CN104032318A - 一种409l冷轧带钢退火酸洗生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于不锈钢生产技术技术领域，提供一种409L冷轧带钢退火酸洗生产方法，所述方法包括退火处理步骤、电解步骤以及酸洗步骤，在各个步骤中需要设置相应的工艺参数。本发明通过设置工艺参数，可使409L带钢无需经过硝酸电解酸洗工艺，直接将409L冷轧带钢在FeCrNi系冷轧不锈钢退火酸洗线上进行退火酸洗，并且退火酸洗后带钢表面足够平整，可以节约投资和降低生产成本。

Description

一种409L冷轧带钢退火酸洗生产方法
技术领域
本发明属于不锈钢生产技术领域，尤其涉及一种409L冷轧带钢退火酸洗生产方法。
背景技术
目前，409L冷轧不锈钢的酸洗工艺一般采用中性盐电解酸洗加硝酸电解酸洗工艺；但是，原来一些工厂建设的冷轧不锈钢退火酸洗线中，酸洗工艺为中性盐电解酸洗加混酸酸洗工艺，只能生产FeCrNi系冷轧不锈钢，不能生产409L冷轧不锈钢。
现在市场上Ni的价格越来越高，导致FeCrNi系冷轧不锈钢的生产成本越来越高，为了降低生产成本，越来越多的生产厂家通过降低409L不锈钢中碳和氮元素的含量，添加一些合金元素Ti和Nb等，改善409L不锈钢的性能，使成本较低的409L不锈钢可以替代成本较高的FeCrNi系不锈钢。
但是，原来只能生产FeCrNi系冷轧不锈钢的退火酸洗线不能生产409L不锈钢，只能通过建设新的生产线，或者在原来老线的基础上进行改造，在中性盐电解酸洗和混酸酸洗之间添加硝酸电解酸洗设备，这样就需要增加建设成本和改造成本，同时还需要很长一段建设时间和改造时间。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种冷轧带钢退火酸洗生产方法，旨在解决现有方法需要额外设置硝酸电解酸洗设备、增加了生产成本的技术问题。
本发明采用如下技术方案：
一种409L冷轧带钢退火酸洗生产方法包括下述步骤：
退火处理步骤，将带钢送入退火炉中退火处理，其中退火炉温度控制包括两个时段，第一时段中，退火炉出口带钢温度为650～690℃，过剩氧浓度为5％～7％；第二时段中，退火炉出口带钢温度为940～980℃，过剩氧浓度为7％～9％；
电解步骤，将经过退火处理的带钢送入中性盐溶液进行电解，其中中性盐溶液浓度150～200g/L，金属离子浓度0～10g/L，温度为80～90℃，电流密度为18～22A/dm3；
酸洗步骤，将经过电解处理后的带钢进行混酸酸洗，混酸中硝酸浓度为130～150g/L，氢氟酸浓度为5～10g/L，金属离子浓度为30～40g/L，温度为35～40℃。
本发明的有益效果是：本发明方法通过有效调节退火温度、过剩氧浓度、退火时间，减少带钢表面氧化皮的生成，并且有效控制中性盐溶液的浓度、温度、金属离子浓度、电流密度、电解时间，以及混酸酸液的浓度、温度、金属离子浓度、酸洗时间，可使409L带钢不经过硝酸电解酸洗工艺，直接将409L冷轧带钢在FeCrNi系冷轧不锈钢退火酸洗线上进行退火酸洗，并且退火酸洗后带钢表面足够平整。因此通过本发明方法，可以在FeCrNi系冷轧不锈钢的退火酸洗线上生产409L冷轧带钢，节约投资和降低生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种409L冷轧带钢退火酸洗生产方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
