碳钢在热处理时长时间暴露在空气中，表面会被氧化生成氧化皮，一般使用盐酸酸洗除去氧化皮。单纯的酸洗控制不当会造成过酸洗或欠酸洗，添加适量的酸洗促进剂可提高酸洗速度，减少铁损。酸洗促进剂种类繁多，但大多数起到促进效果的有效成分都是含硫和含磷等的化合物，对促进剂的机理研究甚少，其酸洗作用机理尚不明确，故研究促进剂对酸洗过程的影响，对合理控制酸洗时间，降低酸洗能耗，减少环境污染十分必要。由于氧化皮结构对钢材表面质量以及后续加工过程等有着重要影响，本文先对氧化皮的形貌和组成进行观测和分析。然后经过对促进剂有效成分的分析，选取含硫有机酸、含硫无机盐、含磷无机盐三种促进剂有效成分，通过酸洗脱除氧化皮时间和电位导数首零法以及电化学阻抗谱、动电位扫描、阴极极化、恒电位极化、莫特肖特基曲线等电化学测试分析，研究其在酸洗中对碳钢氧化皮电化学行为的影响。测试表明碳钢氧化皮厚度在5-15μm之间，呈分层结构，与基体结合较为紧密，但有微小裂纹存在。酸洗脱除氧化皮时间和电位导数首零法表明，三种酸洗促进剂物质均有较好的促进脱除氧化皮作用，酸洗终止时间最快可达16.8s，促进率为54.84%。对电化学阻抗谱分析添加三种化合物后，增强了离子的扩散作用，电荷转移电阻变小，降低了氧化皮层的耐蚀性，促进率可达86.48%。极化曲线测试表明促进剂有效成分主要影响氧化皮的阴极反应历程，自腐蚀电位相对于空白负移，且极化曲线向高电流方向移动。阴极极化曲线表明三种化合物降低了析氢过电位，电极反应活化能降低，易于析氢。恒电位极化表明含硫有机酸和含硫无机盐可引发析氢反应并促进H+的扩散，加剧氢气生成，而含磷无机盐的主要作用是迅速引发析氢反应。利用M-S曲线对氧化皮半导体性质分析表明，碳钢氧化皮具有P型半导体特征，载流子在氧化皮层中主要为空穴传输。分别添加三种化合物后，载流子浓度均变大，有利于空穴的生成和传输，促进了电化学反应历程，对氧化皮的腐蚀起促进作用。