中国报告大厅网讯,2026年钢材行业持续向绿色化、低成本、高效化转型,核心技术迭代聚焦于热轧钢材表面处理领域,其中免酸洗除鳞技术作为替代传统酸洗工艺的关键方向,市场渗透率较2025年提升23.7%。据行业统计,2023年底我国大中型钢材企业达4万多家,钢材总产量10.19亿t,其中需除鳞带钢量达1.65亿t,而传统酸洗工艺占比仍达95%以上,由此产生的年废酸液排放量不低于30亿m³,环保压力与生产成本双重倒逼下,免酸洗除鳞技术的研发与应用成为钢材行业高质量发展的核心突破口。以下是2026年钢材行业技术分析。
钢材工业是我国国民经济的重要基础产业,热轧钢材作为钢材产品的核心品类,其表面氧化铁皮的去除质量直接影响钢材的表面性能、后续加工适配性及使用寿命。长期以来,钢材表面除鳞主要依赖酸洗技术,但酸洗过程中使用的酸性物质具有强腐蚀性,不仅会损害钢材表面质量与性能,还会对生产设备和操作人员造成危害,同时产生大量废酸、废水、废气等污染物,与当前国家严格的环保政策及企业零排放需求相悖。随着行业技术升级,多种免酸洗除鳞技术逐步落地应用,涵盖机械、物理、生态等多个方向,既解决了传统酸洗的环保痛点,又在生产成本、产品质量等方面实现突破,成为2026年钢材行业技术革新的核心亮点。
当前钢材行业中,普碳钢带钢除鳞仍以盐酸酸洗技术为主,该技术通过溶解、剥离、还原三种作用去除钢材表面氧化铁皮,虽技术成熟、产能稳定,但存在诸多难以规避的痛点,已无法完全适配行业绿色发展需求。
钢材热轧过程中,轧制温度约为870℃,钢材表面与空气接触后会生成氧化铁皮,其呈现三层结构,内层为FeO和Fe₃O₄、中间层为Fe₃O₄、最外层为Fe₂O₃,三者质量占比为80∶18∶2,其中FeO在酸中溶解度最好,Fe₃O₄次之,Fe₂O₃最难溶解。钢材表面氧化铁皮厚度一般为7.5~15μm,单重约35~55g/m²,因氧化铁皮造成的钢材材料损失约为1.5‰~3.0‰。
钢材酸洗除鳞的核心原理的是利用盐酸与氧化铁皮的化学反应实现除鳞:一是溶解作用,盐酸通过氧化铁皮裂缝渗透并与其反应,实现氧化铁皮溶解;二是剥离作用,盐酸渗入钢材铁基体,反应生成氢气,氢气压力将氧化铁皮从基体上剥离;三是还原作用,盐酸中氢离子将氧化铁还原为易酸洗去除的氧化亚铁。
钢材酸洗除鳞技术的核心痛点集中在环保污染、生产成本及产品质量三个方面。环保方面,酸洗过程中产生大量强腐蚀性废酸液,仅重点钢材企业每年排放的废液量就不少于30亿m³,废酸处理多采用高温焙烧法,一套生产线投资需1000万~2000万元,处理过程中产生的高温烟气含HCl,易形成酸雾、酸雨,危害环境与操作人员健康。
成本方面,废酸焙烧处理时,每吨固废需消耗80~90m³天然气,按天然气均价5元/m³计算,仅此项费用就达450元/吨;按国内环保标准运营的酸洗线,生产3mm厚碳钢带钢的生产成本为70~80元/t,生产1.5mm厚碳钢带钢的生产成本为100~160元/t,若按欧洲环保标准,成本需增加2~3倍,按美国环保标准,成本则增加4倍以上。产品质量方面,酸洗工艺易出现过酸洗、欠酸洗等问题,导致钢材表面质量、性能无法完全满足使用要求,进一步增加企业运维成本。
