CN114196804A - 一种不锈钢板的连续退火酸洗工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轧钢生产技术领域。一种不锈钢板的连续退火酸洗工艺方法,包括以下步骤:步骤一:低氧气氛退火技术:连续退火炉热处理包括热处理前段和热处理后段,连续退火炉热处理过程中的氧含量为‑3‑3%,热处理前段氧含量为0‑3%,热处理后段氧含量为‑3‑0%。步骤二:轻度酸洗技术:连续酸洗段采用轻电解工艺和轻酸洗工艺,轻电解工艺的电解投用组数2‑8组,轻酸洗工艺采用混酸酸洗。本发明的实施,可以显著提高不锈钢冷轧板表面均匀性,降低燃气消耗、降低酸耗,既提高了产品质量又降低了成本。

Description

一种不锈钢板的连续退火酸洗工艺方法
技术领域
本发明涉及轧钢生产技术领域,尤其涉及一种不锈钢板的连续退火酸洗工艺方法。
背景技术
不锈钢由于耐蚀性好、性能优良、性价比高等特点在家电、汽车、民用、建筑等领域有广泛的用途。不锈钢属于高合金钢,合金元素种类多、含量高,高温氧化行为多变,表面氧化层的结构比较复杂,氧化层的厚度也不均匀,造成表面除磷较为困难。现行的除磷方法采用中性盐电解,依靠电化学、化学原理进行除磷,容易造成局部过酸洗,出现腐蚀坑,表面均匀性较差,甚至会因为严重的局部过酸洗造成产品报废。
因此,结合氧化层的产生与去除机理,需要从连续退火工艺、连续酸洗工艺两个方面研究改善方案,以达到改善钢板表面均匀性的目的。
发明内容
本发明的目的就是针对上述问题,提供一种不锈钢板的连续退火酸洗工艺方法。
本发明的目的是这样实现的:一种不锈钢板的连续退火酸洗工艺方法,包括以下步骤:
步骤一:低氧气氛退火技术:连续退火炉热处理包括热处理前段和热处理后段,连续退火炉热处理过程中的氧含量为-3-3%,热处理前段氧含量为0-3%,热处理后段氧含量为-3-0%。
步骤二:轻度酸洗技术:连续酸洗段采用轻电解工艺和轻酸洗工艺,轻电解工艺的电解投用组数2-8组,轻酸洗工艺采用混酸酸洗。
进一步的讲,步骤二中的混酸是HNO3和HF混合而成,HNO3浓度为60-120g/l,HF浓度为5-20g/l。
进一步的讲,步骤二中酸洗的时间为30-90s。
本发明的有益效果是:本发明的实施,可以显著提高不锈钢冷轧板表面均匀性,降低燃气消耗、降低酸耗,既提高了产品质量又降低了成本。从节能的角度考虑,使燃料既能在炉内完全燃烧,避免燃料因化学不完全燃烧所造成热损失,又没有过多的过剩空气使烟气带走的热量增加,本技术可节能达到约10%。降低酸洗难度使得酸洗效率提高,本技术可节省酸洗电解电耗约15%,减低硝酸、氢氟酸消耗约15%。
附图说明
图1为氧含量3%时表面氧化物含量。
图2为氧含量6%时表面氧化物含量。
图3为腐蚀过重出现腐蚀坑的不锈钢表面。
图4为正常不锈钢表面。
具体实施方式
本发明的实施,在于提高不锈钢冷轧板表面均匀性,降低燃气消耗、降低酸耗,既提高了产品质量又降低了成本。
不锈钢表面氧化层从外表面到近基体部位一般分为四层,即铁氧层(主要有Fe的高价氧化物,如 Fe3O4,Fe2O3)、铁铬氧层(主要是Fe的低氧化物和Cr的氧化物,如FeO,CrO3)、铬氧层(主要是Cr2O3致密氧化层)和硅氧层(主要是SiO2,FeO)。
研究表明,随着不锈钢退火气氛中氧含量的增加,表面氧化层厚度增加,氧含量3%时表面氧化物含量明显比氧含量6%时要少很多。表面氧化层厚度增加,造成酸洗难度增加。要彻底去除氧化层,需要提高酸液浓度、延长酸洗时间。
就退火气氛而言,既要保证合理的空气过剩系数,满足退火温度要求,使组织完全回复。又要避免氧化膜过厚,增加酸洗困难。为此必须选择适中的氧含量。经理论与实践研究表明,使用空气过剩系数为1.2,即烟气中氧含量控制到低于3%,炉子热效率可达到45%,此时带钢组织完全回复且产生的氧化层较薄,酸洗中使用低浓度的混酸酸洗即可去除。当氧含量超过3%,酸洗难度逐渐增加,需要加大酸液浓度,而高强度酸洗又使带钢表面局部出现腐蚀坑,降低表面均匀一致性,这在超纯铁素体不锈钢上尤其明显。
