1、背景

随着我国“科技中长期发展纲要”的实施，对废酸排放的惩治力度空前加大，对钢铁材料后续加工的能耗要求进一步提高。近段时间全国多地因工业排放问题地方政府对多家钢铁、化工等工业企业采取限产和停产手段，对企业的生产经营造成一定的影响。

落后老式酸洗线

传统的钢材加工使用，是先对钢板表面进行除氧化铁皮处理，即除鳞，而随着国家对环境的要求越来越严格，除鳞的方式也不断地发展，从硫酸酸洗、盐酸酸洗、喷丸处理、高速喷射含水砂浆法等，新的技术不断涌现，但主流的除鳞方式依然是盐酸酸洗，其它的除鳞方式还未大规模投入实际应用，而酸洗除鳞方式所产生的废酸却严重破坏了生态环境。

现代化酸洗生产线

所以，从源头上控制表面氧化铁皮的厚度及结构，使表面的氧化铁皮容易去除甚至无需去除的新技术——黑皮钢生产技术孕育而生，这项技术在2000年左右在国外开始得到应用，随后我国对此开展研究，目前取得了很好的应用效果。

2、主要技术原理

热轧钢材表面氧化铁皮一般由三层铁的氧化物组成，最外层是较致密的Fe2O3，呈红色；中间层是致密而无裂纹的Fe3O4，呈黑色；最内层靠近基体的部分是疏松多孔、易被破坏的FeO，呈蓝灰色。在酸洗过程中，FeO最容易被分解，Fe3O4次之，Fe2O3最难。因此，控制热轧钢材的氧化铁皮结构，是减少酸洗用酸量、提高酸洗效率的重要途径。

在21世纪初，日本、欧美等发达国家已开发出可带氧化铁皮进行深加工的“黑皮钢”。这种钢表面的氧化铁皮主要由含量不小于75%的-Fe＋Fe3O4组成，具有较高的塑性、较薄的厚度、与基体紧密的结合力、良好黏附性，在深加工过程中不会因冷冲压、冷成型而发生脱皮和破裂的特性，而且这种热轧板在深加工过程中氧化铁皮可随基体发生变形。

与普通热轧产品生产技术相比，黑皮钢具有特殊的成分设计、高温快轧、轧后快速冷却和控制卷取温度等关键工艺，从而实现热轧带钢表面氧化铁皮微观结构控制。

3、市场应用

现在国内大型钢企如宝钢、武钢、鞍钢、太钢、邯钢等已经大批量生产高强度黑皮钢并在汽车、机械等行业取得广泛的应用。

冲压成型后的汽车大梁

黑皮钢的市场应用大力促进了钢铁产品下游用户由高污染向清洁生产和绿色制造的转变，实现了钢铁企业的高效环保生产，为保护自然资源和生态环境起到了示范性作用，同时由于免除了酸洗工序，也极大地降低了生产成本。相信随着该项技术的发展，该产品将会得到更为广阔的应用空间。