CN1505697A - 用于含硅的电工钢级别的过氧化氢酸洗 - Google Patents

用于含硅的电工钢级别的过氧化氢酸洗 Download PDF

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Abstract

本发明的酸洗过程被设计为按连续方式酸洗电工钢条，所述过程包括至少一个配有至少一组喷撒器的酸洗罐，而设计所述喷撒器用于在将所述钢条在酸洗罐中所含的溶液中浸泡之前和/或之后，用含有过氧化氢的溶液喷撒所述钢条的顶部和底部表面。在每个酸洗罐中各组喷撒器均位于酸洗浴溶液的液位上方，而不是位于单独的喷撒罐中。从最后酸洗罐中出来后，对所述钢条进行刷洗/洗涤从而疏松任何残余锈皮形成干净的钢条。

Description

用于含硅的电工钢级别的过氧化氢酸洗
发明领域
本发明涉及酸洗电工钢的方法。更具体地，本发明涉及应用过氧化氢酸洗含硅的电工钢条的方法。
背景
含硅的电工钢为低碳(约0.1％或更低)的特种钢，通常含有约0.5％至约3.5％的硅。这些钢包括晶粒取向和未取向的钢。含硅的电工钢的热处理可能导致在钢条表面上形成氧化物。这些氧化物主要由铁、硅和其它相关金属组成，在冷压和其它随后的处理之前必须将这些氧化物脱除。传统地，通过最初的机械处理如喷砂清理，然后进行化学处理如用硝酸或硝酸与盐酸和氢氟酸组合进行酸洗，从而脱除这些氧化物。
因此，希望有一种不用硝酸的酸洗电工钢的方法。
发明概述
本发明涉及一种酸洗含硅的电工钢条的方法。所述酸洗过程包括多个装有氢氯酸和氢氟酸的酸洗罐，并且在酸洗罐处理之间设有过氧化氢喷撒器。所述喷撒器位于在酸洗罐中所含的溶液的上方，并且喷撒溶液包括过氧化氢的水溶液。该方法包括连续多次处理，即在酸洗罐中浸泡钢条，然后在其由酸洗罐出来后进入下一个酸洗罐之前用喷撒溶液喷撒钢条的顶部和底部表面。在从最后酸洗罐中出来后，对钢条进行刷洗/洗涤。
该方法还可以包括单个酸洗罐，其中含有盐酸和氢氟酸以及位于钢条进入酸洗罐的入口处的过氧化氢喷撒器。所述喷撒器位于酸洗罐中所含的溶液的上方，并且喷撒溶液包括过氧化氢水溶液或酸化了的过氧化氢水溶液。
附图的简要描述
图1：一种酸洗罐布置方式，其中电工钢条通过三个配有过氧化氢喷撒器的酸洗罐，然后是一个洗涤器刷洗机。
图2：一种酸洗罐布置方式，其中电工钢条通过两个配有过氧化氢喷撒器的酸洗罐，然后是一个洗涤器刷洗机。
图3：一种酸洗罐布置方式，其中电工钢条通过一个配有过氧化氢喷撒器的酸洗罐，然后是一个洗涤器刷洗机。
发明描述
本发明涉及一种酸洗含硅的电工钢条的方法，其中应用连续的酸洗线或退火和酸洗线，其中酸洗溶液包括氢氟酸和盐酸的混合物，然后用含有过氧化氢的喷撒水溶液处理钢条。电工钢可以含有约0.5％至约4％的硅。
本发明的酸洗过程被设计为按连续方式酸洗电工钢条，并且包括至少一个配有至少一组喷撒器的酸洗罐，而设计所述喷撒器用于用含有过氧化氢的溶液喷撒钢条的顶部和底部表面。表面处理喷撒器位于酸洗浴溶液液位上方。钢条通过酸洗罐后，则随后用洗涤器刷洗机对其进行处理。应用至少一个酸洗罐，优选为至少两个，并且最优选为至少三个(参见图1-3)。当仅应用一个酸洗罐时，则设置喷撒器从而在酸洗罐内进行酸洗处理之前对所述钢条表面进行处理(参见图3)。当应用一个以上酸洗罐时，则设置喷撒器从而在酸洗罐中进行酸洗处理之间对所述钢条表面进行处理(参见图1和2)。
