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. 硫酸鈉電解除(chu)鱗(lin)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. 電極板(ban)表面發(fa)生的(de)電化學反應(ying)如下:

   硫酸鈉在水中電離： Na₂SO_{4 ==} 2Na⁺+SO^2-₄

  在陰極(ji)上鈉(na)離子(zi)接收(shou)電子(zi)，水(shui)解放出氫氣(qi)和氫氧化鈉(na)。

    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(biao)面層液的腐(fu)蝕性(xing)強，要采用高硅鑄鐵。在電解(jie)過程中同時有(you)氫氣和氧氣放出(chu)，應防范(fan)產生電火花，以(yi)免(mian)產生爆鳴(ming)。

 b. 陰極區(qu)鋼板表面的鐵鱗(lin)的除去

 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. 硫酸鈉電解除鱗的影響因素(su)

 a. 硫酸鈉(na)濃度

  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(rong)液溫度

 為(wei)了(le)保持硫酸鈉(na)有足(zu)夠的溶(rong)解(jie)(jie)度，電解(jie)(jie)液應保持在較(jiao)高的溫度下運轉(zhuan)，一般(ban)控制(zhi)在80~85℃,溫度過高，水(shui)分蒸(zheng)發量大，而且(qie)熱能損耗過大，并不合(he)算。

 c. 溶液pH 

  溶液酸性(xing)過大，如pH<3,優(you)先使金屬基體溶解，鐵鱗(lin)溶解減慢(man)；堿性(xing)過大，如pH>10時，優(you)先發生析(xi)氧(yang)反(fan)(fan)應，鐵鱗(lin)溶解速率也(ye)減慢(man)。但在化學(xue)反(fan)(fan)應中，溶液中的(de)鐵離(li)子與(yu)氫(qing)氧(yang)根(gen)離(li)子結合，生成氫(qing)氧(yang)化鐵不(bu)斷排出，溶液隨著反(fan)(fan)應的(de)進行，不(bu)斷消耗(hao)氫(qing)氧(yang)根(gen)離(li)子pH逐漸減低，為了保持(chi)pH在中性(xing)即pH在5~7,必須按pH變化及時補(bu)充氫(qing)氧(yang)化鈉，以保持(chi)pH在5~7之間(jian)。

 d. 電(dian)流密(mi)度

  隨著(zhu)電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)的(de)增大(da)，除(chu)鱗(lin)速(su)度(du)(du)(du)加(jia)快。圖2-6為(wei)冷軋(ya)304不銹(xiu)鋼電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)與(yu)鐵鱗(lin)去(qu)除(chu)效(xiao)果的(de)關系。電(dian)(dian)(dian)解(jie)時間(jian)為(wei)10秒(miao),由圖2-6可見，隨著(zhu)電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)的(de)增加(jia)，鐵鱗(lin)共降效(xiao)果明(ming)顯(xian)提高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)提高(gao)(gao)到15A/dm2以后，除(chu)鱗(lin)效(xiao)果沒有明(ming)顯(xian)的(de)變化(hua)。電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)過(guo)大(da)，會加(jia)大(da)電(dian)(dian)(dian)極板的(de)消耗。實際生產(chan)中(zhong)，根據(ju)鋼種的(de)不同(tong)，電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)選為(wei)10~15A/d㎡2,一(yi)般(ban)AISI300系列(lie)不銹(xiu)鋼電(dian)(dian)(dian)解(jie)電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)值(zhi)比 AISI400系列(lie)要高(gao)(gao)一(yi)些。

 e. 電解液(ye)循(xun)環

 電解液(ye)(ye)中電極表(biao)面反應物(wu)（酸和堿）不(bu)斷補充到不(bu)銹鋼表(biao)面上(shang)，在其表(biao)面上(shang)生成的(de)氫氧化鐵不(bu)斷地(di)排(pai)(pai)到電解液(ye)(ye)中，產(chan)生的(de)氣泡及時排(pai)(pai)走，可加快除鱗速度，電解液(ye)(ye)循環流量(liang)應保(bao)持槽內液(ye)(ye)體(ti)每小時至少更換8~10次，使溶液(ye)(ye)循環流量(liang)保(bao)持紊流的(de)效(xiao)果最好。合理地(di)設計酸槽結構，使電解液(ye)(ye)利用泵力從(cong)槽體(ti)兩側(ce)直接噴射到鋼板和電極表(biao)面，將(jiang)電解產(chan)物(wu)及時沖刷。

 f. 板極(ji)間距(ju)

 實際生產(chan)中(zhong)，根據帶鋼板(ban)厚(hou)度調整電(dian)極(ji)(ji)間(jian)距(ju)(ju)(ju)，間(jian)距(ju)(ju)(ju)越小，電(dian)流效(xiao)率越高，但鋼帶易碰(peng)到(dao)電(dian)極(ji)(ji)板(ban)，產(chan)生劃傷，上下電(dian)極(ji)(ji)間(jian)距(ju)(ju)(ju)以200~300mm為好(hao)。

  ①. 電(dian)(dian)壓降(jiang)與鋼(gang)帶(dai)厚度的關系(xi)見圖(tu)2-7。鋼(gang)帶(dai)越厚，帶(dai)鋼(gang)電(dian)(dian)阻(zu)越小；電(dian)(dian)極間(jian)距減(jian)小，極板間(jian)硫酸鈉溶液的電(dian)(dian)阻(zu)減(jian)小，在電(dian)(dian)解電(dian)(dian)流不(bu)變時，系(xi)統電(dian)(dian)阻(zu)減(jian)小，電(dian)(dian)壓降(jiang)低。

  ②. 電極間(jian)距(ju)和鋼帶厚度對節(jie)能的(de)影(ying)響見圖2-8。由(you)于電壓降低，因電阻產生的(de)放(fang)熱無用功(gong)也減少，從而提高整個(ge)系統的(de)電解效率，即產生了節(jie)能效果。

3. 不銹鋼電解除鱗的工(gong)藝設(she)備

 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(jie)除(chu)鱗技(ji)術安全(quan)與經濟效(xiao)益

 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。