CN103255278A - 带钢退火方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种带钢退火方法，包括两次退火工艺。其中，两次退火工艺中间还包括化学清洗工艺，化学清洗工艺包括以下步骤：预清洗步骤，使用第一电解清洗剂，在第一游离碱浓度、第一温度范围、第一铁粉含量和第一油份含量条件下清洗带钢。电解清洗步骤，使用第二电解清洗剂，在第二游离碱浓度、第二温度范围和第二油份含量条件下清洗带钢。热漂洗步骤，在第一电导率范围、第三温度范围、第三油份含量条件下刷洗带钢。挤干步骤，使用挤干辊挤干所述带钢。采用了本发明的技术方案，在两次退火工艺中间加入化学清洗工艺，通过对溶液的控制，有效的洗净了带钢表面，彻底避免了罩式炉带钢两次退火表面的积碳缺陷，有效的提高了产品质量。

Description

带钢退火方法

技术领域

本发明涉及金属带钢两次罩式炉退火工艺，更具体地说，涉及一种带钢退火方法。 

背景技术

图1为现有技术中带钢退火的方法流程图。如图1所示，现有技术中，带钢退火的工艺流程为： 

S101：罩式炉退火， 

S102：平整， 

S103：是否还带有可以通过重新退火消除的缺陷？若是，返回S101；若否，转S104， 

S104：精整生产后正常出厂。 

冷轧带钢在罩式炉退火及平整后表面容易出现锈斑、乳化液斑迹、退火氧化色等缺陷，一般可以通过再次退火消除(由于平整前带钢呈卷状态，检出缺陷的条件差，大部分都要通过平整打开才能发现缺陷)。该方法容易导致带钢表面积碳发黑，无法满足产品质量要求，且发黑机理长时间无法准确理解，导致该问题长期无法解决，平均每月有42.32吨两次退火的冷轧带钢由于表面积碳降级处理。 

发明内容

本发明的目的旨在提供一种带钢退火方法，来解决现有技术中存在的各种不足。 

根据本发明，提供一种带钢退火方法，包括两次退火工艺。其中，两次退火工艺中间还包括化学清洗工艺，化学清洗工艺包括以下步骤：预清洗步骤，使用第一电解清洗剂，在第一游离碱浓度、第一温度范围、第一铁粉含量和第一油份含量条件下清洗带钢。电解清洗步骤，使用第 二电解清洗剂，在第二游离碱浓度、第二温度范围和第二油份含量条件下清洗带钢。热漂洗步骤，在第一电导率范围、第三温度范围、第三油份含量条件下刷洗带钢。挤干步骤，使用挤干辊挤干所述带钢。 

根据本发明的一实施例，在预清洗步骤中，第一游离碱浓度为4～12g/l，第一温度范围为50～90℃，第一铁粉含量＜1000ppm，第一油份含量＜5000ppm。 

根据本发明的一实施例，在电解清洗步骤中，第二游离碱浓度为20～45g/l，第二温度范围为55～95℃，第二油份含量＜5000ppm。 

根据本发明的一实施例，在热漂洗步骤中，第三电导率＜500μs/cm，第三温度范围为50～90℃，第三油份含量＜50ppm。 

根据本发明的一实施例，在挤干步骤中，挤干辊的辊面硬度为75～80HS，挤干辊的包胶厚度为20mm，挤干辊的外径为Φ300mm，挤干辊的压力为0.2～0.4MPa。 

根据本发明的一实施例，第一电解清洗剂和所述第二电解清洗剂均由预配碱液稀释而成，预配碱液的游离碱浓度为200～400g/l，预配碱液的温度范围为50～85℃。 

根据本发明的一实施例，预清洗步骤使用2对第一刷辊刷洗带钢，并且第一刷辊旋转方向与带钢行进方向相反。 

根据本发明的一实施例，热漂洗步骤使用4对第二刷辊刷洗带钢，并且第二刷辊旋转方向与带钢行进方向相反。 

采用了本发明的技术方案，在两次退火工艺中间加入化学清洗工艺，通过对溶液的控制，有效的洗净了带钢表面，彻底避免了罩式炉带钢两次退火表面的积碳缺陷，有效的提高了产品质量。 

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中： 

图1是现有技术中带钢退火的工艺流程图。 

图2是本发明改进后的带钢退火的工艺流程图。 

图3是本发明罩式炉退火的工艺流程图。 

图4是本发明平整的工艺示意图。 

图5是本发明化学清洗的工艺流程图。 

图6是采用了本发明的带钢退火工艺制造的产品参数表。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。 

如图2所示，本发明对现有技术中带钢退火工艺的改进之处在于：在传统的两次退火工艺中间，增加化学清洗工艺，并且保留原生产工艺中的罩式炉退火、平整、精整等生产工艺流程。因此，本发明的改进工艺流程如下： 