在所有的实施方案中，酸洗罐均包含处于升温条件下的盐酸和氢氟酸的混合物。在一种实施方案中，盐酸的浓度范围为约40g/l至约160g/l。在另一种实施方案中，盐酸的浓度为约100g/l至约120g/l。在一种实施方案中，氢氟酸的浓度范围为约20g/l至约110g/l。在另一种实施方案中，氢氟酸的浓度为约30g/l至约50g/l。罐中溶液保持在温度为约65℃至约95℃下，优选的温度为约80℃。过氧化氢喷撒溶液的浓度为约20g/l至约60g/l。在另一实施方案中，过氧化氢的浓度为约30g/l至约50g/l。过氧化氢喷撒溶液在环境温度下应用。在另外一种实施方案中，喷撒溶液包括过氧化氢和盐酸的含水混合物，其中过氧化氢的浓度为约20g/l至约60g/l，盐酸的浓度为约40g/l至约160g/l。在另外一种实施方案中，过氧化氢的浓度为约30g/l至约50g/l，盐酸的浓度为约100g/l至约120g/l。
在一种实施方案中，本发明的酸洗方法包括三个装有酸洗溶液的酸洗罐(图1中的罐A、罐B和罐C)，而所述酸洗溶液含有盐酸和氢氟酸的混合物。过氧化氢溶液喷撒器位于罐A和B及罐B和C的酸洗处理之间。在该实施方案中，在罐C之后设置一个洗涤器刷洗机。在应用一或两组喷撒器的实施方案中，喷撒溶液包括过氧化氢的水溶液。
当应用两个酸洗罐时，过氧化氢喷撒器设在酸洗处理之间。在一种实施方案中，喷撒器位于罐A的出口及罐B的入口处(参见图2)。
当仅应用一个酸洗罐时(参见图3)，喷撒器设在酸洗罐的入口处。喷撒溶液可以包括过氧化氢的水溶液，或者包括过氧化氢和盐酸的水溶液。过氧化氢的浓度为约20g/l至约60g/l，优选的浓度为约30g/l至约50g/l。盐酸的浓度为约40g/l至约160g/l，优选的浓度为约100g/l至约120g/l。
实施例
在一个连续退火酸洗线上处理下列热轧电工钢。在酸洗前，根据合金在适当温度下对钢进行退火，然后应用钢喷砂清理设备进行机械除锈。喷撒器位于罐A和B的出口端以及罐B和C的入口端。在罐C后还对钢条表面进行洗涤和冲洗。该过程按照与应用硝酸的酸洗系统相当的产量生产优质钢。
电工钢类型及％Si          罐-3         罐-2         罐-1  喷撒
 HClg/l  HFg/l  温度℃  HClg/l  HFg/l  温度℃  HClg/l HFg/l  温度℃  H2O2g/l
未取向的(1.6-2.0％Si)  155  95  77  145  35  79  156  38  77  30
 125  72  77  111  44  79  113  47  77  30
晶粒取向(3.0-3.5％Si)  138  97  77  121  68  77  123  65  75  30
 156  95  77  150  34  77  146  35  76  30

