CN109594086A - 一种不锈钢带的酸洗设备 - Google Patents

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章诗军
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Abstract

本发明公开了一种不锈钢带的酸洗设备,包括:对不锈钢带进行电解处理的第一电解槽;与第一电解槽相连接,对不锈钢带进行第一次酸洗处理的第一酸洗槽;与第一酸洗槽相连接,对不锈钢带进行第二次酸洗处理的第二酸洗槽;与第二酸洗槽相连接,对不锈钢带进行第三次酸洗处理的第三酸洗槽;与第三酸洗槽相连接,对不锈钢带进行漂洗的漂洗设备;与漂洗设备相连接,对不锈钢带进行烘干的烘干设备。采用本发明,可以根据不同速度或厚度的不锈钢带对酸的排废量进行调整,在金属离子的消耗和酸的消耗之间达到一个平衡,从而减少酸排放,实现节能减排。

Description

一种不锈钢带的酸洗设备
技术领域
本发明涉及不锈钢技术领域,尤其涉及一种不锈钢带的酸洗设备。
背景技术
不锈钢带是超薄不锈钢板的延伸物,主要是满足不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板,其广泛应用于高技术产业、IT产业、以及航空、航天产业,附加值高。
在不锈钢和耐酸合金钢轧制和退火过程中在带钢表面会形成铁鳞或氧化物层。铁鳞层由铬铁氧化物、铁氧化物和其他合金元素的氧化物组成。他们的混合比例由钢成分、退火条件(温度,加热周期和气氛)和其他参数决定。
铁鳞层中的大部分金属氧化物以尖晶石的形式存在,极难在酸中溶解。而且,在有些情况下在铁鳞层下会形成某种成分和厚度的无铬带。为了保证带钢表面的性质,表面的铬含量必须和带钢内的一致。铁鳞层和无铬带通过在各种溶液中的多级酸洗从带钢表面去除。
现有的酸洗工艺大多简单设置了酸洗条件,而在酸洗过程中,会涉及到酸排放,不利于节能减排。公开号为CN 106244783B的中国专利,公开了《一种不锈钢带钢连续生产方法》,包括冷轧、退火、除锈、平整等步骤,其中,退火后的带钢进行除锈处理,共三个阶段:拉矫破鳞阶段:带钢经拉矫破鳞机,使带钢产生1.2%的延伸率,带钢表面的氧化皮断裂剥落;电解阶段:将拉矫破鳞后的带钢浸没在中性盐硫酸钠电解液中,电解温度80℃,硫酸钠浓度220g/L,pH值5.5,电解时间30s;酸洗钝化阶段:将电解后的带钢浸没在硝酸和氢氟酸混合溶液中进行酸洗,硝酸浓度150g/L,氢氟酸浓度30g/L,酸洗温度58℃,除去带钢表面氧化锈皮。
上述酸洗条件中,不同速度或厚度的不锈钢带容易对酸的浓度产生波动,无法在金属离子的消耗和酸的消耗之间达到一个平衡,造成酸洗工艺的酸排放量较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种不锈钢带的酸洗设备,可以根据不同速度或厚度的不锈钢带对酸的排废量进行调整,在金属离子的消耗和酸的消耗之间达到一个平衡,从而减少酸排放,实现节能减排。
本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种不锈钢带的酸洗设备,消耗热能较小,节能效果显著。
为了解决上述问题,本发明提供的一种不锈钢带的酸洗设备,包括:
对不锈钢带进行电解处理的第一电解槽,所述第一电解槽的介质为Na2SO4溶液;
与第一电解槽相连接,对不锈钢带进行第一次酸洗处理的第一酸洗槽,第一酸洗槽的介质为HNO3和HF的混合物,所述第一酸洗槽设有第一加料机构和第一排废机构,所述第一加料机构注入预设量的HNO3和HF的混合物,所述第一排废机构排出预设量的HNO3和HF的混合物,以使第一酸洗槽的介质循环流动;
与第一酸洗槽相连接,对不锈钢带进行第二次酸洗处理的第二酸洗槽,第二酸洗槽的介质为HNO3和HF的混合物,所述第二酸洗槽设有第二加料机构和第二排废机构,所述第二加料机构注入预设量的HNO3和HF的混合物,所述第二排废机构排出预设量的HNO3和HF的混合物,以使第二酸洗槽的介质循环流动;
与第二酸洗槽相连接,对不锈钢带进行第三次酸洗处理的第三酸洗槽,第三酸洗槽的介质为HNO3和HF的混合物,所述第三酸洗槽设有第三加料机构和第三排废机构,所述第三加料机构注入预设量的HNO3和HF的混合物,所述第三排废机构排出预设量的HNO3和HF的混合物,以使第三酸洗槽的介质循环流动;
与第三酸洗槽相连接,对不锈钢带进行漂洗的漂洗设备;
与漂洗设备相连接,对不锈钢带进行烘干的烘干设备;