S201：罩式炉退火， 

S202：平整， 

S203：是否仍带有可以通过重新退火消除的缺陷？若是，转S205；若否，转S204， 

S204：精整生产后正常出厂， 

S205：化学清洗，并且转S201。 

下面来分别描述个步骤的具体工艺流程。 

罩式炉退火工艺： 

对于已经经过冷连轧轧制的轧硬卷，一般使用罩式炉进行退火，罩式炉根据氢气含量的不同，分为全氢炉和氮氢炉两种。罩式炉有加热罩和保护罩两层，其中带钢在保护罩中被密封，里面充满保护性气体氮气及氢气，带钢在保护气体中进行加热退火，以循环风机的高速旋转形成对氢气的强对流循环，以吸收内罩上的热量传递给钢卷，从而达到给带钢加热进行热处理的目的。另外，氢气不但对带钢具有防氧化的作用，而且对带钢上的锈斑、氧化色、斑迹等具有还原作用。退火后带钢表面光洁，加工硬化被消除，获得所需的组织和性能，为后续加工提供必要条件。第一次的退火具体工艺要求按质量设计要求执行。 

如图3所示，本发明的罩式炉退火的工艺流程如下： 

S301：擦炉台， 

S302：装炉， 

S303：扣内罩， 

S304：检查内罩是否密封？若否，转S305；若是，转S306， 

S305：排除故障，转S304， 

S306：预吹洗， 

S307：点火， 

S308：升温/吹洗， 

S309：保温/吹洗， 

S310：闷炉， 

S311：吊加热罩， 

S312：辐射冷却， 

S313：扣冷却罩冷却， 

S314：启动快冷， 

S315：出炉。 

上述S301～S315的步骤均为罩式炉退火的工艺流程，即图2中的S201，在本发明的罩式炉退火工艺流程之后，是平整工艺流程。 

平整工艺流程： 

平整是冷轧钢卷经过罩式炉退火后的必然工序，以消除带钢屈服平台、改善板形以及赋予带钢表面符合用户需求的粗糙度。 

图4是本发明平整的工艺示意图。如图4所示，平整流程的主要设备有开卷机401、卷取机402、S辊403、工作辊404、支撑辊405和板形辊406。其中，开卷机401和卷取机402分别位于设备的两端，带钢缠绕在开卷机401上，一头引至卷取机402，卷取机402缓慢旋转，将带钢逐渐从开卷机401上卷至卷取机402。 

在开卷机401和卷取机402的路径上，分别设有S辊403、工作辊404和板形辊405。其中，S辊403有两根，分别靠近开卷机401和卷取机402，用来形成带钢的行进路径。工作辊404也有两根，分别位于带钢的两侧，形成带钢的进口和出口，用于对带钢进行平整作业。2根支撑辊406分别位于2根工作辊404的外侧，用以支撑和固定工作辊404。 板形辊405位于工作辊404的出口处，用以防止带钢变形。 

上述设备用来对带钢进行平整工艺加工，即图2中的S202，在平整工艺之后，会对带钢进行检查，查看是否带有可以通过重新退火消除的缺陷。一般而言，初次罩式炉退火和平整流程之后，带钢都存在这一定的缺陷，需要通过再次罩式炉退火和平整工艺流程，因此，本发明的重点改进部分即在于两次流程中的化学清洗工艺。 

化学清洗工艺流程： 

本发明的重点改进即在于化学清洗工艺流程。如图5所示，本发明的化学清洗工艺流程包括一下步骤： 

S501：预清洗， 

S502：电解清洗， 

S503：漂洗， 

S504：挤干。 

在化学清洗工艺流程中，需要采用高电流密度电解清洗，因此使用Henkel SM160-L电解清洗剂。该电解清洗剂先倒入碱液预配槽中，将其游离碱浓度控制在200～400g/l，温度控制在50～85℃。接着，将配置好的清洗剂稀释成两种不同的浓度，分别应用于S501的预清洗和S502的电解清洗。 

在S501中，清洗剂的游离碱浓度为4～12g/l；温度范围为50～90℃；铁粉含量＜1000ppm；油份含量＜5000ppm。预清洗的设备还包括2对聚丙烯纤维或带碳化硅磨料的尼龙纤维刷辊，刷辊的旋转方向与带钢的行进方向相反，带钢浸没在上述经稀释的清洗剂中，经过刷辊的刷洗后进入S502。 

