一種冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于不銹鋼生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，提供冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法，所述方法包括退火處理步驟、酸電解步驟以及酸洗步驟，在各個(gè)步驟中需要設(shè)置相應(yīng)的工藝參數(shù)。而本發(fā)明通過控制退火爐各段過剩氧濃度，在中性鹽溶液中添加硫酸和硝酸溶液，控制溶液PH值在3～4之間，可以提高電解酸洗效率，經(jīng)過電解酸洗之后，可使帶鋼表面的鉻氧化物、鐵氧化物和貧鉻層完全去除，退火酸洗后帶鋼表面足夠平整。本發(fā)明與現(xiàn)有采用中性鹽電解酸洗加混酸酸洗工藝相比，可以提高電解酸洗效率，節(jié)省混酸酸洗時(shí)間，縮短酸洗段的長度，節(jié)省設(shè)備投資和設(shè)備空間。
【專利說明】一種冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冷軋不銹鋼生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火時(shí)，爐內(nèi)各個(gè)加熱段的過剩氧濃度基本一致，一般在3%~6%之間，但是，退火后帶鋼表面氧化皮的生成量較多，以至于后續(xù)所需的酸洗時(shí)間較長，而且也會(huì)降低帶鋼酸洗后表面的質(zhì)量。
[0003]經(jīng)過退火之后，一般采用中性鹽電解酸洗加混酸酸洗工藝，其中中性鹽電解酸洗的作用是把帶鋼表面氧化皮中的鉻氧化物去除，同時(shí)，剩余氧化皮結(jié)構(gòu)也會(huì)變得疏松且容易脫落；經(jīng)過中性鹽電解酸洗后，帶鋼表面剩余氧化皮的主要成分是鐵氧化物，帶鋼表面剩余氧化皮通過混酸 酸洗去除；另外，在混酸酸洗之前金屬基體表面也存在一層貧鉻層，經(jīng)過混酸酸洗之后，帶鋼表面的貧鉻層和氧化皮會(huì)完全去除，帶鋼表面也會(huì)生成一層鈍化膜。
[0004]但是，冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼經(jīng)過中性鹽電解酸洗之后，只能去除帶鋼表面氧化皮中大部分的鉻氧化物，而對(duì)氧化皮中的鐵氧化物去除效果較差，同時(shí)中性鹽電解酸洗過程也會(huì)使帶鋼表面貧鉻層的厚度變厚，需要混酸酸洗將帶鋼表面貧鉻層和剩余的氧化皮去除，從而需要的混酸酸洗時(shí)間較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法，旨在解決現(xiàn)有方法酸洗時(shí)間較長、效率不高的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法，包括下述步驟:
[0008]退火處理步驟，將帶鋼送入退火爐中退火處理，其中退火爐溫度控制包括兩個(gè)時(shí)段，第一時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為750~790°C，過剩氧濃度為3%~5% ;第二時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為1100~1140°C，過剩氧濃度為7%~9% ;
[0009]酸電解步驟，將經(jīng)過退火處理的帶鋼送入電解酸洗溶液進(jìn)行電解，所述電解酸洗溶液包括中性鹽溶液、硫酸和硝酸，其中中性鹽溶液濃度為150~220g/L，硝酸濃度為130~150g/L，并通過添加硫酸調(diào)節(jié)電解酸洗溶液的PH值，使得PH值控制在3~4，金屬離子濃度I~10g/L，溫度為60~70°C，電流密度為18~22A/dm3 ；
[0010]酸洗步驟，將經(jīng)過電解處理后的帶鋼進(jìn)行硝酸酸洗，其中硝酸濃度為硝130~150g/L,金屬離子濃度35~45g/L,溫度為50~60°C。