目前，409L冷轧带钢退火酸洗时，一般是退火过程中，各个加热段的过剩氧浓度基本一致，带钢经过退火之后，表面氧化皮生成较多，然后采用中性盐电解酸洗加硝酸电解酸洗工艺，将带钢表面氧化皮去除；另外，由于现在有的FeCrNi系冷轧不锈钢退火酸洗线不包括硝酸电解酸洗设备，因此无法将现有FeCrNi系冷轧不锈钢退火酸洗线用于处理409L带钢。而本发明通过调节退火酸洗工艺参数可以使原来只能生产FeCrNi系冷轧不锈钢的退火酸洗线也可以生产冷轧409L不锈钢。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的一种409L冷轧带钢退火酸洗生产方法的流程，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本实施例提供的409L冷轧带钢退火酸洗生产方法包括下述步骤：
S101、退火处理步骤。将带钢送入退火炉中退火处理，其中退火炉温度控制包括两个时段，第一时段中，退火炉出口带钢温度为650～690℃，过剩氧浓度为5％～7％；第二时段中，退火炉出口带钢温度为940～980℃，过剩氧浓度为7％～9％。优选的，退火时间为20～47s。一般情况下，第一时段和第二时段退火时间比为1:2。
本步骤中，将退火炉加热分为两个加热时段，首先，控制温度使得退火炉出口带钢温度为在650～690℃，过剩氧浓度控制在5％～7％之间时，带钢表面生成的氧化膜不容易被破坏。当带钢温度在690～980℃之间时，带钢表面生成的氧化膜很容易被破坏，此时需要提高过剩氧浓度，以减少水蒸汽含量，这样可以减缓带钢表面的氧化，否则如果此时过剩氧浓度较低，水蒸气的含量会增加，这样会加速钢带表面氧化。
S102、电解步骤。将经过退火处理的带钢送入中性盐溶液进行电解，其中中性盐溶液浓度150～200g/L，金属离子浓度0～10g/L，温度为80～90℃，电流密度为18～22A/dm3。优选的，电解时间为30～40s。所述中性溶液一般可以选用Na2SO4。所述金属离子一般为Cr6+。
本步骤中，通过适当调节电解中性盐溶液的浓度、温度、电流密度大小，可以将409L带钢表面部分氧化铁皮去除，并使得带钢表面剩余氧化皮变得疏松且容易脱落。
S103、酸洗步骤，将经过电解处理后的带钢进行混酸酸洗，混酸中硝酸浓度为130～150g/L，氢氟酸浓度为5～10g/L，金属离子浓度为30～40g/L，温度为35～40℃。所述金属离子一般为Fe3+、Cr3+或Ni2+等，或者三者之间的任意组合。
经过电解步骤后，带钢表面氧化铁皮变得疏松容易脱落。本步骤通过适当调节混酸酸洗工艺参数，可使带钢表面氧化铁皮完全去除，同时带钢表面也会生成一层钝化膜。
作为一种具体优选实施方式，上述步骤S101，第一时段中，退火炉出口带钢温度为660～680℃，过剩氧浓度为5.5％～6.5％；第二时段中，退火炉出口带钢温度为950～970℃，过剩氧浓度为7.5％～8.5％；优选的，带钢退火时间为21～46.5s。
作为一种具体优选实施方式，上述步骤S102中，中性盐溶液浓度180～200g/L，金属离子浓度6～10g/L，温度为85～90℃，电流密度为19～21A/dm3；优选的，电解时间为33～37s。
作为一种具体优选实施方式，上述步骤S103中，硝酸浓度为135～145g/L，氢氟酸浓度为7～9g/L，金属离子浓度为33～37g/L，温度为37～39℃。优选的，酸洗时间为22～26s。
下面列举三个具体实施例。
实施例一：
本实施例提供的409L冷轧带钢退火酸洗生产方法如下：
A1、将带钢送入退火炉中退火处理，其中退火炉温度控制包括两个时段，第一时段中，退火炉出口带钢温度为660℃，过剩氧浓度为5.5％；第二时段中，退火炉出口带钢温度为950℃，过剩氧浓度为7.5％，带钢退火时间为21s；
A2、将经过退火处理的带钢送入中性盐溶液进行电解，其中中性盐溶液浓度180g/L，金属离子浓度6g/L，温度为85℃，电流密度为19A/dm3；电解时间为33s；
A3、将经过电解处理后的带钢进行混酸酸洗，混酸中硝酸浓度为135g/L，氢氟酸浓度为7g/L，金属离子浓度为33g/L，温度为37℃，酸洗时间为22s。
实施例二：
本实施例提供的409L冷轧带钢退火酸洗生产方法如下：