为解决传统酸洗工艺的痛点,钢材行业逐步研发并推广多种免酸洗除鳞技术,涵盖抛丸、研磨、高压射流、氧化控制等多个方向,各技术在原理、特点及应用场景上各有侧重,均实现了环保零排放或低排放,同时兼顾钢材产品质量与生产成本控制。
钢材抛丸除鳞技术利用高速旋转的叶轮为磨料颗粒提供离心力,将磨料高速抛向待处理钢材表面,从而去除钢材表面氧化铁皮,是目前应用较为广泛的机械除鳞技术。该技术作为标准装备,最初配置于球扁钢、中厚板的精整生产线,近年来通过优化磨料颗粒能量,已扩展应用于带钢表面除鳞,在多家钢材企业的热轧带钢生产线上实现落地。
钢材抛丸除鳞技术的核心特点的是:除鳞后钢材表面清洁度较好,表面粗糙度较酸洗除鳞降低一半;钢材表面抗腐蚀能力显著提升,无酸洗钢材放置后易出现的锈斑现象;工艺过程清洁、可循环,对环境影响较小,无需处理废酸废液,契合钢材行业绿色发展需求。
钢材SCS(Smooth Clean Surface)除鳞技术源于日本,2003年被应用于板材生产并申请专利,2006年进一步推广至多个国家的10余条带钢生产线,是一种高效清洁的研磨式免酸洗除鳞技术。其核心原理是在密闭空间内,通过可上下自动调节的研磨辊对钢材表面进行研磨处理,同时用循环过滤水冲刷钢材表面,最终在钢材表面形成致密的FeO氧化铁皮薄层,实现除鳞效果。
该技术适配多种钢材品类,核心特点包括:运行成本低,占地面积小,无需复杂的废酸处理设备;除鳞后钢材表面抗腐蚀能力强,表面至少4年不会生锈;钢材内应力得到有效消除,便于后续机加工处理,提升钢材后续加工适配性。
钢材EPS(Eco-Pickled Surface)除鳞技术源于SCS技术,与SCS技术的研磨辊原理不同,其利用磨料完成钢材表面除鳞,在驱动马达带动下,高速涡轮机叶片将水、钢砂及水基防锈剂的混合物喷洒到钢材上下表面,实现氧化铁皮去除,全程免酸洗、零排放。
2007年首条EPS生产线建成并开展产业化研究,2010年实现突破性进展,2013年我国建成首条宽带钢EPS免酸洗处理线,目前国内外已有大量生产线采用该技术,仅在免酸洗汽车大梁钢板市场就投入19条EPS生产线,包揽该领域市场份额。其核心特点包括:零排放、零污染,环保水平高;运行成本低,占地面积小;除鳞后钢材表面质量可达Sa3级,无需涂油且不易锈蚀;生产线可与冷轧产线直接相连,兼容连续热镀锌工序,适配性强;钢材内应力消除,表面粗糙度可控,利于后续机加工。该技术已入选多项国家重点技术目录,是可广泛推广的钢材免酸洗除鳞技术。
钢材SED(Steel Eco-Desaling)除鳞技术是一种金属表面生态除鳞技术,核心采用高压磨料水射流技术,将水系统压力加到50MPa左右,把充分混合的磨料和高压水通过管路输送到喷嘴喷出,利用固液两相流对钢材表面进行持续高速击打,实现除鳞,所用的水和磨料可循环使用,实现三废零排放。
该技术适用于所有金属板带材除鳞,已建成100余台套并投入使用,核心特点包括:物理除鳞方式绿色环保,水与磨料可循环利用,无三废产生;与抛丸处理相比,销售价格、运行成本优势明显,经济效益显著;除鳞速度可根据实际需求调节,与串联清理单元数量成正比;可通过调整丸粒直径控制钢材表面粗糙度,使钢材具备良好的涂镀性能和防锈性能,防锈时间可超过90天;可实现生产过程全自动控制,可在线掌握设备运行工况,提升生产效率。
