本發(fā)明屬于不銹鋼退火酸洗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保的不銹鋼熱軋卷連續(xù)退火酸洗生產(chǎn)方法及酸洗液。

背景技術(shù)：

不銹鋼熱軋卷在生產(chǎn)過程中存在高溫氧化現(xiàn)象，其表面形成的氧化層將影響加工表面質(zhì)量和加工性能，因此必須去除干凈才能進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)和使用。大生產(chǎn)過程中，不銹鋼熱軋卷的酸洗和退火聯(lián)在一起形成退火酸洗聯(lián)合機(jī)組，其酸洗工藝流程主要有機(jī)械除鱗、預(yù)酸洗和混酸酸洗工序。

混酸酸洗主要利用酸洗溶液與氧化皮中FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃、Cr₂O₃、NiO和SiO₂等物質(zhì)發(fā)生強(qiáng)制化學(xué)反應(yīng)，促使氧化皮溶解。在此過程中，酸對(duì)氧化皮的溶解、氫氣對(duì)氧化皮的機(jī)械剝離和氫對(duì)部分氧化皮的還原三種作用同時(shí)或交替進(jìn)行。目前，較為成熟并且廣泛使用的不銹鋼混酸酸洗方法是HNO₃+HF酸浸方法。該方法具有酸洗速度快、去皮干凈和酸洗表面質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。但是，該方法也存在污染性氣體NO_x和硝酸鹽排放、污泥填埋處理等環(huán)保因素限制。2015年中國開始實(shí)施新的環(huán)保法和排放標(biāo)準(zhǔn)，要求鋼鐵行業(yè)總氮不大于15mg/l，這對(duì)HNO₃+HF酸洗工藝提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。

近年來部分工廠開始選用不含硝酸的混酸液如硫酸+氫氟酸+雙氧水進(jìn)行不銹鋼冷軋退火卷的酸洗，取得了較好的酸洗效果。但該酸洗方法腐蝕能力較強(qiáng)，鈍化能力較弱，應(yīng)用于不銹鋼熱軋卷的酸洗會(huì)導(dǎo)致不銹鋼熱軋卷酸浸后容易出現(xiàn)黃斑及耐蝕性下降等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保的不銹鋼熱軋卷連續(xù)退火酸洗生產(chǎn)方法及酸洗液，解決現(xiàn)有技術(shù)中不銹鋼熱軋卷酸洗后表面容易出現(xiàn)黃斑及鋼耐蝕性下降等問題，而且，酸洗液不含硝酸，滿足新環(huán)保法要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)不銹鋼高效快速生產(chǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種環(huán)保的不銹鋼熱軋卷連續(xù)退火酸洗生產(chǎn)方法，其包括如下步驟：退火、拉矯處理、拋丸處理、預(yù)酸洗、酸洗，其中，所述酸洗包括至少一道酸浸酸洗，其中，

