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(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. 電極板表面發生的電化學反應如(ru)下:

   硫酸鈉在水中電離： Na₂SO_{4 ==} 2Na⁺+SO^2-₄

  在(zai)陰(yin)極上(shang)鈉離子接收(shou)電子，水解放出氫氣(qi)和氫氧(yang)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(biao)面層(ceng)液的(de)腐蝕性強，要采用(yong)高硅(gui)鑄(zhu)鐵。在電解過程中同時有氫氣和氧氣放出，應(ying)防范產(chan)生電火花，以免產(chan)生爆鳴。

 b. 陰極區鋼板(ban)表(biao)面(mian)的鐵鱗的除去

 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(liu)酸鈉電解除鱗的(de)影(ying)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

 為了保(bao)持硫酸鈉有足夠的(de)溶(rong)解度(du)(du)，電解液應(ying)保(bao)持在較高(gao)的(de)溫度(du)(du)下(xia)運轉，一般控制(zhi)在80~85℃,溫度(du)(du)過高(gao)，水分蒸發量大，而(er)且熱能損耗過大，并不(bu)合(he)算。

 c. 溶(rong)液pH 

  溶(rong)(rong)液(ye)酸性(xing)過(guo)大(da)，如pH<3,優(you)先使金屬(shu)基體溶(rong)(rong)解，鐵(tie)鱗(lin)溶(rong)(rong)解減慢；堿性(xing)過(guo)大(da)，如pH>10時(shi)，優(you)先發(fa)生析氧(yang)(yang)反應，鐵(tie)鱗(lin)溶(rong)(rong)解速率(lv)也減慢。但在(zai)化(hua)(hua)學反應中，溶(rong)(rong)液(ye)中的鐵(tie)離(li)子(zi)與氫氧(yang)(yang)根離(li)子(zi)結合，生成(cheng)氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)不斷排出(chu)，溶(rong)(rong)液(ye)隨著反應的進行，不斷消耗氫氧(yang)(yang)根離(li)子(zi)pH逐(zhu)漸減低，為了保持pH在(zai)中性(xing)即(ji)pH在(zai)5~7,必須按pH變化(hua)(hua)及時(shi)補充(chong)氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈉，以保持pH在(zai)5~7之(zhi)間。

 d. 電流密度

  隨著電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)的(de)增大(da)，除鱗速(su)度(du)加快。圖2-6為(wei)冷(leng)軋304不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)與鐵(tie)鱗去除效(xiao)(xiao)果(guo)的(de)關系(xi)。電(dian)(dian)解時間為(wei)10秒,由圖2-6可見，隨著電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)的(de)增加，鐵(tie)鱗共降效(xiao)(xiao)果(guo)明(ming)(ming)顯(xian)(xian)提高(gao)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)提高(gao)到15A/dm2以后，除鱗效(xiao)(xiao)果(guo)沒有(you)明(ming)(ming)顯(xian)(xian)的(de)變化。電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)過大(da)，會加大(da)電(dian)(dian)極板的(de)消耗。實際生產(chan)中(zhong)，根據鋼種的(de)不(bu)同，電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)選(xuan)為(wei)10~15A/d㎡2,一般AISI300系(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼電(dian)(dian)解電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)值比 AISI400系(xi)列要高(gao)一些(xie)。

 e. 電解液循環(huan)

 電解(jie)(jie)液中(zhong)電極表面(mian)反應(ying)物（酸(suan)和堿）不(bu)斷(duan)補充到不(bu)銹鋼表面(mian)上(shang)，在其表面(mian)上(shang)生成的(de)氫氧(yang)化鐵不(bu)斷(duan)地排到電解(jie)(jie)液中(zhong)，產生的(de)氣泡及(ji)時(shi)排走，可加(jia)快除(chu)鱗速(su)度，電解(jie)(jie)液循環流(liu)(liu)量(liang)應(ying)保(bao)持(chi)槽內(nei)液體每小時(shi)至少更(geng)換8~10次，使(shi)溶液循環流(liu)(liu)量(liang)保(bao)持(chi)紊流(liu)(liu)的(de)效(xiao)果最好。合理地設計酸(suan)槽結(jie)構，使(shi)電解(jie)(jie)液利用泵力從槽體兩側直接噴射(she)到鋼板和電極表面(mian)，將(jiang)電解(jie)(jie)產物及(ji)時(shi)沖刷(shua)。

 f. 板極(ji)間(jian)距

 實際(ji)生(sheng)產中，根(gen)據帶鋼板厚度調整電(dian)極(ji)間(jian)距，間(jian)距越小，電(dian)流效(xiao)率越高，但鋼帶易(yi)碰到(dao)電(dian)極(ji)板，產生(sheng)劃傷(shang)，上下電(dian)極(ji)間(jian)距以(yi)200~300mm為好(hao)。

  ①. 電(dian)(dian)壓(ya)降與鋼(gang)帶厚度的關系(xi)見圖2-7。鋼(gang)帶越厚，帶鋼(gang)電(dian)(dian)阻越小；電(dian)(dian)極(ji)間(jian)距(ju)減(jian)小，極(ji)板間(jian)硫酸鈉溶液的電(dian)(dian)阻減(jian)小，在電(dian)(dian)解電(dian)(dian)流不變時，系(xi)統(tong)電(dian)(dian)阻減(jian)小，電(dian)(dian)壓(ya)降低。

  ②. 電極間距和鋼帶厚度對節(jie)能的影響見圖(tu)2-8。由于電壓降低，因電阻產(chan)生的放熱無用功(gong)也減少，從而提(ti)高整個(ge)系(xi)統的電解效(xiao)率，即產(chan)生了節(jie)能效(xiao)果(guo)。

3. 不銹鋼電解(jie)除鱗的工藝設備

 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. 電解除鱗技術安(an)全與經濟效益(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。