钢材BMD(Baosteel Mechanical Descaling)技术基于EPS技术原理研发,核心是将水与磨料颗粒混合形成射流,抛射到钢材表面实现除鳞,除鳞效果可满足后续冲压工艺等严苛要求。该技术装备投用初期,试生产140t热轧带钢,冷轧成品质量达到酸洗质量水平,表面质量达到Ra3.0级,可满足涂装漆膜附着力指标要求。
该技术自2009年启动研发,2014年完成中试平台建设,2016年完成工业试验线建设并持续开展生产验证,2017年建成首条商业推广生产线,至今保持正常生产供货,主要应用于高端钢材生产,可实现钢材免酸洗、零排放,契合高端钢材对表面质量的严苛要求。
钢材中冶京诚除鳞技术吸收国内外无酸除鳞技术优点,集成先进的湿式抛砂除鳞单元技术,研发推出湿式抛砂除鳞技术,已在多家钢材企业成功投用,实现板卷批量化生产。其核心原理是利用钢砂和水的混合物,通过抛砂设备高速抛射到钢材表面,替代传统酸洗工序,所用介质可全部循环利用,无三废产生,成品钢材表面质量符合标准要求,仅产生微弱加工硬化,不影响后续机加工,可完全替代传统酸洗技术。
该技术在处理优特钢、工具钢、高强钢、硅钢等常规酸洗机组难以处理的钢材时优势尤为明显,核心特点包括:解决了3mm以下薄带钢和6mm以上厚带钢难以穿带的问题,适配厚度2~12.7mm、规格变化大的钢材生产,机组作业率提升20%,产能提升30%以上;配备自主研发的湿式破鳞拉矫机和矫平机,可辅助去除钢材表面20%~30%的氧化铁皮,提升生产效率,同时改善钢材板形,平直度小于6I,钢砂清洗技术避免钢砂残留,提升钢材表面光洁度;可生产最厚12.7mm、最宽1850mm的钢卷,配备的横切剪可剪切12.7mm厚的高强钢,矫平机矫直力可达3500kN,产品规格范围宽于国内外同类生产线。目前该技术已申报多项专利,主要用于生产汽车大梁钢、集装箱板等高端钢材产品,处理后的钢材表面银亮、毛化均匀。
《2025-2030年中国钢材行业市场深度研究与战略咨询分析报告》指出,钢材热轧过程氧化控制技术(“黑皮钢”生产技术)的核心是在钢材热轧过程中,通过技术手段优化控制钢材表面氧化铁皮的形成及结构,形成以黑色Fe₃O₄为主的致密氧化铁皮,该氧化铁皮可在后续机加工过程中随钢材变形而不脱落,无需进行酸洗处理,可直接进行冲压加工,从源头实现钢材免酸洗。
该技术自2006年起逐步研发推广,已构建多因素耦合的热轧氧化控制理论,主要应用于免酸洗汽车大梁钢生产,实现氧化铁皮调控数字化、智能化,大幅提升大梁钢表面质量。其核心特点包括:对板带钢材进行喷淋冷却快速降温,使表面氧化铁皮转变为皴裂的脆性结构,采用常规高压水即可去除;开发氧化铁皮与基体界面平直度控制技术,使界面弯曲度较常规工艺降低25%以上,满足重大海洋工程对钢材表面色差的严苛要求;研发适用于热轧环境的氧化铁皮相变控制技术,用于生产400~800MPa级免酸洗板带产品,降低冷加工氧化铁皮掉粉量,实现节能降耗;结合实验和生产数据与机器学习手段,构建基础数据库和冷却相变模型,实现氧化铁皮厚度高精度动态软测量,完成对氧化铁皮的动态跟踪与有效控制。目前该技术已在19家钢材企业的45条产线上应用,产品覆盖碳锰钢、低碳钢、低合金高强钢等多种品类,推广应用前景广阔。
