不銹鋼的堿浸工藝將鋼絲浸泡在堿性熔鹽或溶液中去除氧化皮的操作稱為堿浸。堿浸可分為熔鹽堿浸和溶液堿浸兩種。
熔鹽一般由堿金屬或堿土金屬的氫氧化物或碳酸鹽和氧化劑組成。常用氧化劑有硝酸鹽、重鉻酸鹽、過(guò)氧化鈉、高錳酸鉀及硼砂等，具體配方如表2-2。
表2-2 堿性熔鹽常用配方
| 成 分，% 編號(hào) NaOH NaNO3 Na2B7O4 NaH 使用溫度，℃ |
| 1 80～75 20～25 450～600 2 75～82 15 3～10 480～550 3 95～98 5～2 370～400 |
熔鹽堿浸操作過(guò)程是將鋼絲置于熔融的堿性溶液中（400-600℃），浸泡一段時(shí)間，然后迅速淬水，其作用原理分兩方面：一方面是鋼絲氧化皮和基體金屬的膨脹系數(shù)不一樣，氧化皮可塑性小，鋼絲淬水時(shí)部分氧化皮爆裂、脫落；另一方面是氧化皮中部分成分，如SiO2、MoO3、TiO2和Al2O3溶于堿性溶液中，Cr2O3也能與熔鹽作用，形成高價(jià)鉻酸鹽，其反應(yīng)方程式為：
Cr2O3+3NaNO3+4NaOH=2Na2CrO4+3NaNO2+2H2O
隨著部分成分的溶解和高價(jià)鉻鹽的生成，氧化皮變得疏松，在隨后的酸洗中易剝離。熔鹽去除氧化皮的優(yōu)點(diǎn)是不浸蝕基體金屬，不產(chǎn)生酸洗氫脆。由于堿性熔鹽有很強(qiáng)的氧化性，堿浸可以脫脂和消除鋼絲表面黑灰，其反應(yīng)方程式如下：
C+2NaNO3=2NaNO2+CO2↑
MoS2+6NaOH+9NaNO3=NaMoO4+2Na2SO4+9NaNO2+3H2O
反應(yīng)生成的NaNO2能自動(dòng)吸收空氣中的氧，還原成NaNo3。
2NaNO2+O2=2NaNO3
所以氧化劑NaNO3實(shí)際上起觸煤作用。堿浸時(shí)如熔鹽保持無(wú)淤渣（堿泥）狀態(tài)，只要按比例補(bǔ)充被帶走的熔鹽，就足以使堿浸處理連續(xù)進(jìn)行。
堿浸操作時(shí)進(jìn)入堿槽的鋼絲必須干燥，不能帶水，否則將引起爆炸，鋼絲必須全部浸入熔鹽中，堿浸后快速淬水。淬水后應(yīng)及時(shí)清洗，去除表面殘堿，防止鋼絲堿蝕。熔堿槽使用一段時(shí)間后，底部沉積一層堿泥，落入堿泥中的鋼絲未受堿作用，在隨后的酸洗中會(huì)產(chǎn)生局部氧化皮洗不掉的缺陷，因此要定期去除沉淀的堿泥。
不銹鋼絲熔鹽堿浸工藝如表2-3。特別應(yīng)注意部分不銹鋼絲，如沉淀硬化鋼絲和高鉻鐵素體鋼絲，450～600℃堿浸會(huì)降低其塑性，應(yīng)嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間（好＜420℃和下限時(shí)間）。但氧化性熔鹽熔點(diǎn)較高，420℃以下粘度增大，無(wú)法使用。國(guó)外也有采用還原性熔鹽的，其成分如表2-2的3#配方，使用溫度380～400℃，必要時(shí)可降至370℃，堿浸時(shí)間為1～20min。
熔鹽堿浸的大缺點(diǎn)是需設(shè)專門的堿槽，堿槽升溫周期長(zhǎng)，能源消耗大。一些產(chǎn)量不大、不能連續(xù)生產(chǎn)的廠家多選用溶液堿浸工藝。
表2-3 不銹鋼絲堿浸工藝
| 鋼 種 | 奧氏體鋼 | 馬氏體鋼 | 鐵素體、奧氏體—鐵素體、硅含量1.0%以上的鋼 |
| 溫度，℃ 時(shí)間，min | 500～600 30～60 | 450～550 20～50 | 450～500 5～10 |
溶液堿浸的工作原理與熔鹽堿浸相同，但使用溫度低于溶液沸點(diǎn)，堿浸時(shí)間相應(yīng)要加長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)外常用溶液配方如表2-4。
表2-4 堿性高錳酸鉀堿浸工藝
| 溶液濃度，g/l 編號(hào) NaOH KMnO4 KOH 溫度，℃ 時(shí)間，h |
| 1 50～100 50～100 80～100 1.5～4.0 2 60 80 80～95 1.5～4.0 |
1#配方在加拿大和美國(guó)已使用30多年，主要用于疏松高合金鋼氧化皮，也可用來(lái)去除鋼絲表面殘留油脂和潤(rùn)滑劑，去除鋼絲表面酸洗殘?jiān)秃诨?。溶液中的高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，氫氧化鈉（或氫氧化鉀）的作用是促進(jìn)高錳酸鉀分解，放出原子氧，隨著NaOH含量的增加，分解加快，如果KMnO4分解速度太快，原子氧不能充分利用，生產(chǎn)氧氣跑掉，KMnO4消耗量增大，堿浸速度并不能加快，反應(yīng)方程式為：
2KMnO4+2KOH=2K2Mn4+H2O+[O]
綠色的錳酸鉀是中間產(chǎn)物，它很快繼續(xù)分解，再生成高錳酸鉀和氫氧化鉀：
3K2MnO4+2H2O=2KMnO4+MnO2↓+4KOH
從反應(yīng)方程式可看出氫氧化物消耗不大，KMnO4耗量較大。堿性溶液疏松不銹鋼氧化皮的反應(yīng)方程式如下：
Cr2O3+2KMnO4+2NaOH=K2CrO4+Na2CrO4+2MnO2↓+H2O
新配溶液呈紫色，使用中生成MnO2棕色沉淀，紫色逐漸消褪。實(shí)際生產(chǎn)中可按每噸鋼絲200-1000g的比例及時(shí)添加KMnO4，NaOH的消耗遠(yuǎn)低于KMnO4，可根據(jù)分析結(jié)果定期補(bǔ)加。高錳酸鉀耗盡時(shí)，中間產(chǎn)物錳酸鹽（K2MnO4）使溶液變成綠色。
溶液堿浸與酸洗配合使用，可明顯縮短時(shí)間。不銹鋼絲去除氧化皮一般采用酸洗→水沖洗→溶液堿浸→水沖洗→三酸洗的工藝流程。 不銹鋼的堿浸工藝，詳情參考cnptm.com.cn
