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提高酸洗带钢表面质量探讨


#22) 年 # 月 第 !! 卷 第 ! 期

河 南 冶 金 4<=>= ?<@>AABCDE

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提高酸洗带钢表面质量探讨
陈绍红 王礼兵
(焦作钢铁股份有限公司) 摘要 关键词 酸洗质量的好坏对冷轧带钢的表面质量具有决定性的作用。而酸洗温度、 酸液浓度、 带钢速度是决定酸洗 酸洗 冷轧带钢 表面质量

质量的三要素, 本文就如何提高酸洗带钢的表面质量进行了探讨。

带钢酸洗实质是由于酸和氧化铁皮的溶解, 氢 气对氧化铁皮的机械剥离以及氢对部分氧化铁皮的 还原这三种作用同时或交替进行的结果。 ! !"! 酸洗工艺规程 酸洗工艺流程 上卷!直头!矫平!剪尾!剪头!焊接!夹送 !活套!对中!矫平!酸洗!水洗!中和!烘干! 加张!夹送!剪切 !"# 酸洗工艺参数 (表 !)
表!
酸洗阶段 初期 后期 酸液温度 $% .. / . 1. / .

可以消除。 “针状眼” 腐蚀坑的特征是上面圆底部 尖, 小而深, 如同针尖扎在板面上一样。从迎光方面 看, “针状眼” 呈暗色, 从背光方面观看呈白色或亮 色, 造成这种缺陷的主要原因是酸液中铁盐含量过 大, 其质点粘附在板面上与基体金属构成局部化学 电池, 腐蚀后造成的。这种缺陷由于较深, 直接冷轧 不能完全消除, 特别对于薄带, 往往造成报废。此 外, 由于电化学原因, 使板带延伸下降, 在轧制时易 造成断带。因此对于这种缺陷必须严加防范。为避 免这种缺陷的出现, 在酸洗时应注意以下几点:

酸洗工艺参数
酸洗浓度 $& !. / ) !2 / ) ’(
)*

浓度 $& 0 !1 0 !1

拉钢速度 $+$+,!2 3 !. !2 3 !.

及时更换酸液, 防止溶液中杂质和铁盐含量 !) 过高, 对铁盐含量的控制标准, 必须严格执行。 应准确分析酸液成份, 合理控制溶液浓度。 #) 正确控制酸液温度, 温度过高易造成过酸洗, )) 温度过低, 延长酸洗时间也易造成过酸洗。 ) )"! 灵活掌握拉钢速度, 控制合理的酸洗时间。 8) 酸洗前的准备工作 原料带钢的接头 酸洗前, 一般要对酸洗的带钢进行接头。为提 高冷轧带钢成材率, 接头长度一般不少于 ) 9 8++。 )"# 引带的准备 每次酸洗前, 要对引带进行认真地检查, 防止在 生产过程中产生断带现象, 从而影响酸洗的质量和 产量。特别要对酸洗槽中的引带进行认真地检查。 因为在酸洗槽中一般都有少量的残留盐酸。引带长 时间与酸液接触, 产生化学反应, 从而腐蚀引带。这 样, 酸洗槽中的引带是最容易发生断裂的。 )") 酸洗设备的检查 在酸洗前, 要对原料跨和收卷跨天车, 电焊机, 开、 收卷装置, 酸雾风机, 刷子辊, 张力辊, 剪切机等 酸洗设备进行认真地检查, 确保设备运行良好, 电器 和液压设备工作正常。 )"8 酸洗的准备 酸洗液采用盐酸, 浓度一般为 :& 9 #2& , 最低

# #"!

酸洗缺陷 欠酸洗 欠酸洗多出现在板材的两侧边和头尾部分。由

于这些部位的氧化铁皮, 在基体表面的附着力很强, 既不能被产生的氢气剥离, 又不能被完全溶解。在 被酸溶液溶解掉一层而又不能完全溶解时, 表面呈 黑色。为了不影响板材表面质量和板型质量, 欠酸 洗的板材都要重新酸洗。 #"# 过酸洗 过酸洗指氧化铁皮被清除后的基体表面被酸液 侵蚀 所 造 成 的 缺 陷, 化 学 反 应 式 为: ’( * #456 7 。过酸洗缺陷通常情况下有两种: 点状 ’(56# * 4# " 腐蚀和均匀腐蚀。点状腐蚀依情况不同又可分为腐 蚀麻坑、 “针状眼” 腐蚀坑和表面粗糙。其中麻坑多 为圆形或近于圆形, 特点是圆大、 坑浅、 底部平, 从各 方面看都为酸洗后的钝化色, 既不发亮又不发暗。 腐蚀麻坑是热轧时形成的氧化铁皮被压入板面或局 部氧化后, 长时间酸洗造成的。因此, 严格说来造成 腐蚀麻坑的主要原因是热轧, 但酸洗操作不当可加 深麻坑的大小和深度。这种缺陷只要不是尺寸太 大, 一般不会造成绝对废品, 轻微的麻坑多次轧制后
!

