(gao)的(de)溫度(du)下運轉(zhuan)，一般控制在(zai)80~85℃,溫度(du)過高(gao)，水分蒸發量大(da)(da)，而且熱能損(sun)耗過大(da)(da)，并不合算。

 c. 溶液pH 

  溶(rong)(rong)液酸性(xing)過(guo)大，如pH<3,優先使金(jin)屬基體溶(rong)(rong)解(jie)，鐵(tie)鱗溶(rong)(rong)解(jie)減(jian)慢(man)；堿性(xing)過(guo)大，如pH>10時(shi)，優先發(fa)生析氧反應(ying)，鐵(tie)鱗溶(rong)(rong)解(jie)速率也減(jian)慢(man)。但(dan)在化學反應(ying)中，溶(rong)(rong)液中的鐵(tie)離(li)子(zi)與氫(qing)氧根離(li)子(zi)結合，生成(cheng)氫(qing)氧化鐵(tie)不斷排出，溶(rong)(rong)液隨著反應(ying)的進(jin)行(xing)，不斷消耗氫(qing)氧根離(li)子(zi)pH逐漸減(jian)低，為(wei)了保(bao)持pH在中性(xing)即(ji)pH在5~7,必須按pH變(bian)化及時(shi)補充氫(qing)氧化鈉，以保(bao)持pH在5~7之間。

 d. 電(dian)流(liu)密(mi)度(du)

  隨(sui)著(zhu)電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)大，除(chu)鱗(lin)速度(du)(du)加(jia)快。圖2-6為(wei)冷軋304不(bu)銹鋼電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)與鐵鱗(lin)去除(chu)效果的(de)(de)關系(xi)。電(dian)解時(shi)間為(wei)10秒,由圖2-6可(ke)見，隨(sui)著(zhu)電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)加(jia)，鐵鱗(lin)共降效果明顯(xian)提(ti)高電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)提(ti)高到15A/dm2以后，除(chu)鱗(lin)效果沒(mei)有(you)明顯(xian)的(de)(de)變化。電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)過大，會加(jia)大電(dian)極板的(de)(de)消(xiao)耗(hao)。實際(ji)生產中，根據鋼種的(de)(de)不(bu)同，電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)選為(wei)10~15A/d㎡2,一(yi)般(ban)AISI300系(xi)列不(bu)銹鋼電(dian)解電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)值比 AISI400系(xi)列要高一(yi)些。

 e. 電(dian)解液循環

 電(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)中電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)表面(mian)反應物(wu)（酸和堿）不(bu)(bu)斷(duan)(duan)補(bu)充到(dao)不(bu)(bu)銹鋼(gang)表面(mian)上，在其表面(mian)上生成的(de)氫氧化鐵不(bu)(bu)斷(duan)(duan)地(di)排(pai)到(dao)電(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)中，產生的(de)氣(qi)泡及時排(pai)走，可加快除(chu)鱗(lin)速度(du)，電(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)循環流量(liang)應保(bao)持(chi)槽內液(ye)(ye)體每小(xiao)時至少(shao)更換8~10次(ci)，使溶液(ye)(ye)循環流量(liang)保(bao)持(chi)紊流的(de)效果最好(hao)。合理(li)地(di)設計酸槽結(jie)構，使電(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)利(li)用(yong)泵力從槽體兩(liang)側直(zhi)接噴射(she)到(dao)鋼(gang)板和電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)表面(mian)，將電(dian)(dian)(dian)解(jie)產物(wu)及時沖刷(shua)。

 f. 板(ban)極間距

 實際生(sheng)產中(zhong)，根據帶(dai)鋼(gang)板(ban)厚度調整電(dian)極(ji)間(jian)(jian)距，間(jian)(jian)距越小，電(dian)流(liu)效(xiao)率越高，但鋼(gang)帶(dai)易碰到電(dian)極(ji)板(ban)，產生(sheng)劃傷，上下電(dian)極(ji)間(jian)(jian)距以200~300mm為好(hao)。

  ①. 電(dian)(dian)壓(ya)降與(yu)鋼帶(dai)厚(hou)度的關系見圖(tu)2-7。鋼帶(dai)越(yue)厚(hou)，帶(dai)鋼電(dian)(dian)阻越(yue)小(xiao)；電(dian)(dian)極間(jian)距(ju)減(jian)小(xiao)，極板(ban)間(jian)硫酸鈉溶液的電(dian)(dian)阻減(jian)小(xiao)，在電(dian)(dian)解電(dian)(dian)流不變(bian)時，系統(tong)電(dian)(dian)阻減(jian)小(xiao)，電(dian)(dian)壓(ya)降低。

  ②. 電極間距(ju)和鋼帶厚度對節(jie)能的(de)影響(xiang)見(jian)圖2-8。由于電壓降低(di)，因電阻(zu)產生的(de)放(fang)熱無用(yong)功也減(jian)少，從(cong)而提高整個(ge)系統的(de)電解效率，即(ji)產生了節(jie)能效果。

3. 不銹鋼電解除鱗的(de)工(gong)藝(yi)設(she)備(bei)

 圖2-9為硫酸鈉電解加熱循環系統工藝原理圖：鋼帶借助膠輥輸送入電解槽中，移動速度按電解處理時間10~12秒計電解槽中布置有陰極和陽極，由電解整流器送入電流至陽極板和陰極板上，陰極電流密度為10~14A/d㎡。固體硫酸鈉（Na₂SO₄)直接倒入循環罐內，加水攪拌溶解，稀釋成20%濃度，用循環泵經過濾器、換熱器，出口設有溫度傳感器，加熱到85℃溫度時，自動控制氣動閥，溶液由循環泵泵入電解槽循環使用，循環泵流量200m³/h,揚程30m,上下電極間距根據鋼帶板形控制在200~300mm之間。電解產生的鐵鱗或氫氧化鐵等污泥沉積在循環罐錐形底部，通過自動排污系統排出，進行分離處理，清液回收利用。電解槽和電極板每隔10天左右清理沖洗一次，以免堵塞。

4. 電解除鱗技術(shu)安全與(yu)經濟(ji)效(xiao)益(yi)

 生產高質量不銹鋼板，采用中性電解除鱗技術，不銹鋼制作的質量有大幅提高，極大地提高了市場競爭力，雖然設備復雜，投資運行成本高，但還是以電解除鱗安全，鋼帶表面質量好而合算，經濟效益高。