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:發(fā)明方法通過有效調(diào)節(jié)退火溫度、過剩氧濃度、退火時(shí)間，減少帶鋼表面氧化皮的生成，并在中性鹽溶液中添加硫酸和硝酸溶液，控制溶液PH值在3~4之間，可使冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼經(jīng)過電解酸洗之后，帶鋼表面的貧鉻層、鉻氧化物和鐵氧化物完全去除，然后經(jīng)過較短的硝酸酸洗時(shí)間，使帶鋼表面生成一層鈍化膜，退火酸洗后帶鋼表面足夠平整，本發(fā)明與現(xiàn)有采用中性鹽電解酸洗加混酸酸洗工藝相比，可以提高電解酸洗效率，節(jié)省混酸酸洗時(shí)間，縮短酸洗段的長度，節(jié)省設(shè)備投資和設(shè)備空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]目前，冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗時(shí)，退火爐中各加熱段過剩氧濃度基本一致，退火過程中帶鋼表面氧化皮生成較多；經(jīng)過退火之后，再采用中性鹽電解酸洗加混酸酸洗工藝將帶鋼表面氧化皮去除，一般經(jīng)過中性鹽電解酸洗之后，帶鋼表面的鉻氧化物大部分被去除，而鐵氧化物 去除效果較差，而且?guī)т摫砻尕氥t層厚度也變厚，需要較長的混酸酸洗時(shí)間將帶鋼表面剩余的氧化皮去除和貧鉻層去除。而本發(fā)明通過控制退火爐各段過剩氧濃度，在中性鹽溶液中添加硫酸和硝酸溶液，控制溶液PH值在3~4之間，可以提高電解酸洗效率，經(jīng)過電解酸洗之后，可使帶鋼表面的鉻氧化物、鐵氧化物和貧鉻層完全去除，縮短了酸洗時(shí)間。為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。
[0015]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法的流程，為了便于說明僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0016]本實(shí)施例提供的一種冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法包括下述步驟:
[0017]S101、退火處理步驟，將帶鋼送入退火爐中退火處理，其中退火爐溫度控制包括兩個(gè)時(shí)段，第一時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為750~790°C，過剩氧濃度為3%~5% ;第二時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為1100~1140°C，過剩氧濃度為7%~9% ;優(yōu)選的，退火時(shí)間為20~52s。一般情況下，第一時(shí)段和第二時(shí)段退火時(shí)間比為1:2。
[0018]本步驟中，在退火過程中，分成兩段溫度控制。首先控制溫度使得退火爐出口帶鋼溫度為在750~790°C之間，過剩氧濃度控制在3%~5%之間時(shí)，304奧氏體不銹鋼帶鋼表面生成的氧化膜不容易被破壞，可以較好的防止帶鋼表面進(jìn)一步被氧化。當(dāng)溫度在790~1140°C之間時(shí)，304奧氏體不銹鋼帶鋼表面生成的氧化膜很容易被破壞，這時(shí)如果過剩氧濃度較低，會(huì)增加燃燒氣體中水蒸氣的含量，加速帶鋼表面的氧化，因此在第二時(shí)段中，將過剩氧濃度提高到7%~9%之間，可以減少燃燒氣體中水蒸氣的含量，減緩帶鋼表面的氧化。
[0019]S102、酸電解步驟。將經(jīng)過退火處理的帶鋼送入電解酸洗溶液進(jìn)行電解，所述電解酸洗溶液包括中性鹽溶液、硫酸和硝酸，其中中性鹽溶液濃度為150~220g/L，硝酸濃度為130~150g/L，并通過添加硫酸調(diào)節(jié)電解酸洗溶液的PH值，使得PH值控制在3~4，金屬離子濃度I~10g/L，溫度為60~70°C，電流密度為18~22A/dm3 ;優(yōu)選的，電解時(shí)間為30~40s。所述中性溶液一般可以選用Na2S04。所述金屬離子一般為Cr6+。[0020]原來生產(chǎn)冷軋304奧氏體不銹鋼時(shí)，中性鹽溶液PH值控制在6左右，通過中性鹽電解酸洗可將帶鋼表面氧化皮中的大部分鉻氧化物去除，但是對(duì)鐵氧化物的去除效果較差，而當(dāng)電解溶液PH值較低時(shí)，可以很好的去除鐵氧化物，但是，電解溶液PH值也不能過低，否則會(huì)加速溶液對(duì)金屬基體的侵蝕，導(dǎo)致帶鋼酸洗后表面粗糙度增加。
[0021]本步驟中，通過添加硫酸和硝酸溶液，控制溶液PH值在3~4之間，這時(shí)冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼表面的鉻氧化物、鐵氧化物和貧鉻層都可以較好的去除，同時(shí)，硝酸溶液也可以防止溶液PH值較低時(shí)對(duì)金屬基體的侵蝕。
[0022]S103、酸洗步驟，將經(jīng)過電解處理后的帶鋼進(jìn)行硝酸酸洗，其中硝酸濃度為硝130~150g/L，金屬離子濃度35~45g/L，溫度為50~60°C。優(yōu)選的，酸洗時(shí)間為5~15s所述金屬離子一般為Fe3+、Cr3+或Ni2+等，或者三者之間的任意組合。