万方数据 联系人: 陈绍红, 助理工程师, 焦作 (8.822)) , 焦作钢铁股份有限公司技术中心; 收稿日期: #22)—!—#

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不低于 !" 。低于 !" , 必须添加新酸或重新更换新 酸, 使酸液的浓度保持在 #" $ %&" 之间。 ’ ( ) 中和槽溶液浓度的控制 酸洗后带钢的残酸若不进一步处理, 势必会对 金属进一步腐蚀, 生成黄色, 黑色锈斑, 使其前功尽 弃。因此, 酸洗后应采用碱液进行中和处理。为了 满足生产需要, 我公司采用的是: *" 的烧碱 + ," 的 亚硝酸钠进行中和钝化处理。 * *(, 酸洗 酸洗的温度控制 我公司采用石墨交换器间接加热方式, 较直接 加热优越, 不存在蒸汽冷凝水稀溶液的问题。在加 热时由酸洗槽和石墨热交换器组成一个闭路循环, 可灵活控制酸液的温度。 在酸洗初期, 因酸液温度较低, 可加大送汽量, 采取较快的加热速度。而当接近目标温度后, 可关 小汽阀, 对酸采用较缓慢的加热, 避免过热或加热不 均。对于 新 酸 因 浓 度 较 高, 可取较低的目标温度 可采用较 ))- 或稍低。而对使用时间较长的酸液, 高的目标温度。后期应控制在 !)- 左右, 但最高不 能超过 #&- 。根据长期的酸洗对比, 酸液温度对酸 洗质量的影响见表 %。
表%
酸洗温度 .*& )& !& /& #&

酸洗中, 酸液浓度起着决定性作用。如果浓度 过高, 会使带钢过酸洗, 如果酸液浓度过低, 又会产 生欠酸洗, 严重时残留的红色块状氧化铁皮, 在冷轧 时铁皮脱落后又被压入表面, 不但破坏表面质量, 更 为严重的是造成延伸不均匀, 出现浪形、 瓢曲、 破坏 板型。轻微的欠酸洗遗留的黑色氧化铁皮, 冷轧后 表面颜色发黑。造成不必要的废品。实践证明, 最 佳的酸液浓度值应控制在 ,&" $ ,)" 之间。 * ( ’ 酸洗速度的控制 速度对于酸洗来说, 也是一个很重要的因素。 如果酸洗速度过快, 带钢表面的氧化铁皮除去不干 净, 将会产生欠酸洗现象。速度过慢, 盐酸除了与氧 化铁皮发生完全反应后, 还会与铁发生化学反应, 产 生过酸洗现象。一般地, 刚开始酸洗时, 速度不宜过 快, 当酸洗正常后, 应慢慢提高速度, 并保持平稳运 行。当酸洗一段时间后, 由于酸洗浓度的下降, 此时 应减慢酸洗速度, 以保证正常的酸洗质量。 ) 结论 在酸洗过程中, 酸液的浓度、 温度和酸洗速度, 三者相互关联又互相制约。只有很好地把握三者之 间的关系, 才能保证良好的酸洗质量。同时, 带钢酸 洗时, 必须保证其卷取张力不得小于 * 吨, 带卷两侧 必须整齐, 错位层之间的错位不得大于 ,00, 端面差 应小于 ,)00。本公司经过长期的实践: 酸洗时及时 更换酸液, 防止溶液中杂质和铁盐含量过高; 准确分 析酸液成份, 合理控制溶液浓度; 正确控制酸液温 度, 灵活掌握拉钢速度等, 取得了良好的酸洗表面质 量。另外, 我公司为了降低和消除酸洗划伤, 采用向 酸洗槽中添加玻璃球的办法, 亦取得了很好的效果。

酸洗温度对带钢表面质量的影响
酸洗后表面质量 带钢表面发黑, 有少量黑斑点, 欠酸洗严重 带钢表面发黑, 欠酸洗 带钢表面呈银灰色, 酸洗正常 带钢表面呈银灰色, 稍微发黄, 过酸洗 带钢表面发黄, 过酸洗严重

*(%

酸洗浓度的控制

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (上接第 *, 页) 固态继电器等元件的影响, 有机物压力、 载气浮子高度及衰减位置, 以确定仪器 会使极化电压显示值和检测器发出的电压真实值不 一致, 此时要以检测器发出的电压真实值为准进行 调节, 否则会使电气元件击穿。有时基线上会出现 毛刺或呈台阶状信号, 这大多是地线未接好, 也可能 是外部电场或磁场干扰, 此时要检查接地线, 并采取 电源稳压等措施以避免外部环境干扰。 % 最佳工作环境的选择及注意事项 根据 123 4 &! 型氩气纯度分析仪的工作原理, 并对影响氩分析的几个主要因素进行综合分析研究 和多次试验, 最后找出该仪器的最佳工作条件: 有机 物压力为 & ( &’)536; 极化电压为 *&&7 $ *#&7; 炉温 为 !)&- ; 载气浮子高度为 / $ # 格; 衰减为 ,.% 至 ,. 分析结果的稳定性、 重复性和准确性都最高。在 #, 万方数据 分析时应注意的事项: !作样前要检查净化炉温度、 是否为正常工作状态; 管道等系统 "检查测试气路、 是否漏气, 以避免产生假的分析结果; #调节极化电 压应缓慢进行, 避免灵敏度过高和电气元件击穿等 现象; 同时避 $进样时要保持基线稳定并快速进行, 免室温等环境影响; % 只在分析 89% 时才将进样控 制阀打到色谱柱 % 上, 等分析完 89% 后, 立即将其打 到色谱柱 , 上, 以避免水峰影响。 ’ 结语 通过对 123 4 &! 型 氩气分析仪取样系统的改 进及影响氩检测质量的众多因素的分析及处理, 使 仪器达到了最佳工作状态, 为操作工艺提供了真实 准确的数据, 大大提高了我厂氩气的生产质量及产 量, 从而在竞争激烈氩气销售市场上赢得了信誉, 为 公司创造了可观的经济效益。


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