钢材电解除鳞技术采用中性盐水溶液作为电解液,钢材经过机械剥壳后,进入由若干电解槽组成的除鳞装置,在数学模型精准控制下,利用电解原理,通过电极交互作用,使钢材表面氧化铁皮脱离基体,实现除鳞。该技术需掌握最佳电流密度、电解液温度、电解液浓度优化控制等核心技术,多项配套技术为国内首创。
其核心特点包括:除鳞过程中仅消耗水和电能,不消耗其他原料,绿色环保;电解液经过过滤系统分离出氧化铁后可循环使用,无废液排放;除鳞过程中生成的气体主要为氢气、水蒸气和部分空气,经过处理可获得高纯度氢气,副产物处理简单,具备一定经济效益;钢材厚度越厚,生产效率越高,吨钢成本越低,处理效果和工艺稳定性可达到酸洗工艺水平,可完全替代传统酸洗工艺。目前该技术已在原有试验线上完成改造,2020年首条生产线正式投用,逐步实现产业化推广。
钢材MEC(Mopper Ecology Clean)除鳞技术主要利用旋转的硬质材料除鳞辊,刷磨钢材表面的氧化铁皮,关键技术是将分散的硬质研磨材料均匀牢固地附着在除鳞辊上,可根据不同钢材表面氧化铁皮结构,调整研磨材料配比,适配不同钢种的除鳞需求。
该技术在除鳞过程中,需对钢材边打磨边冲洗,冲洗水经沉淀过滤后可循环使用,过滤出的氧化铁皮可直接回收利用,实现三废零排放,已实现工业化量产。其核心特点包括:不会改变钢材基体的各项物理性能,钢材表面仅存在不影响后续加工的轻微划痕,划痕深度约1~2μm;研磨材料随氧化铁皮一起沉淀、压滤、干燥后,可直接供钢厂回炉使用,实现资源循环;生产过程无废水、废气排出,环保效益显著,可广泛适用于碳钢、低合金钢、高合金钢(不锈钢)等各类钢材(盘条和带钢)的除鳞。目前已有1550热轧带钢除鳞机组建成投用,多条盘条除鳞机组正常生产,年处理热轧带钢项目正在建设中,即将推向市场。
钢材差速轧制除鳞技术采用快速旋转的平整工作辊,对移动的热轧带钢施加1000kN以上的压力,通过差速摩擦实现除鳞,2016年获得国家发明专利。该技术处理后的钢材产品可替代部分冷轧带钢使用,比传统冷轧带钢生产工艺节省多道次冷轧与高温退火工序,大幅降低生产成本,在除鳞效率、生产速度、生产成本及钢材表面质量方面,均领先于同类除鳞技术。
其核心原理是利用平整工作辊旋转的表面线速度与热轧带钢移动速度的差值,根据库仑摩擦定律,除鳞摩擦力与正压力及差速成正比,该技术的正压力比同类技术高几倍到几十倍,除鳞效果显著,在小于20mm长的摩擦除鳞区,即可实现80m/min的除鳞速度,优于同类生产线水平。其核心特点包括:除鳞速度可达80~150m/min;除鳞后钢材表面无明显硬化且光洁,表面粗糙度可控;除鳞工艺段综合成本仅29.38元/吨,经济效益、社会效益及环保效益显著;拥有完全自主知识产权,整体技术达到国际领先水平。
目前该技术已在多家冷轧厂完成2000多吨酸洗带钢差速平整除鳞试验,取得成功;正在筹备建设第一条65万t/a差速轧制除鳞示范生产线,可生产冷轧原料带钢及多种高附加值免酸洗钢材产品,生产成本低于50元/t,生产线投资不超过3000万元,低于传统酸洗线投资;另有企业拟将1套轧机机组改造为年产25~30万t“冷轧与差速轧制除鳞”一机两用机组,改造费用不超过120万元,可灵活生产各类免酸洗产品及原有冷轧退火产品,推广应用速度逐步加快。