其中,所述第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽上均设有用于检测不锈钢带的厚度d的厚度检测器,用于检测不锈钢带宽度a的宽度检测器以及用于检测不锈钢带的速度v的速度检测器;
所述第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的排废机构设有流量调节装置,所述流量调节装置控制HNO3和HF的混合物的排废量V=(4ml/m3-6ml/m3)*(d*a*v)。
作为上述方案的改进,所述流量调节装置控制HNO3和HF的混合物的排废量V=5ml/m3*(d*a*v)。
作为上述方案的改进,所述第一电解槽的Na2SO4溶液的浓度<200g/L,金属离子的浓度<15g/L,温度为75-85℃,电流密度为0-20A/dm2,六价铬的浓度<5g/L,悬浮物含量<4g/L;
所述第一酸洗槽的HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为40-65℃;
所述第二酸洗槽的HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为40-65℃;
所述第三酸洗槽的HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为40-65℃。
作为上述方案的改进,所述第一电解槽的Na2SO4溶液的浓度150-200g/L,金属离子的浓度<15g/L,温度为75-85℃,电流密度为5-10A/dm2,六价铬的浓度0.5-1.5g/L,悬浮物含量<4g/L;
所述第一酸洗槽的HNO3的浓度为100-130g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<25g/L,温度为45-60℃;
所述第二酸洗槽的HNO3的浓度为100-130g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<25g/L,温度为45-60℃;
所述第三酸洗槽的HNO3的浓度为100-130g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<25g/L,温度为45-60℃。
作为上述方案的改进,所述不锈钢带的厚度0.3-3mm、传输速度为100-200m/min。
作为上述方案的改进,所述漂洗设备包括第一喷淋漂洗槽、第二喷淋漂洗槽、双刷机、第三喷淋漂洗槽、热喷淋漂洗槽,所述第一喷淋漂洗槽、第二喷淋漂洗槽、双刷机、第三喷淋漂洗槽、热喷淋漂洗槽依次连接。
作为上述方案的改进,所述热喷淋漂洗槽设有蒸汽喷射器,漂洗水的温度<95℃。
作为上述方案的改进,所述第一电解槽连接有第一废气处理系统,用于对电解处理后排出第一废气进行回收处理;
所述第一废气处理系统包括风机、深度喷淋区、液滴分离器和除雾器,电解处理和硫酸钠再生来的废气通过风机被引到深度喷淋区,在深度喷淋区第一废气与洗涤溶液接触,并通过液滴分离器和除雾器实现液滴分离,其中,深度喷淋区的洗涤溶液为脱盐水。
作为上述方案的改进,所述第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽连接有所述第二废气处理系统,用于对酸洗处理后排出的第二废气进行回收处理;
所述第二废气处理系统包括氢氟酸洗涤塔和脱氮装置,先通过氢氟酸洗涤塔去除第二废气中的酸成分,直至其降到限制值后,再通过脱氮装置降低氮氧化物。
作为上述方案的改进,所述不锈钢带成品的成分重量百分比为:
C 0.01~0.05%,Ni 6.0~9.5%,Cr 16.5~20.0%,Mn 0.1~3.0%,Cu 0.01~0.2%,Si 0.15~1.0%,P 0.01~0.2%,S 0.01-0.1%,N 0.02~0.15%,其余为Fe和不可避免杂质。
实施本发明,具有如下有益效果:
(1)本发明提供的一种不锈钢带的酸洗设备,通过设定第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的排废量V与钢带在第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的介质中的体积V1之间的关系,V=(4ml/m3-6ml/m3)*V1,从而可以根据不锈钢带的速度和厚度,得到钢带在酸洗介质中的实时体积,然后对排废量进行实时调整,在金属离子的消耗和酸的消耗之间达到一个平衡,从而减少酸排放,同时降低电能消耗,实现节能减排。