[0023]步驟S102中，帶鋼表面氧化皮和貧鉻層完全去除，本步驟硝酸酸洗主要作用是使帶鋼表面生成一層鈍化膜。
[0024]作為一種具體優(yōu)選實(shí)施方式，上述步驟S101，第一時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為760~780°C，過剩氧濃度為3.5%~4.5% ;第二時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為1100~1130°C，過剩氧濃度為7.5%~8.5%。優(yōu)選的，帶鋼退火時(shí)間為22.6~49.5s。
[0025]作為一種具體優(yōu)選實(shí)施方式，上述步驟S102中，所述中性鹽溶液濃度為180~200g/L，硝酸濃度為135~145g/L，通過添加硫酸控制電解酸洗溶液的PH值在3.3~3.7，金屬離子濃度6~10g/L，溫度為63~67°C，電流密度為19~21A/dm3。優(yōu)選的，電解時(shí)間為33~37s。
[0026]作為一種具體優(yōu)選實(shí)施方式，上述步驟S103中，所述硝酸濃度為135~145g/L，金屬離子濃度38~42g/L，溫度為52~57°C。優(yōu)選的，酸洗時(shí)間為10~12s。
[0027]下面列舉三個(gè)具體實(shí)施例。
[0028]實(shí)施例一:
[0029]本實(shí)施例提供的冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法如下:
[0030]Al、將帶鋼送入退火爐中退火處理，其中退火爐溫度控制包括兩個(gè)時(shí)段，第一時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為760°C，過剩氧濃度為3.5% ;第二時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為1100°C，過剩氧濃度為7.5%，帶鋼退火時(shí)間為22.6s ；
[0031]A2、將經(jīng)過退火處理的帶鋼送入電解酸洗段，其中中性鹽溶液濃度180g/L，硝酸濃度為135g/L，電解酸溶液PH值通過添加硫酸來調(diào)節(jié)，PH值控制在3.3，金屬離子濃度6g/L，溫度為63°C，電流密度為19A/dm3，電解時(shí)間為33s。
[0032]A3、將經(jīng)過電解處理后的帶鋼進(jìn)行硝酸酸洗，其中硝酸濃度為135g/L，金屬離子濃度38g/L，溫度為52°C，酸洗時(shí)間為10s。
[0033]實(shí)施例二:
[0034]本實(shí)施例提供的冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法如下:
[0035]B1、將帶鋼送入退火爐中退火處理，其中退火爐溫度控制包括兩個(gè)時(shí)段，第一時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為790°C，過剩氧濃度為4.5% ;第二時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為1130°C，過剩氧濃度為8.5% ，帶鋼退火時(shí)間為49.5s ；
[0036]B2、將經(jīng)過退火處理的帶鋼送入電解酸洗段，其中中性鹽溶液濃度200g/L，硝酸濃度為145g/L，電解酸溶液PH值通過添加硫酸來調(diào)節(jié)，PH值控制在3.7，金屬離子濃度1g/L，溫度為67°C，電流密度為21A/dm3，電解時(shí)間為37s。
[0037]B3、將經(jīng)過電解處理后的帶鋼進(jìn)行硝酸酸洗，其中硝酸濃度為145g/L，金屬離子濃度42g/L，溫度為57°C，酸洗時(shí)間為12s。
[0038]實(shí)施例三:
[0039]本實(shí)施例提供的冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法如下:
[0040]Cl、將帶鋼送入退火爐中退火處理，其中退火爐溫度控制包括兩個(gè)時(shí)段，第一時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為770V，過剩氧濃度為4 % ;第二時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為1120°C，過剩氧濃度為8%，帶鋼退火時(shí)間為37.2s ；
