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(na)電解除鱗原理(li)

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)極板表面發生的電(dian)化(hua)學反應如下(xia):

   硫酸鈉在水中電離： Na₂SO_{4 ==} 2Na⁺+SO^2-₄

  在陰(yin)極(ji)上鈉(na)離子接收電子，水解放(fang)出氫(qing)氣和(he)氫(qing)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(ji)表面層液的腐蝕性強，要(yao)采用高硅(gui)鑄鐵。在(zai)電(dian)解過程中同時有氫氣和氧氣放出，應防(fang)范(fan)產生電(dian)火(huo)花，以免產生爆鳴(ming)。

 b. 陰極區鋼(gang)板表面的(de)鐵鱗(lin)的(de)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(dian)解除鱗的影響因(yin)素

 a. 硫(liu)酸鈉濃(nong)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. 溶液(ye)溫(wen)度

 為(wei)了(le)保持硫酸鈉有足夠(gou)的溶(rong)解度(du)，電解液應保持在較高的溫度(du)下運轉，一(yi)般控制在80~85℃,溫度(du)過高，水分蒸發量大，而且熱(re)能損(sun)耗過大，并(bing)不合算。

 c. 溶液(ye)pH 

  溶(rong)(rong)液酸(suan)性(xing)過(guo)大，如(ru)pH<3,優先(xian)使金屬基體溶(rong)(rong)解(jie)(jie)，鐵(tie)(tie)鱗(lin)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)減慢；堿性(xing)過(guo)大，如(ru)pH>10時，優先(xian)發生析氧反(fan)應(ying)，鐵(tie)(tie)鱗(lin)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)速率也減慢。但在化(hua)學反(fan)應(ying)中(zhong)，溶(rong)(rong)液中(zhong)的鐵(tie)(tie)離(li)子與氫氧根離(li)子結合(he)，生成氫氧化(hua)鐵(tie)(tie)不(bu)斷(duan)排出，溶(rong)(rong)液隨(sui)著反(fan)應(ying)的進行，不(bu)斷(duan)消耗氫氧根離(li)子pH逐漸(jian)減低，為了保持(chi)pH在中(zhong)性(xing)即pH在5~7,必須按pH變化(hua)及時補充(chong)氫氧化(hua)鈉(na)，以(yi)保持(chi)pH在5~7之間。

 d. 電流密度

  隨(sui)著電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)(du)的(de)增(zeng)大(da)，除(chu)(chu)鱗(lin)速度(du)(du)(du)加(jia)(jia)(jia)快。圖(tu)2-6為(wei)冷(leng)軋304不銹鋼電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)(du)與鐵(tie)鱗(lin)去除(chu)(chu)效果的(de)關系。電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)時間為(wei)10秒(miao),由(you)圖(tu)2-6可見，隨(sui)著電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)(du)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，鐵(tie)鱗(lin)共降(jiang)效果明(ming)顯提高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)(du)提高(gao)到15A/dm2以后，除(chu)(chu)鱗(lin)效果沒有明(ming)顯的(de)變化。電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)(du)過大(da)，會加(jia)(jia)(jia)大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)極板的(de)消耗(hao)。實際生產中，根(gen)據鋼種的(de)不同，電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)(du)選(xuan)為(wei)10~15A/d㎡2,一(yi)般(ban)AISI300系列(lie)不銹鋼電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)(du)值比(bi) AISI400系列(lie)要高(gao)一(yi)些。

 e. 電解液(ye)循環

 電(dian)(dian)解液中(zhong)電(dian)(dian)極表(biao)面(mian)(mian)反應(ying)物(wu)（酸(suan)和堿）不(bu)斷補充到不(bu)銹鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)(mian)上，在(zai)其(qi)表(biao)面(mian)(mian)上生成(cheng)的氫(qing)氧化鐵不(bu)斷地排到電(dian)(dian)解液中(zhong)，產生的氣(qi)泡及時(shi)排走，可加快除(chu)鱗速度，電(dian)(dian)解液循環流(liu)量應(ying)保持槽(cao)(cao)內液體每(mei)小時(shi)至少更換8~10次，使(shi)溶(rong)液循環流(liu)量保持紊(wen)流(liu)的效果最(zui)好。合(he)理(li)地設計酸(suan)槽(cao)(cao)結構，使(shi)電(dian)(dian)解液利用泵(beng)力(li)從(cong)槽(cao)(cao)體兩(liang)側(ce)直接噴射到鋼(gang)(gang)板和電(dian)(dian)極表(biao)面(mian)(mian)，將電(dian)(dian)解產物(wu)及時(shi)沖(chong)刷。

 f. 板極間距

 實際(ji)生產中，根據帶(dai)(dai)鋼板(ban)厚度調整電(dian)(dian)極(ji)間距，間距越小，電(dian)(dian)流效率(lv)越高，但(dan)鋼帶(dai)(dai)易(yi)碰(peng)到電(dian)(dian)極(ji)板(ban)，產生劃傷，上下電(dian)(dian)極(ji)間距以(yi)200~300mm為好(hao)。

  ①. 電壓降與鋼(gang)(gang)帶(dai)(dai)厚度(du)的關系見圖(tu)2-7。鋼(gang)(gang)帶(dai)(dai)越厚，帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)電阻越小；電極間距減小，極板間硫酸(suan)鈉溶液的電阻減小，在電解電流不變時，系統電阻減小，電壓降低。

  ②. 電極間距和鋼帶厚度對節能的影響見(jian)圖2-8。由于電壓(ya)降低，因電阻產(chan)生(sheng)的放(fang)熱(re)無用(yong)功也減少，從(cong)而(er)提高整個系(xi)統的電解效(xiao)率，即產(chan)生(sheng)了節能效(xiao)果(guo)。

3. 不(bu)銹鋼電解除鱗的(de)工藝設備(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. 電解除鱗技術安(an)全與經濟(ji)效益

 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。