(2)本发明还可以根据排废量,来对第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的HNO3和HF的混合物的加入量进行调整,从而对铁鳞层和无铬带进行高效去除。
(3)本发明第一电解槽连接有第一废气处理系统,可以对电解处理后排出第一废气进行回收处理,而且,第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽连接有第二废气处理系统,用于对酸洗处理后排出的第二废气进行回收处理,有效对酸洗过程中的排放物进行回收处理,节能减排。
附图说明
图1是本发明不锈钢带的酸洗设备的结构示意图。
图2是本发明漂洗设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。
在不锈钢轧制和退火过程中在带钢表面会形成铁鳞或氧化物层。铁鳞层由铬铁氧化物、铁氧化物和其他合金元素的氧化物组成。他们的混合比例由钢成分、退火条件(温度,加热周期和气氛)和其他参数决定。退火后的不锈钢带通过酸洗设备进行酸洗处理,具体如图1所示,本发明提供的一种不锈钢带的酸洗设备,包括:
对不锈钢带进行电解处理的第一电解槽1,所述第一电解槽1的介质为Na2SO4溶液;
与第一电解槽1相连接,对不锈钢带进行第一次酸洗处理的第一酸洗槽2,第一酸洗槽2的介质为HNO3和HF的混合物,所述第一酸洗槽2设有第一加料机构21和第一排废机构22,所述第一加料机构21注入预设量的HNO3和HF的混合物,所述第一排废机构22排出预设量的HNO3和HF的混合物,以使第一酸洗槽的介质循环流动;
与第一酸洗槽2相连接,对不锈钢带进行第二次酸洗处理的第二酸洗槽3,第二酸洗槽3的介质为HNO3和HF的混合物,所述第二酸洗槽3设有第二加料机构31和第二排废机构32,所述第二加料机构31注入预设量的HNO3和HF的混合物,所述第二排废机构32排出预设量的HNO3和HF的混合物,以使第二酸洗槽的介质循环流动;
与第二酸洗槽3相连接,对不锈钢带进行第三次酸洗处理的第三酸洗槽4,第三酸洗槽4的介质为HNO3和HF的混合物,所述第三酸洗槽4设有第三加料机构41和第三排废机构42,所述第三加料机构41注入预设量的HNO3和HF的混合物,所述第三排废机构42排出预设量的HNO3和HF的混合物,以使第三酸洗槽的介质循环流动;
与第三酸洗槽4相连接,对不锈钢带进行漂洗的漂洗设备5;
与漂洗设备5相连接,对不锈钢带进行烘干的烘干设备6;
其中,所述第一电解槽1的介质为Na2SO4溶液,Na2SO4溶液的浓度<200g/L,金属离子的浓度<15g/L,温度为75-85℃,电流密度为0-20A/dm2,六价铬的浓度<5g/L,悬浮物含量<4g/L。
优选的,所述第一电解槽1的Na2SO4溶液的浓度150-200g/L,金属离子的浓度<15g/L,温度为75-85℃,电流密度为5-10A/dm2,六价铬的浓度0.5-1.5g/L,悬浮物含量<4g/L。
不锈钢带的铁鳞层部分由铁基氧化物组成,可以通过电解工艺有效去除。酸洗在硫酸钠电解质的水溶液中发生。工艺使用直流电源。电解液除鳞是通过中性导体系统带钢阳极和阴极交替极化的结果。因此,不锈钢带通过第一电解槽,可以去除Fe2O3、NiO和Cr2O3,相应的金属离子(Fe3+、Cr3+、Ni2+)通过水解作用在中性溶液中形成氢氧化物,即溶解的铁鳞、铁离子和一部分镍和铬离子以氢氧化物污泥的形式沉淀,同时,形成铬酸盐。电解酸洗后对带钢表面在刷机单元中进行漂洗和刷洗,铁鳞残留物和氢氧化物污泥颗粒被去除。
所述第一酸洗槽2的HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为40-65℃。优选的,所述第一酸洗槽2的HNO3的浓度为100-130g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<25g/L,温度为45-60℃。
所述第一酸洗槽2进行第一级酸洗处理,第一级酸洗后残留的铁鳞由复杂的铁、铬、镍氧化物组成,本发明使用硝酸和氢氟酸的混合物来去除这些复杂的氧化物,以及无铬层。
所述第二酸洗槽3的HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为40-65℃。优选的,所述第二酸洗槽3的HNO3的浓度为100-130g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<25g/L,温度为45-60℃。