在S502中，清洗剂的游离碱浓度控制在20～45g/l，温度控制在55～95℃，油份控制在＜5000ppm。带钢在S502中经过较高浓度的清洗剂电解清洗之后，进入S503。 

在S503中，清洗剂的温度控制在50～90℃，油份控制在＜50ppm，电导率控制在＜500μs/cm。热漂洗的设备还包括4对聚丙烯纤维或带碳化硅磨料的尼龙纤维刷辊，刷辊的旋转方向与带钢的行进方向相反，带 钢浸没在上述浓度的清洗剂中，经过刷辊的刷洗后进入S504。 

带钢经过S503出漂洗槽后，使用专用挤干辊挤干带钢，其中，挤干辊辊面硬度为75～80HS，包胶厚度为20mm，外径为Φ300mm，挤干辊压力为0.2～0.4MPa。 

在完成上述化学清洗工艺流程S205之后，回到S201进行第二次罩式炉退火和第二次平整工艺流程。在第二次罩式炉退火工艺流程中，使用控制温度650℃(RT℃)的退火曲线，退火时间20小时以上，氢气流量20Nm3/h，其他参数与第一次退火时相同不作改变，故这里不再赘述。另外第二次平整工艺流程和第一次平整工艺流程一样，因此这里也不在赘述。 

下面通过3个实施例来具体说明本发明化学清洗工艺流程的具体工艺参数： 

实施例1

编号为137892820的带钢是由罩式炉退火并完成平整的冷轧卷，平整后发现带钢表面有芝麻大小密集点状锈斑，无法满足质量要求，遂按本发明的退火方法进行退火处理，在消除锈斑的同时，带钢未出现中部积碳现象。 

编号为137892820的带钢的化学清洗工艺参数如下： 

使用Henkel SM160-L电解清洗剂，在碱液预配槽中，游离碱浓度280g/l，温度75℃。在预清洗步骤中，游离碱浓度8g/l，铁粉800ppm，温度80℃，油份1500ppm，使用2对带碳化硅磨料的尼龙纤维刷辊刷洗带钢，刷辊旋转方向与带钢相反。在电解清洗步骤中，游离碱浓度控35g/l，温度75℃，油份控制在1800ppm。在热漂洗步骤中，温度80℃，油份45ppm，电导率280μs/cm，使用4对带碳化硅磨料的尼龙纤维刷辊刷洗带钢，刷辊旋转方向与带钢相反。在挤干步骤中，带钢出漂洗槽后使用挤干辊挤干，挤干辊辊面硬度：78HS，包胶厚度：20mm，外径：Φ300mm，挤干辊压力0.3MPa。 

经过预清洗、电解清洗、漂洗、挤干后的带钢经卷取成卷。然后使用全氢炉进行再次退火，使用32号退火曲线，控制温度650℃(RT℃)， 退火时间25小时，氢气流量20Nm3/h，其他参数不作改变。退火出炉并平整后出厂。 

实施例2

编号为101987320的带钢是由罩式炉退火并完成平整的冷轧卷，平整后发现带钢表面有芝麻大小密集点状锈斑，无法满足质量要求，遂按本发明的退火方法进行退火处理，在消除锈斑的同时，带钢未出现中部积碳现象。 

编号为101987320的带钢的化学清洗工艺参数如下： 

使用Henkel SM160-L电解清洗剂，在碱液预配槽中，游离碱浓度200g/l，温度50℃。在预清洗步骤中，游离碱浓度4g/l，铁粉250ppm，温度50℃，油份500ppm，使用2对带碳化硅磨料的尼龙纤维刷辊刷洗带钢，刷辊旋转方向与带钢相反。在电解清洗步骤中，游离碱浓度控20g/l，温度55℃，油份控制在800ppm。在热漂洗步骤中，温度50℃，油份25ppm，电导率160μs/cm，使用4对带碳化硅磨料的尼龙纤维刷辊刷洗带钢，刷辊旋转方向与带钢相反。在挤干步骤中，带钢出漂洗槽后使用挤干辊挤干，挤干辊辊面硬度：78HS，包胶厚度：20mm，外径：Φ300mm，挤干辊压力0.2MPa。 

经过预清洗、电解清洗、漂洗、挤干后的带钢经卷取成卷。然后使用全氢炉进行再次退火，使用32号退火曲线，控制温度650℃(RT℃)，退火时间25小时，氢气流量20Nm3/h，其他参数不作改变。退火出炉并平整后出厂。 