所述酸浸酸洗所用混酸液的主要組成及含量如下：

進(jìn)一步，所述酸洗還包括至少一道噴淋酸洗，該噴淋酸洗需在酸浸酸洗之后進(jìn)行，其中，

所述噴淋酸洗所用噴淋酸液的主要組成及含量如下：

再，所述噴淋酸洗工序中，對(duì)出酸浸酸洗工序的不銹鋼熱軋卷上下表面噴淋酸洗。

本發(fā)明所述混酸液和噴淋酸液中酸洗添加劑為酸洗抑制劑和/或酸洗促進(jìn)劑。

優(yōu)選的，所述酸洗抑制劑為烏洛托品(六次甲基四胺)，酸洗腐蝕抑制劑HIBIRON以及其他適用于不銹鋼酸洗的抑制劑。

優(yōu)選的，所述酸洗促進(jìn)劑為SUNSPEED以及其他適用于不銹鋼酸洗的促進(jìn)劑。

本發(fā)明所述環(huán)保的不銹鋼熱軋卷酸洗液，所述酸洗液為用于不銹鋼熱軋卷酸浸酸洗的混酸液，該混酸液的主要組成及含量如下：

本發(fā)明所述環(huán)保的不銹鋼熱軋卷酸洗液，所述酸洗液為用于不銹鋼熱軋卷噴淋酸洗的噴淋酸液，該噴淋酸液的主要物質(zhì)組成及含量如下：

其中，所述酸洗添加劑為酸洗抑制劑和/或酸洗促進(jìn)劑。

優(yōu)選的，所述酸洗抑制劑為烏洛托品(六次甲基四胺)和/或酸洗腐蝕抑制劑HIBIRON，以及其他適用于不銹鋼酸洗的抑制劑。

優(yōu)選的，所述酸洗促進(jìn)劑為SUNSPEED以及其他適用于不銹鋼酸洗的促進(jìn)劑。

本發(fā)明所述混酸液中，硫酸主要溶解不銹鋼內(nèi)層氧化皮和基體，從而使氧化皮機(jī)械剝離基體；氫氟酸主要去除不銹鋼外層氧化皮；雙氧水主要去除不銹鋼貧鉻層，此外還起氧化劑作用，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；Fe³⁺主要起鈍化作用，提高不銹鋼表面耐蝕性；酸洗促進(jìn)劑能促進(jìn)酸洗效率；酸洗抑制劑能夠有效抑制酸液對(duì)帶鋼基體的腐蝕，提高帶鋼表面質(zhì)量。對(duì)于耐蝕性較好的奧氏體及雙相不銹鋼軋卷，采用本發(fā)明所述混酸液進(jìn)行酸浸酸洗后，鋼板表面質(zhì)量良好。

與傳統(tǒng)硝酸和氫氟酸混酸相比，采用硫酸和氫氟酸酸洗腐蝕產(chǎn)物較多，而Fe³⁺鈍化能力相對(duì)偏弱，對(duì)于耐蝕性較差的節(jié)鎳奧氏體、低鉻鐵素體和馬氏體不銹鋼，僅僅采用酸浸方法酸洗后的不銹鋼熱軋卷表面容易出現(xiàn)黃斑及帶鋼耐蝕性下降等問題。雖然混酸液中了增加雙氧水含量可以改善上述問題，但仍然存在酸洗成本增加及改善效果不明顯的問題。為此，本發(fā)明在酸浸槽出口增加噴淋裝置進(jìn)行噴淋酸洗，可以很好地解決上述難題。

本發(fā)明將噴淋酸液中雙氧水含量增加至10～50g/L，且通過高壓噴淋酸洗，不僅可以提高不銹鋼熱軋卷表面腐蝕產(chǎn)物去除效果，而且能夠顯著改善不銹鋼熱軋卷表面鈍化能力。此外，本發(fā)明通過增加噴淋酸洗，還可以明顯提高酸洗速率，節(jié)省生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過酸浸酸洗和噴淋酸洗組合，結(jié)合改進(jìn)酸浸、噴淋酸液的配方，有效解決了不銹鋼熱軋卷表面出現(xiàn)黃斑及帶鋼耐蝕性下降等技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了馬氏體、鐵素體、奧氏體和雙相不銹鋼熱軋卷高效連續(xù)退火酸洗，酸洗后鋼板表面質(zhì)量良好。

本發(fā)明所述連續(xù)退火酸洗生產(chǎn)方法不采用硝酸，無氮化物排放，滿足新環(huán)保法排放要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的不銹鋼熱軋卷連續(xù)退火酸洗產(chǎn)線示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的酸浸和噴淋組合酸洗段主視圖。

圖3為圖2的俯視圖。

圖4為SUS304不銹鋼按實(shí)施例1方法酸洗后表面宏觀形貌照片。

圖5為SUS439不銹鋼按實(shí)施例2方法酸洗后表面宏觀形貌照片。

圖6為SUS409L不銹鋼按實(shí)施例3方法酸洗后表面宏觀形貌照片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的具體實(shí)施方式不局限于下述的實(shí)施例。

