CN103820799B - 热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法。退火后的带钢抛丸除鳞；硫酸电解酸洗预处理；研磨刷洗；经过硫酸酸洗槽；经过混酸酸洗槽；再经过一个混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为150～250g/l，氢氟酸浓度为50～70g/l，金属离子浓度在5～20g/l之间，酸液温度为50～65℃，酸洗速度为22～28m/min。通过调整抛丸机投射量和转速、酸洗工艺、酸液浓度、酸液温度、酸液成分，可有效提高带钢酸洗速度，提高产量，并可获得良好的NO.1表面。

Description

热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法
技术领域
本发明涉及一种热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，属热轧不锈钢退火酸洗生产领域。
技术背景
热轧超级奥氏体不锈钢带钢在热轧工序精轧过程中，带钢表面会形成一层致密的氧化皮，经过连续退火炉退火之后，氧化层厚度会进一步变厚，经过退火之后，需要用破鳞机和抛丸机将带钢表面大部分氧化铁皮去除，一般的热轧不锈钢如奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢经过破鳞机和抛丸机机械破鳞后，带钢表面约90%的氧化铁皮被去除。但是，热轧超级奥氏体不锈钢氧化皮致密性和稳定性较强，这会导致机械破鳞时热轧超级奥氏体不锈钢带钢表面氧化铁皮的破坏程度降低，机械除鳞效果较差，导致酸洗段酸洗速度很慢，限制了产量，而且酸洗后带钢表面质量也不是很好。
目前，一般NO.1表面等级超级奥氏体不锈钢带钢的生产工艺是：以热轧超级奥氏体不锈钢带钢为原料，然后经过退火+机械破鳞+硫酸预酸洗+混酸酸洗，专利201210335688.X对其进行了改进，在硫酸预酸洗溶液中添加催化剂NaCL和H2O2，催化剂主要作用是破坏氧化皮结构，同时，也通过增加硫酸浓度和混酸酸洗浓度，增加酸洗速度，将酸洗速度提高到了13～18m/min，但是其酸洗速度仍较慢，酸洗后带钢表面质量可以满足NO.1产品要求。但是，不是很好。
发明内容
为了克服以上生产方法的不足，本发明提供一种热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，可以提高热轧双相不锈钢的酸洗速度，提高生产效率。
热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，包括如下步骤：
（1）退火后的带钢抛丸除鳞，抛丸机投射量为1100～1300kg/min，抛丸机转速为2100～2300rpm；
（2）硫酸电解酸洗预处理，其中H2SO4浓度为330～370g/L，酸洗温度为75～85℃，金属离子浓度为40～60g/L，并在溶液中添加催化剂H2O2，浓度为20～40g/L，酸洗速度为22～28m/min；
（3）研磨刷洗，电机转速为600～1200rpm，电机电流大小为350～370A；
（4）经过硫酸酸洗槽，其中H2SO4浓度为250～300g/L，酸洗温度为80～90℃，金属离子浓度为40～60g/L，酸洗速度为22～28m/min；
（5）经过混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为150～250g/L，氢氟酸浓度为50～70g/L，金属离子浓度为10～30g/L，酸液温度为50～65℃，酸洗速度为22～28m/min；
（6）再经过一个混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为150～250g/L，氢氟酸浓度为50～70g/L，金属离子浓度在5～20g/L之间，酸液温度为50～65℃，酸洗速度为22～28m/min。
按上述方案，步骤1）抛丸机投射量为1150～1250kg/min，抛丸机转速为2200～2275rpm。
按上述方案，步骤2）硫酸电解酸洗预处理中H2SO4浓度为340～360g/L，酸洗温度为78～82℃，金属离子浓度为45～55g/L，并在溶液中添加催化剂H2O2，浓度为25～35g/L，酸洗速度为24～26m/min。