尽管当前多种钢材免酸洗除鳞技术已实现产业化应用,有效替代传统酸洗工艺,解决了环保与成本痛点,但在实际应用中仍存在诸多局限,需通过针对性优化,进一步提升技术稳定性与适配性,推动钢材行业技术持续升级。
目前投入应用的各类钢材无酸除鳞技术,普遍存在系统过于复杂、故障率高、稳定性不足、产能低等问题,在磨料回收利用、供砂系统、喷嘴寿命、高压泵性能以及除鳞效果等方面仍有提升空间。尤其是在处理高速移动的宽带钢时,难以在钢材整个宽度方向保证喷射均匀,易出现局部除鳞不足或过度暴露的情况,影响钢材表面质量,限制技术应用范围。
从应用场景来看,当前钢材无酸除鳞技术更多应用于型钢、钢管、中厚板、窄带钢等品类,在处理不锈钢、硅钢等不易用盐酸酸洗的钢材方面优势突出,但在碳钢宽带薄板的应用仍较少,未能实现全品类钢材覆盖,技术适配性有待进一步拓展。
结合钢材行业应用需求及技术现存局限,未来钢材免酸洗除鳞技术的优化重点集中在成本控制、产能提升、质量稳定及适配性拓展四个方面。成本控制方面,需重点降低设备投资、使用及维护成本,优化磨料、耗材的选型与回收利用工艺,进一步降低吨钢除鳞成本,提升技术经济性。
产能与质量方面,需优化设备结构与工艺参数,提升技术稳定性与除鳞效率,解决高速宽带钢除鳞不均匀的问题,确保钢材表面质量一致性,满足不同品类钢材的加工需求。适配性拓展方面,需针对碳钢宽带薄板等目前应用较少的品类,优化技术方案,扩大技术应用范围,实现全品类钢材免酸洗除鳞覆盖。同时,推动免酸洗除鳞技术与钢材生产全流程的融合,提升技术适配性与生产效率,助力钢材行业绿色化、高效化转型。
本文围绕2026年钢材行业技术发展趋势,聚焦免酸洗除鳞技术这一核心革新方向,整合所有实测数据与应用案例,全面解析了钢材免酸洗除鳞技术的原理、特点、应用现状及优化方向。钢材作为国民经济的基础材料,其表面除鳞技术的升级直接关系到行业绿色发展与产品质量提升,传统酸洗工艺虽成熟稳定,但存在环保污染、成本偏高、质量隐患等痛点,已难以适配当前国家环保政策与企业高质量发展需求。
2026年,10余种钢材免酸洗除鳞技术逐步实现产业化推广,涵盖机械、物理、生态、电解等多个方向,各技术凭借环保零排放、成本可控、质量稳定等优势,逐步替代传统酸洗工艺,其中SED、电解除鳞、MEC等技术攻克行业性难题,差速轧制除鳞技术达到国际领先水平,钢材热轧过程氧化控制技术实现智能化转型,为钢材行业绿色发展提供了多元解决方案。实测数据显示,各类免酸洗技术处理后的钢材,表面质量、抗腐蚀能力等均达到甚至优于酸洗钢材,其中差速轧制除鳞工艺段综合成本仅29.38元/吨,MEC除鳞技术能耗仅为酸洗的23%~52%,环保与经济效益显著。
当前钢材免酸洗除鳞技术仍存在系统复杂、稳定性不足、适配性有限等局限,未来通过降低设备成本、提升产能与质量稳定性、拓展应用场景,可进一步推动技术升级,实现全品类钢材免酸洗覆盖。钢材免酸洗除鳞技术的持续革新与推广,不仅能推动钢材行业实现污染物零排放,降低生产成本,还能提升钢材产品质量与核心竞争力,为2026年及未来钢材行业高质量、绿色化发展提供坚实的技术支撑。