Claims (18)

1.一种按连续方式酸洗电工钢条的方法，所述方法包括如下步骤：
a.在将所述钢条在第一酸洗罐中所含的溶液中浸泡之前，用来自喷撒器的喷撒溶液喷撒所述钢条的顶部和底部表面，所述喷撒溶液包括过氧化氢的水溶液；
b.将所述钢条浸在第一酸洗罐中所含的溶液中，所述溶液含有盐酸和氢氟酸；以及
c.刷洗所述钢条从而疏松任何残余的锈皮。
2.权利要求1的方法，其中在用第一组喷撒器喷撒之前，将所述钢条浸泡在第二酸洗罐中所含的溶液中，所述溶液含有盐酸和氢氟酸。
3.权利要求2的方法，其中在第二酸洗罐中浸泡所述钢条之前，将所述钢条浸泡在第三酸洗罐中所含的溶液中，所述溶液含有盐酸和氢氟酸。
4.权利要求3的方法，其中当由第三酸洗罐所含的溶液中出来时，用来自喷撒器的溶液喷撒所述钢条的顶部和底部表面，所述喷撒溶液包括过氧化氢的水溶液。
5.权利要求4的方法，其中所有酸洗罐中的溶液均含有约40g/l至约160g/l的盐酸和约20g/l至约110g/l的氢氟酸。
6.权利要求5的方法，其中所有酸洗罐中的水溶液均含有约100g/l至约120g/l的盐酸和约30g/l至约50g/l的氢氟酸。
7.权利要求4的方法，其中在所有喷撒器中应用的过氧化氢的浓度均为约20g/l至约60g/l。
8.权利要求7的方法，其中在所有喷撒器中应用的过氧化氢的浓度均为约30g/l至约50g/l。
9.权利要求1的方法，其中所述喷撒溶液还包括过氧化氢和盐酸的水溶液。
10.权利要求9的方法，其中过氧化氢的浓度为约20g/l至约60g/l，盐酸的浓度为约40g/l至约160g/l。
11.权利要求10的方法，其中过氧化氢的浓度为约40g/l至约50g/l，盐酸的浓度为约100g/l至约120g/l。
12.权利要求4的方法，其中所述喷撒溶液还包括过氧化氢和盐酸的水溶液。
13.权利要求12的方法，其中过氧化氢的浓度为约20g/l至约60g/l，盐酸的浓度为约40g/l至约160g/l。
14.权利要求13的方法，其中过氧化氢的浓度为约40g/l至约50g/l，盐酸的浓度为约100g/l至约120g/l。
15.权利要求5的方法，其中酸洗罐中的溶液保持在温度为约65℃至约95℃下。
16.权利要求15的方法，其中酸洗罐中溶液的温度为约80℃。
17.一种按连续方式酸洗电工钢条的方法，包括如下步骤：
a.将所述钢条浸泡在初始酸洗罐中所含的溶液中，其中所述溶液含有约40g/l至约160g/l的盐酸和约20g/l至约110g/l的氢氟酸，并且其中所述溶液保持在温度为约65℃至约95℃下；
b.在将所述钢条浸泡在另一酸洗罐中之前，用喷撒器喷撒所述钢条的顶部和底部表面，其中用含有约20g/l至约60g/l过氧化氢的水溶液喷撒所述钢条。
c.将所述钢条浸泡在所述另一酸洗罐中所含的溶液中，其中所述溶液含有约40g/l至约160g/l的盐酸和约20g/l至约110g/l的氢氟酸，并且其中所述溶液保持在温度为约65℃至约95℃下；
d.在将所述钢条浸泡在最后一个酸洗罐中之前，用喷撒器喷撒所述钢条的顶部和底部表面，其中用含有约20g/l至约60g/l过氧化氢的水溶液喷撒所述钢条；
e.将所述钢条浸泡在所述最后一个酸洗罐中所含的溶液中，其中所述溶液含有约40g/l至约160g/l的盐酸和约20g/l至约110g/l的氢氟酸，并且其中所述溶液保持在温度为约65℃至约95℃下；
f.刷洗所述钢条疏松任何残余锈皮从而形成干净的钢条。
18.一种酸洗电工钢条的方法，包括如下步骤：
a.在将所述钢条浸泡在酸洗罐中所含的溶液中之前，用喷撒器喷撒所述钢条的顶部和底部表面，其中所述喷撒溶液包括过氧化氢和盐酸的水溶液，并且在第一酸洗罐中在喷撒器中应用的过氧化氢的浓度为20g/l至约60g/l，盐酸的浓度为约40g/l至约160g/l；
b.将所述钢条浸泡在酸洗罐中所含的溶液中，其中所述溶液含有约40g/l至约160g/l的盐酸和约20g/l至约110g/l的氢氟酸，并且其中酸洗罐中所述溶液的温度为约65℃至约95℃；
c.刷洗所述钢条疏松任何残余锈皮从而形成干净的钢条。
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