所述第三酸洗槽4的HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为40-65℃。优选的,所述第三酸洗槽4的HNO3的浓度为100-130g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<25g/L,温度为45-60℃。
由于带钢酸洗的高质量要求,混酸工艺以三级进行。在最后一个酸洗槽中最后一部分氧化物被去除。同时进行表面的平整,通过强氧化的硝酸保证高质量的酸洗。
所述第一电解槽1、第一酸洗槽2、第二酸洗槽3、第三酸洗槽4的介质的参数设置,应当根据不同型材来设定,从而达到最佳的酸洗效果。
优选的,当不锈钢带为304时,所述第一电解槽的介质为Na2SO4溶液,Na2SO4溶液的浓度<200g/L,金属离子的浓度<15g/L,温度为75-85℃,电流密度为10-20A/dm2,六价铬的浓度<5g/L,悬浮物含量<4g/L;
第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽中HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为60-65℃。
优选的,当不锈钢带为200时,所述第一电解槽的介质为Na2SO4溶液,Na2SO4溶液的浓度<200g/L,金属离子的浓度<15g/L,温度为75-85℃,电流密度为10-20A/dm2,六价铬的浓度<5g/L,悬浮物含量<4g/L;
第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽中HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-10g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为45-50℃。
现有的酸洗工艺大多简单设置了酸洗条件,不同速度或厚度的不锈钢带容易对酸的浓度产生波动,无法在金属离子的消耗和酸的消耗之间达到一个平衡,造成酸洗工艺的酸排放量较大。
发明人在创新过程中意外的发现,当排废量与钢带在第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的介质中的实时体积达到某一关系值时,可以在金属离子的消耗和酸的消耗之间达到一个平衡,既可以对铁鳞层和无铬带进行高效去除,又可以减少酸的排放。具体的,假设第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的排废量为V,钢带在第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的介质中的体积为V1,则V=(4ml/m3-6ml/m3)*V1。其中,不锈钢带的厚度为d,宽度为a,速度为v,V1=d*a*v,单位为m3/min。
为了在金属离子的消耗和酸的消耗之间达到一个平衡,所述第一酸洗槽2、第二酸洗槽3、第三酸洗槽4上均设有用于检测不锈钢带的厚度d的厚度检测器,用于检测不锈钢带宽度a的宽度检测器以及用于检测不锈钢带的速度v的速度检测器;
所述第一酸洗槽2、第二酸洗槽3、第三酸洗槽4的排废机构设有流量调节装置,所述流量调节装置控制HNO3和HF的混合物的排废量V=(4ml/m3-6ml/m3)*(d*a*v)。
需要说明的是,所述厚度检测器、宽度检测器、速度检测器和流量调节装置的具体型号选择和安装方式、安装位置,依据现有技术设计即可。
当V<4ml/m3*V1时,金属离子的消耗量过大,影响铁鳞层和无铬带的去除效果,电能消耗也较大;当V>6ml/m3*V1时,酸的消耗量过大,增加了酸的排放,不能达到节能减排的效果。
最佳的,所述第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的排废量为V,钢带在第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的介质中的体积为S,则V=5ml/m3*(d*a*v)。可以根据不锈钢带的速度和厚度,得到钢带在酸洗介质中的实时体积,然后对排废量进行实时调整,在金属离子的消耗和酸的消耗之间达到最佳平衡点,大大减少了酸排放,同时降低电能消耗,实现节能减排,并有效去除铁鳞层和无铬带。
所述不锈钢带厚度优选为0.3-3mm、传输速度优选为100-200m/min。所述不锈钢带在酸洗过程中的传输速度及酸洗时间也应该根据不同型材而进行优化调整。
优选的,当不锈钢带为200时,传输速度为200m/min,第一电解槽的槽总长度为90-100m,阳极段长度为35-38m,处理总时间为28-30s,阳极处理时间为9-11s;第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的总长度为75-85m,酸洗时间为22-26s。