按上述方案，步骤3）研磨刷洗电机转速为1100～1200rpm，电机电流大小为350～370A。
按上述方案，步骤4）硫酸酸洗槽中H2SO4浓度为230～270g/L，酸洗温度为83～87℃，金属离子浓度为45～55g/L，酸洗速度为24～26m/min。
按上述方案，步骤5）混酸酸洗槽中硝酸浓度为180～220g/L，氢氟酸浓度为55～65g/L，金属离子浓度为15～25g/L，酸液温度为55～62℃，酸洗速度为24～26m/min。
按上述方案，步骤6）混酸酸洗槽中硝酸浓度为180～220g/L，氢氟酸浓度为55～65g/L，金属离子浓度为8～12g/L，酸液温度为55～62℃，酸洗速度为24～26m/min。
按上述方案，所述带钢钢种为254SMo，带钢规格为：宽度1350mm，厚度6mm。
本热轧超级奥氏体不锈钢带钢连续酸洗生产方法，通过调整抛丸机投射量和转速、酸洗工艺、酸液浓度、酸液温度、酸液成分，可有效提高带钢酸洗速度，提高产量，并可获得良好的NO.1表面。
具体实施方式
以下实施例进一步解释本发明的技术内容，本发明不局限于如下实施例。
钢种为254SMo，带钢规格为：宽度1350mm，厚度6mm。
本发明热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，按如下过程进行：
（1）退火后的带钢抛丸除鳞，抛丸机投射量为1100～1300kg/min，抛丸机转速为2100～2300rpm。
（2）将抛丸除鳞后的带钢用硫酸电解酸洗预处理，其中H2SO4浓度为330～370g/L，酸洗温度为75～85℃，金属离子浓度为40～60g/L，并在溶液中添加催化剂H2O2，浓度为20～40g/L，酸洗速度为22～28m/min。
（3）经过硫酸电解酸洗之后，然后再进行研磨刷洗，电机转速为600～1200rpm，电机电流大小为350～370A。
（4）经过研磨刷洗后，带钢再经过一个硫酸酸洗槽，其中H2SO4浓度为250～300g/L，酸洗温度为80～90℃，金属离子浓度为40～60g/L，酸洗速度为22～28m/min。
（5）经过硫酸酸洗后，带钢再经过一个混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为150～250g/L，氢氟酸浓度为50～70g/L，金属离子浓度为10～30g/L，酸液温度为50～65℃，酸洗速度为22～28m/min。
（6）经过混酸酸洗之后，再经过一个混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为150～250g/L，氢氟酸浓度为50～70g/L，金属离子浓度在5～20g/L之间，酸液温度为50～65℃，酸洗速度为22～28m/min。
目前，热轧超级不锈钢带钢的酸洗一般采用硫酸预酸洗+混酸酸洗方法，并在硫酸预酸洗中添加催化剂NaCL和H2O2，NaCL和H2O2，其中催化剂H2O2的作用是，使不锈钢表面难溶于酸溶液的氧化铁皮结构发生变化，转变成容易被酸溶液溶解的结构，可以很好的增强硫酸电解酸洗效果。双氧水的作用是：使不锈钢表面难溶于酸溶液的氧化铁皮结构发生变化，转变成容易被酸溶液溶解的结构，增强酸洗效果。采用上述方法酸洗热轧超级奥氏体不锈钢带钢时，酸洗段速度并不快，限制产量，而且酸洗后带钢表面质量并不是很好。
本发明可以克服以上不足，原理如下所述：
步骤1通过抛丸机除鳞可将带钢表面绝大部分氧化皮去除。
步骤2通过适当调节电解硫酸酸液浓度、温度、电流大小，可将带钢表面部分氧化铁皮去除，并在的H2O2协助下，可使带钢表面剩余氧化皮变得疏松且容易脱落；同时，适当调节电流大小、酸液浓度和温度，可防止带钢表面产生过酸洗，提高带钢表面酸洗后的光洁度。本步骤未使用NaCL，主要是因为NaCL对电极腐蚀危害较大。
经过步骤2以后，带钢表面氧化铁皮变得疏松容易脱落，步骤3研磨刷洗可以有效去除带钢表面部分氧化皮，减小酸洗段负担，同时，也可降低带钢表面粗糙度。
步骤4通过高浓度高温度硫酸酸洗可将带钢表面绝大部分氧化铁皮去除。
步骤5和步骤6通过适当调节硝酸浓度、氢氟酸浓度、酸液温度、金属离子浓度，可将带钢表面氧化皮完全去除，并可防止过酸洗现象的产生，同时带钢表面也会生产一层钝化膜。
本发明技术方案有更优化的实施方式如下：
更优化地，步骤1）抛丸机投射量为1150～1250kg/min，抛丸机转速为2200～2275rpm。