如圖1-圖3所示，本發(fā)明所述環(huán)保的不銹鋼熱軋卷連續(xù)退火酸洗產(chǎn)線，包括退火爐1、拉矯破鱗機(jī)2、拋丸機(jī)3、預(yù)酸洗段4、酸洗I段5、酸洗II段6。

本實(shí)施例中進(jìn)行兩次酸洗，包括酸洗I段5和酸洗II段6。酸洗I段5包括酸槽51和噴淋裝置52，酸洗II段6包括酸槽61和噴淋裝置62，酸槽51、酸槽61槽體長度都為22米。

酸洗生產(chǎn)時(shí)，帶鋼7由于自重以近似開口向上的拋物線進(jìn)入酸槽51和酸槽61，其中帶鋼7出酸槽51后通過夾送輥8送入酸槽61。每個(gè)酸槽51、61內(nèi)的帶鋼7淹沒長度約20米，酸槽51、61兩端帶鋼7各有1米高于混酸液53、63。在酸槽51和酸槽61出口前500mm處的帶鋼7上下表面各設(shè)置一套噴淋裝置52、62，每套噴淋裝置設(shè)6個(gè)噴嘴，共計(jì)4套噴淋裝置，合計(jì)24個(gè)噴嘴。噴淋裝置52、62通過噴淋管線9連接噴淋酸液槽。

實(shí)施例1

本實(shí)施例是對(duì)雙相和奧氏體不銹鋼熱軋卷的酸洗。

將鋼卷通過焊接上產(chǎn)線，酸洗I段5和酸洗II段6中所用混酸液的各物質(zhì)濃度為：

本實(shí)施例中，所述酸洗添加劑為上海北杉化學(xué)有限公司生產(chǎn)的酸洗促進(jìn)劑SUNSPEED。

噴淋裝置52、62中所用噴淋酸液組成中雙氧水濃度10g/L，其它同上。

混酸液和噴淋酸液的溫度均為50℃，酸洗走帶速度為55m/min，酸洗后SUS304不銹鋼表面宏觀形貌如圖4所示。

由圖4可知，帶鋼表面白，平滑，酸洗干凈，表面質(zhì)量良好。

實(shí)施例2

本實(shí)施例是對(duì)400中高鉻鐵素體不銹鋼熱軋卷的酸洗。

將鋼卷通過焊接上產(chǎn)線，混酸洗I段5和混酸洗II段6混酸液中各物質(zhì)的濃度為：

本實(shí)施例中，所述酸洗添加劑為上海北杉化學(xué)有限公司生產(chǎn)的1.5g/L酸洗促進(jìn)劑SUNSPEED和1.5g/L酸洗腐蝕抑制劑HIBIRON。

噴淋酸液組成中雙氧水濃度30g/L，其它同上。

混酸液和噴淋酸液的溫度均為45℃，酸洗走帶速度為50m/min，酸洗后SUS439不銹鋼表面宏觀形貌如圖5所示。

由圖5可知，帶鋼表面白，平滑，酸洗干凈，表面質(zhì)量良好。

實(shí)施例3

本實(shí)施例是對(duì)400低鉻鐵素體及馬氏體不銹鋼熱軋卷的酸洗。

將鋼卷通過焊接上產(chǎn)線，混酸洗I段5和混酸洗II段6的混酸液中各物質(zhì)的濃度為：

噴淋酸液組成中雙氧水濃度50g/L，其它同上。

混酸液和噴淋酸液的溫度均為40℃，酸洗走帶速度50m/min，酸洗后SUS409L不銹鋼表面宏觀形貌和微觀形貌如圖6所示。

由圖6可知，帶鋼表面白，平滑，酸洗干凈，表面質(zhì)量良好。