优选的,当不锈钢带为304时,传输速度为200m/min,第一电解槽的槽总长度为90-100m,阳极段长度为35-38m,处理总时间为28-30s,阳极处理时间为9-11s;第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的总长度为75-85m,酸洗时间为22-26s。
优选的,当不锈钢带为316时,传输速度为160m/min,第一电解槽的槽总长度为90-100m,阳极段长度为35-38m,处理总时间为34-39s,阳极处理时间为11-16s;第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的总长度为75-85m,酸洗时间为28-32s。
作为一优选的实施例,所述第一酸洗槽的排废量分别为25-40ml/min,所述第二酸洗槽的排废量为15-30ml/min,第三酸洗槽的排废量为15-30ml/min。
所述第一酸洗槽加入HNO3和HF的混合物的量为35-55g/L,所述第二酸洗槽加入HNO3和HF的混合物的量为35-55g/L,所述第三酸洗槽加入HNO3和HF的混合物的量为30-50g/L。
作为一更佳的实施例,所述第一酸洗槽的排废量分别为30-35ml/min,所述第二酸洗槽的排废量为20-25ml/min,第三酸洗槽的排废量为20-25ml/min。
所述第一酸洗槽加入HNO3和HF的混合物的量为40-45g/L,所述第二酸洗槽加入HNO3和HF的混合物的量为40-45g/L,所述第三酸洗槽加入HNO3和HF的混合物的量为35-40g/L。
因此,本发明可以根据不锈钢带的速度和厚度,得到钢带在酸洗介质中的实时体积,然后对排废量进行实时调整,在金属离子的消耗和酸的消耗之间达到一个平衡,从而减少酸排放,同时降低电能消耗,实现节能减排。与现有技术相比,本发明可以将酸排放量降低10-20%,将电能的消耗降低5-10%。而且,本发明还可以根据排废量,来对第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的HNO3和HF的混合物的加入量进行调整,从而对铁鳞层和无铬带进行高效去除,铁鳞层和无铬带进行去除率高达99.9%。
进一步,参见图2,所述漂洗设备5包括第一喷淋漂洗槽51、第二喷淋漂洗槽52、双刷机53、第三喷淋漂洗槽54和热喷淋漂洗槽55,所述第一喷淋漂洗槽51、第二喷淋漂洗槽52、双刷机53、第三喷淋漂洗槽54、热喷淋漂洗槽55依次连接。所述热喷淋漂洗槽设有蒸汽喷射器,漂洗水的温度<95℃。
所述漂洗设备5将不锈钢带通过6级串级漂洗,依次包括:
将不锈钢带通过第一喷淋漂洗槽51进行漂洗,所述第一喷淋漂洗槽51包括一个单独的循环罐;
将不锈钢带通过第二喷淋漂洗槽52进行漂洗,所述第二喷淋漂洗槽52包括一个单独的循环罐;
将不锈钢带通过双刷机53进行漂洗;
将不锈钢带通过第三喷淋漂洗槽54进行漂洗,所述第三喷淋漂洗槽54包括一个单独的循环罐;
将不锈钢带通过热喷淋漂洗槽55进行漂洗,所述热喷淋漂洗槽55包括一个单独的循环罐,漂洗水的温度<95℃;
所述不锈钢带经过6级串级漂洗后,总酸的浓度<10mg/L,可以去除电解、酸洗后残留的物质,得到平整光亮的不锈钢带产品。
不锈钢在酸洗过程中会产生大量的废气,为了节能减排,本发明在第一电解槽1连接有第一废气处理系统11,用于对电解处理后排出第一废气进行回收处理;
所述第一废气处理11系统包括风机、深度喷淋区、液滴分离器和除雾器,电解处理和硫酸钠再生来的废气通过风机被引到深度喷淋区,在深度喷淋区第一废气与洗涤溶液接触,并通过液滴分离器和除雾器实现液滴分离,其中,深度喷淋区的洗涤溶液为脱盐水。
所述第一酸洗槽2、第二酸洗槽3、第三酸洗槽4连接有所述第二废气处理系统12,用于对酸洗处理后排出的第二废气进行回收处理;
所述第二废气处理系统12包括氢氟酸洗涤塔和脱氮装置,先通过氢氟酸洗涤塔去除第二废气中的酸成分,直至其降到限制值后,再通过脱氮装置降低氮氧化物。
所述不锈钢带成品的成分重量百分比为:
C 0.01~0.05%,Ni 6.0~9.5%,Cr 16.5~20.0%,Mn 0.1~3.0%,Cu 0.01~0.2%,Si 0.15~1.0%,P 0.01~0.2%,S 0.01-0.1%,N 0.02~0.15%,其余为Fe和不可避免杂质。