对于烟气从后往前流动的连续退火炉来说,退火炉后段甚至可以采用负的氧含量,使燃气过剩,不完全燃烧。负氧环境会大大抑制不锈钢表面的高温氧化行为,减薄氧化层厚度。而且过剩的燃气会流到退火炉前段继续燃烧,也不会造成燃气浪费。
本发明提出的一种以“低氧气氛退火”为核心的热处理工艺和“轻度酸洗”为核心的表面处理工艺,该工艺的核心要点有两点。
(1)低氧气氛退火技术:连续退火炉热处理包括热处理前段和热处理后段,连续退火炉热处理过程中的氧含量为-3-3%,热处理前段氧含量为0-3%,热处理后段氧含量为-3-0%。
(2)轻度酸洗技术:连续酸洗段采用轻电解工艺和轻酸洗工艺,轻电解工艺的电解投用组数2-8组,轻酸洗工艺混酸的酸浓度为HNO3浓度60-120g/l,HF浓度为5-20g/l。
本发明的实施,可以显著提高不锈钢冷轧板表面均匀性,降低燃气消耗、降低酸耗,既提高了产品质量又降低了成本。
从节能的角度考虑,使燃料既能在炉内完全燃烧,避免燃料因化学不完全燃烧所造成热损失,又没有过多的过剩空气使烟气带走的热量增加,本技术可节能达到约10%。降低酸洗难度使得酸洗效率提高,本技术可节省酸洗电解电耗约15%,减低硝酸、氢氟酸消耗约15%。
目前已在太钢不锈钢股份有限公司不锈冷轧厂实施,该厂主要生产品种为301、304、316、321、409、410、430、439、436、441、443等不锈钢冷板。
实施例一
材质:SUS304,轧制规格:4.0mm→1.5mm,宽度1250mm,生产线为2#RAP线。
步骤一:低氧气氛退火技术:连续退火炉热处理包括热处理前段和热处理后段,连续退火炉热处理过程中的氧含量为-3-3%,热处理前段(1-12区)氧含量为0-3%,热处理后段(13-18区)氧含量为-3-0%;
步骤二:轻度酸洗技术:连续酸洗段采用轻电解工艺和轻酸洗工艺,轻电解工艺的电解投用组数为10组,轻酸洗工艺混酸的酸浓度HNO3浓度120g/l,HF浓度为20g/l,酸洗的时间为90s。
采用上述的方法后,钢板表面均匀性得到了明显的改善。
实施例二
材质:SUH409L,轧制规格:,3.5mm→0.8mm,宽度1250mm,生产线为1#RAP线。
步骤一:低氧气氛退火技术:连续退火炉热处理包括热处理前段和热处理后段,连续退火炉热处理过程中的氧含量为-3-3%,热处理前段(1-12区)氧含量为0-3%,热处理后段(13-18区)氧含量为-3-0%;
步骤二:轻度酸洗技术:连续酸洗段采用轻电解工艺和轻酸洗工艺,轻电解工艺的电解投用组数为2组,轻酸洗工艺混酸的酸浓度HNO3浓度60g/l,HF浓度为5g/l,酸洗的时间为30s。
采用上述的方法后,钢板表面均匀性得到了明显的改善。
以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明所保护范围的结构特征并不限于此,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (3)

1.一种不锈钢板的连续退火酸洗工艺方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:低氧气氛退火技术:连续退火炉热处理包括热处理前段和热处理后段,连续退火炉热处理过程中的氧含量为-3-3%,热处理前段氧含量为0-3%,热处理后段氧含量为-3-0%;
步骤二:轻度酸洗技术:连续酸洗段采用轻电解工艺和轻酸洗工艺,轻电解工艺的电解投用组数2-8组,轻酸洗工艺采用混酸酸洗。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢板的连续退火酸洗工艺方法,其特征在于:步骤二中的混酸是HNO3和HF混合而成,HNO3浓度为60-120g/l,HF浓度为5-20g/l。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢板的连续退火酸洗工艺方法,其特征在于:步骤二中酸洗的时间为30-90s。
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