更优化地，步骤2）将抛丸除鳞后的带钢用硫酸电解酸洗预处理，其中H2SO4浓度为340～360g/L，酸洗温度为78～82℃，金属离子浓度为45～55g/L，并在溶液中添加催化剂H2O2，浓度为25～35g/L，酸洗速度为24～26m/min。
更优化地，步骤3）经过硫酸电解酸洗之后，然后再进行研磨刷洗，电机转速为1100～1200rpm，电机电流大小为350～370A。
更优化地，步骤4）经过研磨刷洗后，带钢再经过一个硫酸酸洗槽，其中H2SO4浓度为230～270g/L，酸洗温度为83～87℃，金属离子浓度为45～55g/L，酸洗速度为24～26m/min。
更优化地，步骤5）经过硫酸酸洗后，带钢再经过一个混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为180～220g/L，氢氟酸浓度为55～65g/L，金属离子浓度为15～25g/L，酸液温度为55～62℃，酸洗速度为24～26m/min。
更优化地，步骤6）经过混酸酸洗之后，再经过一个混酸洗槽，槽中硝酸浓度为180～220g/L，氢氟酸浓度为55～65g/L，金属离子浓度为8～12g/L，酸液温度为55～62℃，酸洗速度为24～26m/min。
实施例1
将退火后的带钢进行抛丸除鳞，抛丸机投射量为1150kg/min，抛丸机转速为2200rpm。
将抛丸除鳞后的带钢用硫酸电解酸洗预处理，其中H2SO4浓度为340g/L，酸洗温度为78℃，金属离子浓度为45g/L，并在溶液中添加催化剂H2O2，浓度为25g/L，酸洗速度为24m/min。
经过硫酸电解酸洗之后，然后再进行研磨刷洗，电机转速为1100rpm，电机电流大小为350A。
经过研磨刷洗后，带钢再经过一个硫酸酸洗槽，其中H2SO4浓度为230g/L，酸洗温度为83℃，金属离子浓度为45g/L，酸洗速度为24m/min。
经过硫酸酸洗后，带钢再经过一个混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为180g/L，氢氟酸浓度为55g/L，金属离子浓度为15g/L，酸液温度为55℃，酸洗速度为24m/min。
经过混酸酸洗之后，再经过一个混酸洗槽，槽中硝酸浓度为180g/L，氢氟酸浓度为55g/L，金属离子浓度为8g/L，酸液温度为55℃，酸洗速度为24m/min。
结果表明，热轧超级奥氏体不锈钢带钢经过酸洗之后，带钢表面没有剩余氧化皮，而且带钢表面光洁度较高，完全符合NO.1表面等级要求。
实施例2
将退火后的带钢进行抛丸机投射量为1250kg/min，抛丸机转速为2275rpm。
将抛丸除鳞后的带钢用硫酸电解酸洗预处理，其中H2SO4浓度为360g/L，酸洗温度为82℃，金属离子浓度为55g/L，并在溶液中添加催化剂H2O2，浓度为35g/L，酸洗速度为26m/min。
经过硫酸电解酸洗之后，然后再进行研磨刷洗，电机转速为1200rpm，电机电流大小为370A。
经过研磨刷洗后，带钢再经过一个硫酸酸洗槽，其中H2SO4浓度为270g/L，酸洗温度为87℃，金属离子浓度为55g/L，酸洗速度为26m/min。
经过硫酸酸洗后，带钢再经过一个混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为220g/L，氢氟酸浓度为65g/L，金属离子浓度为25g/L，酸液温度为62℃，酸洗速度为26m/min。
经过混酸酸洗之后，再经过一个混酸洗槽，槽中硝酸浓度为220g/L，氢氟酸浓度为65g/L，金属离子浓度为12g/L，酸液温度为62℃，酸洗速度为26m/min。
结果表明，热轧超级奥氏体不锈钢带钢经过酸洗之后，带钢表面没有剩余氧化皮，而且带钢表面光洁度较高，完全符合NO.1表面等级要求。
实施例3
将退火后的带钢进行抛丸除鳞，抛丸机投射量在1200kg/min之间，抛丸机转速在2250rpm。
抛丸除鳞后的带钢用硫酸电解酸洗预处理，其中H2SO4浓度为350g/L，酸洗温度为80℃，金属离子浓度为40g/L，并在溶液中添加酸洗催化剂H2O2，浓度为40g/L，酸洗速度为25m/min。
经过硫酸电解酸洗之后，然后再进行研磨刷洗，电机转速为1200rpm，电机电流大小为362A。
经过研磨刷洗后，带钢再经过一个硫酸酸洗槽，其中H2SO4浓度为250g/L，酸洗温度为85℃，金属离子浓度为40g/L，酸洗速度为25m/min。