具体的,C 0.01~0.05%和Si 0.15~1.0%,可以促进奥氏体形成,并稳定奥氏体组织,同时可以提高不锈钢的强度,并获得良好的成形性能,适合冷轧工艺进行。再搭配Mn0.1~3.0%和Ni 6.0~9.5%,可以稳定奥氏体,提高不锈钢带的力学性能,而且,可以提高不锈钢带的成形性能,适合冷轧工艺进行,为后续获得良好的版型奠定基础。含有Cr 16.5~20.0%,使该不锈钢带获得良好的耐腐蚀性能。含有N 0.02~0.15%,可以稳定奥氏体,同时有利于提高不锈钢带的强度和耐腐蚀性能。Cu 0.01~0.2%,能够降低奥氏体相层错能,提高不锈钢带的塑性和成形性能。
优选的,所述不锈钢带成品的成分重量百分比为:
C 0.03~0.04%,Ni 7.0~9.0%,Cr 17.5~19.0%,Mn 0.5~2.0%,Cu 0.02~0.08%,Si 0.40~0.80%,P 0.02~0.05%,S 0.01-0.05%,N 0.02~0.06%,其余为Fe和不可避免杂质。
所述不锈钢带成品的力学性能如下:
下面以具体实施例进一步阐述本发明
(一)不锈钢的制备方法:
1、选用厚度不锈钢带坯料;
2、对不锈钢带坯料进行上卷;
3、将上卷后的不锈钢带坯料通过入口活套传输至激光焊接机上,对不同卷不锈钢带坯料进行激光焊接;
4、将激光焊接后的不锈钢带坯料通过第一冷轧机进行第一道次冷轧;
5、将第一道次冷轧后的不锈钢带坯料通过第二冷轧机进行第二道次冷轧;
6、将第二道次冷轧后的不锈钢带坯料通过第三冷轧机进行第三道次冷轧;
7、将第三道次冷轧后的不锈钢带坯料通过第四冷轧机进行第四道次冷轧;
8、将第四道次冷轧后的不锈钢带坯料通过第五冷轧机进行第五道次冷轧;
9、将第五道次冷轧后的不锈钢带坯料通过第六冷轧机进行第六道次冷轧;
10、将第六道次冷轧后的不锈钢带坯料进行清洗;
11、将清洗后的不锈钢带坯料通过出口活套传输至下一工序,进行烘干、清洗,得到不锈钢带半成品;
12、将烘干后的不锈钢带半成品进行退火处理;
13、将退火处理后的不锈钢带半成品进行电解、酸洗,具体包括:
将不锈钢带通过第一电解槽进行电解处理;
将不锈钢带通过第一酸洗槽进行酸洗处理;
将不锈钢带通过第二酸洗槽进行酸洗处理;
将不锈钢带通过第三酸洗槽进行酸洗处理;
将不锈钢带通过6级串级漂洗,并烘干;
14、将酸洗后的不锈钢带半成品拉矫平整,得到不锈钢带成品。
(二)酸洗工艺参数如下:
(三)制得不锈钢带成品的性能如下:
项目 实施例1 实施例2 实施例3
厚度范围 0.3~3mm 0.3~3mm 0.3~3mm
屈服强度 348MPa 334MPa 347MPa
抗拉强度 735MPa 722MPa 742MPa
拉伸率 62% 70% 65%
硬度 178HV 175HV 173HV
表面粗糙度 0.20μm 0.18μm 0.21μm
酸洗排废量 75ml/min 90ml/min 120ml/min
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,包括:
对不锈钢带进行电解处理的第一电解槽,所述第一电解槽的介质为Na2SO4溶液;
与第一电解槽相连接,对不锈钢带进行第一次酸洗处理的第一酸洗槽,第一酸洗槽的介质为HNO3和HF的混合物,所述第一酸洗槽设有第一加料机构和第一排废机构,所述第一加料机构注入预设量的HNO3和HF的混合物,所述第一排废机构排出预设量的HNO3和HF的混合物,以使第一酸洗槽的介质循环流动;
与第一酸洗槽相连接,对不锈钢带进行第二次酸洗处理的第二酸洗槽,第二酸洗槽的介质为HNO3和HF的混合物,所述第二酸洗槽设有第二加料机构和第二排废机构,所述第二加料机构注入预设量的HNO3和HF的混合物,所述第二排废机构排出预设量的HNO3和HF的混合物,以使第二酸洗槽的介质循环流动;
与第二酸洗槽相连接,对不锈钢带进行第三次酸洗处理的第三酸洗槽,第三酸洗槽的介质为HNO3和HF的混合物,所述第三酸洗槽设有第三加料机构和第三排废机构,所述第三加料机构注入预设量的HNO3和HF的混合物,所述第三排废机构排出预设量的HNO3和HF的混合物,以使第三酸洗槽的介质循环流动;
与第三酸洗槽相连接,对不锈钢带进行漂洗的漂洗设备;
与漂洗设备相连接,对不锈钢带进行烘干的烘干设备;
其中,所述第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽上均设有用于检测不锈钢带的厚度d的厚度检测器,用于检测不锈钢带宽度a的宽度检测器以及用于检测不锈钢带的速度v的速度检测器;
所述第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽的排废机构设有流量调节装置,所述流量调节装置控制HNO3和HF的混合物的排废量V=(4ml/m3-6ml/m3)*(d*a*v)。