实施例3

编号为138466920的带钢是由罩式炉退火并完成平整的冷轧卷，平整后发现带钢表面有芝麻大小密集点状锈斑，无法满足质量要求，遂按本发明的退火方法进行退火处理，在消除锈斑的同时，带钢未出现中部积碳现象。 

编号为138466920的带钢的化学清洗工艺参数如下： 

使用Henkel SM160-L电解清洗剂，在碱液预配槽中，游离碱浓度400g/l，温度85℃。在预清洗步骤中，游离碱浓度12g/l，铁粉1000ppm， 温度90℃，油份5000ppm，使用2对带碳化硅磨料的尼龙纤维刷辊刷洗带钢，刷辊旋转方向与带钢相反。在电解清洗步骤中，游离碱浓度控45g/l，温度95℃，油份控制在5000ppm。在热漂洗步骤中，温度90℃，油份50ppm，电导率500μs/cm，使用4对带碳化硅磨料的尼龙纤维刷辊刷洗带钢，刷辊旋转方向与带钢相反。在挤干步骤中，带钢出漂洗槽后使用挤干辊挤干，挤干辊辊面硬度：78HS，包胶厚度：20mm，外径：Φ300mm，挤干辊压力0.4MPa。 

经过预清洗、电解清洗、漂洗、挤干后的带钢经卷取成卷。然后使用全氢炉进行再次退火，使用32号退火曲线，控制温度650℃(RT℃)，退火时间25小时，氢气流量20Nm3/h，其他参数不作改变。退火出炉并平整后出厂。 

图6是采用了本发明的带钢退火工艺制造的产品参数表。如图6所示，根据统计，使用本方法共完成两次退火10305吨，无中部积碳现象发生。因此，基本实现了本发明的目的，即在两次退火工艺中间加入化学清洗工艺，通过对溶液的控制，有效的洗净了带钢表面，彻底避免了罩式炉带钢两次退火表面的积碳缺陷，有效的提高了产品质量。 

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。 

Claims (8)

1.一种带钢退火方法，包括两次退火工艺，其特征是：

所述两次退火工艺中间还包括化学清洗工艺，所述化学清洗工艺包括以下步骤：

预清洗步骤，使用第一电解清洗剂，在第一游离碱浓度、第一温度范围、第一铁粉含量和第一油份含量条件下清洗所述带钢；

电解清洗步骤，使用第二电解清洗剂，在第二游离碱浓度、第二温度范围和第二油份含量条件下清洗所述带钢；

热漂洗步骤，在第一电导率范围、第三温度范围、第三油份含量条件下刷洗所述带钢；

挤干步骤，使用挤干辊挤干所述带钢。

2.如权利要求1所述的带钢退火方法，其特征是：

在所述预清洗步骤中：

所述第一游离碱浓度为4～12g/l；

所述第一温度范围为50～90℃；

所述第一铁粉含量＜1000ppm；

所述第一油份含量＜5000ppm。

3.如权利要求1所述的带钢退火方法，其特征是：

在所述电解清洗步骤中：

所述第二游离碱浓度为20～45g/l；

所述第二温度范围为55～95℃；

所述第二油份含量＜5000ppm。

4.如权利要求1所述的带钢退火方法，其特征是：

在所述热漂洗步骤中：

所述第三电导率＜500μs/cm；

所述第三温度范围为50～90℃；

所述第三油份含量＜50ppm。

5.如权利要求1所述的带钢退火方法，其特征是：

在所述挤干步骤中：

所述挤干辊的辊面硬度为75～80HS；

所述挤干辊的包胶厚度为20mm；

所述挤干辊的外径为Φ300mm；

所述挤干辊的压力为0.2～0.4MPa。

6.如权利要求1所述的带钢退火方法，其特征是：

所述第一电解清洗剂和所述第二电解清洗剂均由预配碱液稀释而成；

所述预配碱液的游离碱浓度为200～400g/l；

所述预配碱液的温度范围为50～85℃。

7.如权利要求1所述的带钢退火方法，其特征是：

所述预清洗步骤使用2对第一刷辊刷洗所述带钢，并且所述第一刷辊旋转方向与所述带钢行进方向相反。

8.如权利要求1所述的带钢退火方法，其特征是：

所述热漂洗步骤使用4对第二刷辊刷洗所述带钢，并且所述第二刷辊旋转方向与所述带钢行进方向相反。

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