[0041]C2、將經(jīng)過退火處理的帶鋼送入電解酸洗段，其中中性鹽溶液濃度190g/L，硝酸濃度為140g/L，電解酸溶液PH值通過添加硫酸來調(diào)節(jié)，PH值控制在3.5，金屬離子濃度8g/L，溫度為65°C，電流密度為20A/dm3，處理時(shí)間為35s ；
[0042]C3、將經(jīng)過電解處理后的帶鋼進(jìn)行硝酸酸洗，其中硝酸濃度為140g/L，金屬離子濃度40g/L，溫度為55°C，酸洗時(shí)間為11s。
[0043]經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用上述三個(gè)實(shí)施例方法將冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗后，帶鋼表面沒有剩余的氧化鐵皮，而且?guī)т摫砻嫫秸容^高，符合表面等級(jí)要求。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任 何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種冷軋304奧氏體不銹鋼帶鋼退火酸洗生產(chǎn)方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟: 退火處理步驟，將帶鋼送入退火爐中退火處理，其中退火爐溫度控制包括兩個(gè)時(shí)段，第一時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為750~790°C，過剩氧濃度為3%~5% ;第二時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為1100~1140°C，過剩氧濃度為7%~9% ; 酸電解步驟，將經(jīng)過退火處理的帶鋼送入電解酸洗溶液進(jìn)行電解，所述電解酸洗溶液包括中性鹽溶液、硫酸和硝酸，其中中性鹽溶液濃度為150~220g/L，硝酸濃度為130~150g/L，并通過添加硫酸調(diào)節(jié)電解酸洗溶液的PH值，使得PH值控制在3~4，金屬離子濃度I~10g/L，溫度為60~70°C，電流密度為18~22A/dm3 ； 酸洗步驟，將經(jīng)過電解處理后的帶鋼進(jìn)行硝酸酸洗，其中硝酸濃度為硝130~150g/L，金屬離子濃度35~45g/L，溫度為50~60°C。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述退火處理步驟中，帶鋼退火時(shí)間為20~52s0
3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述酸電解步驟中，電解時(shí)間為30~40s。
4.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述酸洗步驟中，酸洗時(shí)間為5~15s。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述方法，其特征在于，第一時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為760~780°C，過剩氧濃度為3.5%~4.5% ;第二時(shí)段中，退火爐出口帶鋼溫度為1100~1130°C，過剩氧濃度為7 .5%~8.5%。
6.如權(quán)利要求5所述方法，其特征在于，所述退火處理步驟中，帶鋼退火時(shí)間為22.6~49.5s。
7.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述方法，其特征在于，所述酸電解步驟中，所述中性鹽溶液濃度為180~200g/L，硝酸濃度為135~145g/L，通過添加硫酸控制電解酸洗溶液的PH值在3.3~3.7，金屬離子濃度6~10g/L，溫度為63~67°C，電流密度為19~21A/dm3。
8.如權(quán)利要求7所述方法，其特征在于，所述酸電解步驟中，電解時(shí)間為33~37s。
9.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述方法，其特征在于，所述酸洗步驟中，所述硝酸濃度為135~145g/L,金屬離子濃度38~42g/L,溫度為52~57°C。
10.如權(quán)利要求9所述方法，其特征在于，所述酸洗步驟中，硝酸酸洗時(shí)間為10~12s。
【文檔編號(hào)】C23F17/00GK104032122SQ201410269512
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】李勇華 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司