RU1807098C - Способ удалени окалины с поверхности плоского проката - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : травление провод т электрохимически при катодной плотности тока 0,6-1,0 А/см2 в 10-30%-ном растворе серной кислоты при температуре 20-50°С в течение 0,5-3,0 мин. промывку осуществл ют при воздействии синтетических щеток с последующим удалением разрыхленной окалины стальными щетками при окружной скорости 0,5-1,0 м/с и давлении 5-10 кг/см линии контакта с одновременной пассивацией поверхности. 1 табл. ел С

Description

Изобретение относитс  к способам удалени  прокатной и термической окалины с поверхности полосового проката из прецизионных сплавов (ПС) и легированных сталей (ЛС) и может быть использовано, преимущественно, в агрегатах непрерывного травлени  гор чекатаных и холоднокатаных полос.

Цель изобретени  - при сохранении универсальности как необходимого услови  дл  обработки разнообразных ПС и ЛС, повышение производительности процесса (сокращение длительности обработки) и снижение удельных потерь металла, а также расхода кислоты.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе удалени  окалины с поверхности ПС и Л С, включающем травлени  в растворе НгЗСм и промывку водой, травление провод т катодно при плотности тока D 0,6-1,0 А/см в 10-30%-ном растворе HaSO при

температуре 20-50°С в течение 0,5-3,0 мин, промывают водой при воздействии синтетических щеток и затем полностью удал ют разрыхленную окалину стальными щетками при окружной скорости 0,5-1,0 м/с и давлении 5-10 кг/см линии контакта с одновременной подачей раствора пассиватора.

Рентгеноструктурные исследовани  на различных ПС на основе Fe-Ni, Fe-Co, Fe-Ni- Cv, Fe-Co-Cu и других показатели, что при катодной обработке из окалины исчезают высшие и средние оксиды:

РеаОз + 2е + ЗЙ2504 - 2 + Fe204 + е + 4H2S04 . Fe2+ +4H20 + 4SOV

2

00

о VJ

о ю

00

что находитс  в согласии с их термодинамическими свойствами. Дол  оксидов, способных к электрохимическому восстановлению, в общей массе окалины варьирует от марки к марке в пределах 10-15%, но этого обычно

оказываетс  достаточно, чтобы остальна  окалина потер ла прочность и могла свободно счищатьс  стальными щетками. Вос- становительные реакции в о,калине начинают протекать с практически значимой скоростью при положении тока достаточно высокой плотности - не менее 0,5-0,6 А/см2, и завершаютс  в течение 0,5-3,0 мин; при этом дол  тока восстановлени  оксидов в общем токе, как показывает расчет, составл ет 10-20% общего тока. Остальной ток расходуетс  на выделение водорода.

Электрохимическую пол ризацию движущейс  полосы в непрерывной линии ведут двум  приемами: когда требуетс  только катодна  пол ризаци  - с помощью контактных устройств различных типов: когда требуетс  катодна  и анодна  пол ризаци  - бипол рно. По предлагаемому способу первый прием используетс  в тех случа х, когда неокисленный подокалинный металл не нуждаетс  в удалении; второй - когда требуетс  растворить его на определенную толщину , использу  возможности регулировани  пропускаемого зар да в пределах 18-180 Кл/см2 (0,6 А/см2-30 с - 1,0 А/см2 180 с).

Экспериментально установлено, что дл  механического удалени  разрыхленной катодным восстановлением окалины достаточным воздействием обладают вращающиес  щетки из стальной углеродистой проволоки различного диаметра и конструкции , которые подбираютс  опытным путем, так же, как скорость вращени  и усилие прижима . Полнота удалени  остаточной окалины на любой марке материала, как показывает опыт, достигаетс  без существенного (количественного определ емого) съема нёокисленного металла, что отличает данную операцию от, например, иглофрезе- ровани  или шлифовани  абразивными лентами . Дл  защиты щеток от интенсивной коррозии, вызываемой остаточными сол ми и кислотой, содержащимис  в окалине, на них требуетс  подавать нейтрализующий в пассирующий сталь водный раствор, например 1-2%-ный NaaPO или 1-2%-ный МааСОз.

Таким образом, предлагаемый способ:

существенно более производителен, чем способ по прототипу - продолжительность основной химической операции в 3-10 раз меньше, что позвол ет сократить длину оборудовани  и избежать повторных пропусков полос в непрерывных агрегатах;

в тех случа х, когда растворение под- окалинного металла не требуетс  позвол ет , благодар  катодной пол ризации, полностью исключить его;

на 50-90% сокращает генерирование

солей металлов при растворении окалины и соответственно расход кислоты на этот процесс , и полностью исключить его, если требуетс , на св зывание продуктов растворени  неокисленного металла;

улучшить санитарно-гигиенические показатели процесса благодар  отсутствию летучих компонентов в основном технологическом растворе;

улучшить зконологические показатели

процесса, поскольку дл  чисто сернокислотного раствора имеетс  относительно проста  технологи  регенерации путем вакуумной кристаллизации, а дл  промывных вод, не содержащих ионов С1 Г, МОзпроста  и надежна  технологи  переработки в замкнутом цикле;

упростить оборудование, так как в непрерывных агрегатах отпадает необходимость в накопител х полосы и устройствах

дл  извлечени  ее из основной ванны во врем  простоев.

Формул а изо бретени  

Способ удалени  окалины с поверхности плоского проката из прецизионных сплавов и легированных сталей, включающий травление в растворе серной кислоты и промывку водой, отличающийс  тем,

что, с целью повышени  производительности , снижени  потерь металла и расхода кислоты, травление провод т электрохимически при катодной плотности тока 0,6-1,0 А/см2 в 10-30%-ном растворе серной кислоты при 20-50°С в течение 0,5-3,0 мин, а промывку водой осуществл ют при воздействии синтетических щеток с последующим удалением разрыхленной окалины стальными щетками при окружной скорости

0,5-1,0 м/с и давлении 5-10 кг/мс линии контакта с одновременной пассивацией поверхности .

Пос 1сдов-птельнпсть и о(5р (1отки гор чек-т г--ч и. погюс