经过硫酸酸洗后，带钢再经过一个混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为200g/L，氢氟酸浓度为60g/L，金属离子浓度为20g/L，酸液温度在60℃，酸洗速度为25m/min。
经过混酸酸洗之后，再经过一个混酸洗槽，槽中硝酸浓度为200g/L，氢氟酸浓度为60g/L，金属离子浓度为10g/L，酸液温度在60℃，酸洗速度为25m/min。
结果表明，热轧超级奥氏体不锈钢带钢经过酸洗之后，带钢表面没有剩余氧化皮，而且带钢表面光洁度较高，完全符合NO.1表面等级要求。

Claims (8)

1.热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）退火后的带钢抛丸除鳞，抛丸机投射量为1100～1300kg/min，抛丸机转速为2100～2300rpm；
（2）硫酸电解酸洗预处理，其中H2SO4浓度为330～370g/L，酸洗温度为75～85℃，金属离子浓度为40～60g/L，并在溶液中添加催化剂H2O2，浓度为20～40g/L，酸洗速度为22～28m/min；
（3）研磨刷洗，电机转速为600～1200rpm，电机电流大小为350～370A；
（4）经过硫酸酸洗槽，其中H2SO4浓度为250～300g/L，酸洗温度为80～90℃，金属离子浓度为40～60g/L，酸洗速度为22～28m/min；
（5）经过混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为150～250g/L，氢氟酸浓度为50～70g/L，金属离子浓度为10～30g/L，酸液温度为50～65℃，酸洗速度为22～28m/min；
（6）再经过一个混酸酸洗槽，槽中硝酸浓度为150～250g/L，氢氟酸浓度为50～70g/L，金属离子浓度在5～20g/L之间，酸液温度为50～65℃，酸洗速度为22～28m/min。
2.如权利要求1所述的热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，其特征在于步骤1）抛丸机投射量为1150～1250kg/min，抛丸机转速为2200～2275rpm。
3.如权利要求1所述的热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，其特征在于步骤2）硫酸电解酸洗预处理中H2SO4浓度为340～360g/L，酸洗温度为78～82℃，金属离子浓度为45～55g/L，并在溶液中添加催化剂H2O2，浓度为25～35g/L，酸洗速度为24～26m/min。
4.如权利要求1所述的热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，其特征在于步骤3）研磨刷洗电机转速为1100～1200rpm，电机电流大小为350～370A。
5.如权利要求1所述的热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，其特征在于步骤4）硫酸酸洗槽中H2SO4浓度为230～270g/L，酸洗温度为83～87℃，金属离子浓度为45～55g/L，酸洗速度为24～26m/min。
6.如权利要求1所述的热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，其特征在于步骤5）混酸酸洗槽中硝酸浓度为180～220g/L，氢氟酸浓度为55～65g/L，金属离子浓度为15～25g/L，酸液温度为55～62℃，酸洗速度为24～26m/min。
7.如权利要求1所述的热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，其特征在于步骤6）混酸酸洗槽中硝酸浓度为180～220g/L，氢氟酸浓度为55～65g/L，金属离子浓度为8～12g/L，酸液温度为55～62℃，酸洗速度为24～26m/min。
8.如权利要求1所述的热轧超级奥氏体不锈钢带钢的连续酸洗生产方法，其特征在于所述带钢钢种为254SMo，带钢规格为：宽度1350mm，厚度6mm。
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