2.如权利要求1所述的不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,所述流量调节装置控制HNO3和HF的混合物的排废量V=5ml/m3*(d*a*v)。
3.如权利要求1所述的不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,所述第一电解槽的Na2SO4溶液的浓度<200g/L,金属离子的浓度<15g/L,温度为75-85℃,电流密度为0-20A/dm2,六价铬的浓度<5g/L,悬浮物含量<4g/L;
所述第一酸洗槽的HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为40-65℃;
所述第二酸洗槽的HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为40-65℃;
所述第三酸洗槽的HNO3的浓度为80-150g/L,HF的浓度为3-40g/L,金属离子的浓度<35g/L,温度为40-65℃。
4.如权利要求3所述的不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,所述第一电解槽的Na2SO4溶液的浓度150-200g/L,金属离子的浓度<15g/L,温度为75-85℃,电流密度为5-10A/dm2,六价铬的浓度0.5-1.5g/L,悬浮物含量<4g/L;
所述第一酸洗槽的HNO3的浓度为100-130g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<25g/L,温度为45-60℃;
所述第二酸洗槽的HNO3的浓度为100-130g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<25g/L,温度为45-60℃;
所述第三酸洗槽的HNO3的浓度为100-130g/L,HF的浓度为10-40g/L,金属离子的浓度<25g/L,温度为45-60℃。
5.如权利要求4所述的不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,所述不锈钢带的厚度0.3-3mm、传输速度为100-200m/min。
6.如权利要求1所述的不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,所述漂洗设备包括第一喷淋漂洗槽、第二喷淋漂洗槽、双刷机、第三喷淋漂洗槽、热喷淋漂洗槽,所述第一喷淋漂洗槽、第二喷淋漂洗槽、双刷机、第三喷淋漂洗槽、热喷淋漂洗槽依次连接。
7.如权利要求6所述的不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,所述热喷淋漂洗槽设有蒸汽喷射器,漂洗水的温度<95℃。
8.如权利要求1所述的不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,所述第一电解槽连接有第一废气处理系统,用于对电解处理后排出第一废气进行回收处理;
所述第一废气处理系统包括风机、深度喷淋区、液滴分离器和除雾器,电解处理和硫酸钠再生来的废气通过风机被引到深度喷淋区,在深度喷淋区第一废气与洗涤溶液接触,并通过液滴分离器和除雾器实现液滴分离,其中,深度喷淋区的洗涤溶液为脱盐水。
9.如权利要求1所述的不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,所述第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽连接有第二废气处理系统,用于对酸洗处理后排出的第二废气进行回收处理;
所述第二废气处理系统包括氢氟酸洗涤塔和脱氮装置,先通过氢氟酸洗涤塔去除第二废气中的酸成分,直至其降到限制值后,再通过脱氮装置降低氮氧化物。
10.如权利要求1所述的不锈钢带的酸洗设备,其特征在于,所述不锈钢带成品的成分重量百分比为:
C 0.01~0.05%,Ni 6.0~9.5%,Cr 16.5~20.0%,Mn 0.1~3.0%,Cu 0.01~0.2%,Si 0.15~1.0%,P 0.01~0.2%,S 0.01-0.1%,N 0.02~0.15%,其余为Fe和不可避免杂质。
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