B1、将带钢送入退火炉中退火处理，其中退火炉温度控制包括两个时段，第一时段中，退火炉出口带钢温度为680℃，过剩氧浓度为6.5％；第二时段中，退火炉出口带钢温度为970℃，过剩氧浓度为8.5％，带钢退火时间为46.5s。
B2、将经过退火处理的带钢送入中性盐溶液进行电解，其中中性盐溶液浓度220g/L，金属离子浓度10g/L，温度为90℃，电流密度为21A/dm3；电解时间为37s；
B3、将经过电解处理后的带钢进行混酸酸洗，混酸中硝酸浓度为145g/L，氢氟酸浓度为79g/L，金属离子浓度为37g/L，温度为39℃，酸洗时间为26s。
实施例三：
本实施例提供的409L冷轧带钢退火酸洗生产方法如下：
C1、将带钢送入退火炉中退火处理，其中退火炉温度控制包括两个时段，第一时段中，退火炉出口带钢温度为670℃，过剩氧浓度为6％；第二时段中，退火炉出口带钢温度为957℃，过剩氧浓度为8％，带钢退火时间为35s；
C2、将经过退火处理的带钢送入中性盐溶液进行电解，其中中性盐溶液浓度200g/L，金属离子浓度8g/L，温度为87℃，电流密度为20A/dm3；电解时间为35s；
C3、将经过电解处理后的带钢进行混酸酸洗，混酸中硝酸浓度为140g/L，氢氟酸浓度为8g/L，金属离子浓度为35g/L，温度为38℃，酸洗时间为24s。
经实验验证，采用上述三个实施例方法将409L冷轧带钢退火酸洗后，带钢表面没有剩余的氧化铁皮，而且带钢表面平整度较高，符合表面等级要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种409L冷轧带钢退火酸洗生产方法，其特征在于，所述方法包括：
退火处理步骤，将带钢送入退火炉中退火处理，其中退火炉温度控制包括两个时段，第一时段中，退火炉出口带钢温度为650～690℃，过剩氧浓度为5％～7％；第二时段中，退火炉出口带钢温度为940～980℃，过剩氧浓度为7％～9％；
电解步骤，将经过退火处理的带钢送入中性盐溶液进行电解，其中中性盐溶液浓度150～200g/L，金属离子浓度0～10g/L，温度为80～90℃，电流密度为18～22A/dm3；
酸洗步骤，将经过电解处理后的带钢进行混酸酸洗，混酸中硝酸浓度为130～150g/L，氢氟酸浓度为5～10g/L，金属离子浓度为30～40g/L，温度为35～40℃。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述退火处理步骤中，带钢退火时间为20～47s。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述电解步骤中，电解时间为30～40s。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述酸洗步骤中，酸洗时间为20～30s。
5.如权利要求1-4任一项所述方法，其特征在于，第一时段中，退火炉出口带钢温度为660～680℃，过剩氧浓度为5.5％～6.5％；第二时段中，退火炉出口带钢温度为950～970℃，过剩氧浓度为7.5％～8.5％。
6.如权利要求5所述方法，其特征在于，所述退火处理步骤中，带钢退火时间为21～46.5s。
7.如权利要求1-4任一项所述方法，其特征在于，所述电解步骤中，中性盐溶液浓度180～200g/L，金属离子浓度6～10g/L，温度为85～90℃，电流密度为19～21A/dm3。
8.如权利要求7所述方法，其特征在于，所述电解步骤中，电解时间为33～37s。
9.如权利要求1-4任一项所述方法，其特征在于，所述酸洗步骤中，硝酸浓度为135～145g/L，氢氟酸浓度为7～9g/L，金属离子浓度为33～37g/L，温度为37～39℃。
10.如权利要求9所述方法，其特征在于，所述酸洗步骤中，酸洗时间为22～26s。
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