一种低酸耗高质量冷轧钢带酸洗工艺技术领域
本发明涉及冷轧钢带的生产工艺技术领域,尤其涉及一种低酸耗高质量冷轧钢带
酸洗工艺。
背景技术
热轧厂生产的热轧带钢板卷,是在高温下进行轧制和卷取的,带钢表面在相应的
条件下生成的氧化铁皮,能够很牢固地覆盖在带钢的表面上,并掩盖着带钢表面的缺陷。
从轧钢的角度来讲,若将这些带氧化铁皮的带钢直接送到冷轧机去轧制将会带来
许多问题:一是在大压下量的条件下进行轧制,会将氧化铁皮压入带钢的基体,影响冷轧板
的表面质量及加工性能,甚至造成废品;二是氧化铁皮破碎后进入冷却润滑轧辊的乳化液
系统会损坏循环设备,缩短乳化液的使用寿命;三是损坏了表面光洁度和加工精度都很高
并且价格昂贵的冷轧辊。因此,带钢在冷轧之前,必须清除其表面氧化铁皮,以保证所生产
的冷轧带钢的表面质量。
现有的去除氧化铁皮的方法为采用多段盐酸或硝酸酸洗,其中盐酸或硝酸的浓度
基本均在100-200g/L、酸洗时间基本在20-30s、酸洗工艺段速度较慢,约为200-300m/min,
这就造成酸洗工艺的酸耗极高,导致酸洗成本升高。
发明内容
为了解决上述酸洗工艺中酸耗高的问题,提供一种采用物理方法与化学方法结合
的氧化铁皮去除方法,本发明提供以下技术方案:
一种低酸耗高质量冷轧钢带酸洗工艺,包括以下步骤:
(1)、开卷后采用平整机进行钢带小下压量的轧制变形,控制延伸率为0.9-1.7%,
且延伸率与钢带厚度成反比;平整机的功能主要体现在两个方面:一是通过对钢带施加一
定的延伸率,使得材料中长度最短的纤维与最长的纤维长度一致,达到消除平直度缺陷的
钼丝;二是通过不同的延伸率在小直径工作辊上的弯曲,使钢带表面的氧化铁皮产生裂纹,
在酸电解和酸洗时能便于酸液的渗透、提高效率;
(2)、七辊直头矫直机以穿带、甩尾速度去除钢带头、尾部的氧化铁皮;
(3)、研磨机进行钢带表面的粗磨砂;氧化铁皮与钢带表面的附着力越小则氧化铁
皮越容易破碎和脱落,粗磨砂的方式能够在一定程度上减小氧化铁皮与钢带表面的附着
力,且本发明通过研磨的方法还能够增大金属表面的粗糙度、增大氧化铁皮与电解酸洗溶
液的接触面积,从而能够提高电解效率。
(4)、送入电解酸洗溶液进行电解,所述电解酸洗溶液包括中性盐溶液30-50g/L、
硝酸25-35g/L和盐酸,所述盐酸用于调节电解酸洗溶液的pH值在4.5-5.5,电解温度为75-
80℃,电流密度为6-10A/dm3;通过盐酸的滴加控制溶液pH值始终保持在4.5-5.5之间能够
提供电解效率,且本发明中的酸电解步骤中硝酸浓度较现有技术大大降低,这是由于步骤
(1)-(3)中的操作已经去除了部分的氧化铁皮。
(5)、进行三段浅槽紊流硝酸酸洗,其中游离酸浓度逐段升高,各段酸洗时间控制
在4-6s、酸洗速度控制在400-500m/min。通常情况下,在一定的速度范围内,酸洗速度越慢、
酸洗效果越好,但是,一味的降低酸洗速度会使酸洗时间变长、酸洗效率大大降低,本发明
采用三段式的硝酸酸洗工艺,结合步骤(1)-(4)的操作即使在400-500m/min的高速下也能
去除剩余的全部氧化铁皮,既保证了酸洗效果又保证了酸洗效率。
进一步的,步骤(3)中研磨机的研磨深度为0.1-0.15mm。研磨过深容易损伤金属基
体、研磨过浅则面积增大不明显效果不显著。
进一步的,步骤(4)中硝酸浓度为28-30g/L。
进一步的,步骤(5)中第一段硝酸浓度为50-60g/L、第二段的硝酸浓度为80-90g/
L、第三段的硝酸浓度为110-120g/L。随着酸洗的进行,越到后段,氧化铁皮的腐蚀越严重、
表面积越大,因此,选用更高浓度的硝酸能够充分与氧化铁皮进行反应。
进一步的,步骤(5)中各段均采用压缩空气吹扫梁进行钢带的边部吹扫,能够借助
外力使得氧化铁皮脱落,有利于缩短酸洗工艺的时间。
进一步的,步骤(5)中酸洗温度均为30-35℃,步骤(4)中电解温度为75-80℃,步骤
(5)中的酸洗温度则有一个显著的降低,温度的骤降能够使得氧化铁皮与金属机体表面的
附着力降低,也有利于氧化铁皮的清除。
本发明的有益效果在于:采用平整机、矫直机对氧化铁皮进行部分剥离,采用研磨
机降低剩余氧化铁皮的附着力,使之能在后段工序中被快速清除,本发明具有酸耗低、酸洗
速度快的优点。
具体实施方式
实施例1、
一种低酸耗高质量冷轧钢带酸洗工艺,包括以下步骤:
(1)、开卷后采用平整机进行钢带小下压量的轧制变形,控制延伸率为0.9-1.7%,
且延伸率与钢带厚度成反比;本实施例中延伸率与钢带厚度之积为0.045,其中钢带厚度以
毫米为单位。即若钢带厚度为3mm,则延伸率设置为1.5%。
(2)、七辊直头矫直机以穿带、甩尾速度去除钢带头、尾部的氧化铁皮;
(3)、研磨机进行钢带表面的粗磨砂;研磨深度为0.1-0.15mm;
(4)、送入电解酸洗溶液进行电解,所述电解酸洗溶液包括中性盐溶液30-50g/L、
硝酸浓度为28-30g/L和盐酸,所述盐酸用于调节电解酸洗溶液的pH值在4.5-5.5,电解温度
为75-80℃,电流密度为6-10A/dm3;
(5)、进行三段浅槽紊流硝酸酸洗,其中游离酸浓度逐段升高,各段酸洗时间控制
在4-6s、酸洗速度控制在400-500m/min,第一段硝酸浓度为50-60g/L、第二段的硝酸浓度为
80-90g/L、第三段的硝酸浓度为110-120g/L。各段均采用压缩空气吹扫梁进行钢带的边部
吹扫,酸洗温度均为30-35℃。本实施例的酸耗仅为传统酸洗工艺的10-20%,且钢带表面没
有剩余的氧化铁皮、平整度较高。
以上述依据本发明理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全
可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性
范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。