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冷轧不锈钢退火酸洗线的工艺对比

2018年06月25日来源:中国冶金装备网阅读数:分享到:
不锈钢通过冷轧处理产生薄板后,硬度、强度显著提升,成型性能不足,难以投入进市场中,应当开展一系列后续处理。其中,冷轧不锈钢退火酸洗线是指对冷轧薄板开展加工退火,除去带钢应力,除去加工退火期间形成的氧化铁皮,最后开展精整矫直处理,改善钢带表层质量,获取满意的产品。由此可见,对冷轧不锈钢退火酸洗线的工艺对比展开研究有着十分重要的现实意义。
  1.冷轧不锈钢及退火、酸洗
  不锈钢热轧带钢热带退火酸洗后,为了实现满足相应性能及厚度要求,应当开展冷轧处理。冷轧不锈钢过程中出现加工硬化,加工硬化水平会伴随冷轧量提升而日提升,如果把加工硬化材料温度提升至900~1100℃便能消除变形应力,进而提升温度便出现再结晶,使材料软化[2]。冷轧后退火依据退火方式划分成连续卧式退火、立式光亮退火;依据退火工序划分成中间退火、最终退火。
  2.冷轧不锈钢退火酸洗线的工艺对比
  2.1传统工艺
  传统冷轧不锈钢退火酸洗线涵盖了下述几方面内容:①入口区,构成成分包括开卷机、剪切机、矫直机等,主要用于开卷。②焊机,通常选取窄搭接缝焊机,选取缝焊――滚压的工艺开展焊接工作。③脱脂段,共有四个功能区段构成,逐一包括喷洗段、刷洗段、清洗段机干燥段。脱脂介质以碱液、漂洗段热水为主,选取气刀干燥。④活套,水平活套包括出口活套、入口活套等。⑤退火炉,通常选取水平悬索式燃气退火炉,把钢带温度提升至1050~1150℃之间,对钢带轧延期间形成的加工硬化、内应力予以消除。构成成分包括预热段、加热段、空气冷却段以及水雾冷却段等。⑥酸洗段,该部门主要作用于消除钢带表层于炉区退火期间形成的锈皮。构成成分包括中性盐电解区、刷洗区、酸洗区、清洗段以及干燥机等。不锈钢退火酸洗生产期间,往往会选取HF+HNO3混酸开展酸洗,混酸酸洗是为了除去热轧机退火环节于钢带表层产生的氧化层,同时经由酸洗对不锈钢表层开展钝化处理,强化钢板耐蚀性。⑦出口段,构成成分包括剪切机、卷取机以及平整机等,主要用于分卷、收卷。
  2.2无硝酸酸洗
  此项技术与传统工艺的不同主要在于酸洗段方面,无硝酸酸洗是将HF、H2O2、湿润剂、稳定剂加入进H2SO4中,从而配制成H2SO4、HF、H2O2机制的混合酸洗液,配制开始期间还应当加入适量的Fe3+,利用Fe3+的氧化性引导H2SO4与氧化铁皮形成反应,在通过HF的活化性能,使氧化铁皮裂隙经由酸液透过,进入氧化铁皮下极易形成反应的贫铬层。使酸与Fe、Cr极易发生反应,并形成诸多H2,借助H2的剥离功效,使氧化铁皮得以消除。
  无硝酸酸洗主要工艺流程为:预热→碱浸→淬水→漂洗→硫酸预酸洗→漂洗→Cleanox酸洗→高压水喷淋→过硝酸钝化→高压水喷淋→中和。
  无硝酸酸洗技术具有各式各样的优点:①技术环保先进,酸洗过程中不会形成氮氧化物,可有效减少“三废”、废酸中的有害物质,且不含有极难处理的硝酸盐;②有着十分广泛的适用性,可对铁素体、马氏体等一系列钢种的板材、管材等开展处理;③工艺流程自动调节,酸洗期间仅氧化铁皮会被溶解,而基体金属则不会遭受过大影响;④酸洗效率佳,表层质量优,酸液使用周期长。
  2.3Dalnox BrightTM技术
  相较于传统工艺,Dalnox BrightTM技术主要不同之处在于极大水平地缩减了退火环节的氧化。基于此,酸洗处理环节可以不用开展或少量开展,进一步改善表层质量,防止酸洗处理且缩减废液中和量。选取专门的带钢热循环,于每一处理工序对退火加热、冷却进行严格控制,达成氧化膜产生的控制,尤其关注温度过高的工序[3]。
  Dalnox BrightTM技术主要工艺流程为:①于受控氧化气氛中开始的快速加热段,在这一环节氧化物集合、氧化薄膜产生;②退火段,要想对氧化层发展形成制约,于非氧化气氛中实现金相变化;③冷却段,防止碳化物析出的冷却速度,非氧化性气氛;④点解除鳞段科学规范调节;⑤少量化学酸洗段,对表层钝化、环境冲击予以缩减。
  Dalnox BrightTM技术具有各式各样的优点:①生产水平与传统退火酸洗线大致相同;②极佳的灵活性,不管是生产2D产品表层还是类似于2R表层均可适用;③酸洗环节可减少或省去,进一步降低管理成本、投资成本;④降低对生态环境的污染,进一步缩减生产排放处理成本;⑤不论是现有工厂改造还是新建工厂均可适用,就工厂改造而言,仅需对炉子段开展改造,酸洗段不需要做任何改变,促进获取良好的经济效益。
  2.4三者对比
  对传统工艺、无硝酸酸洗及Dalnox BrightTM技术展开技术成熟度、运营成本及环境保护等方面的对比:①技术成熟度方面,经过长时间的发展,传统工艺已较为成熟完善,且各项设备均可由我国自主生产,产品质量能够达到标准;无硝酸酸洗近来年在国内得以推广,结合生产实践可得知,该项技术十分可靠、成熟,产品质量符合要求;Dalnox BrightTM技术仍旧处于设备实验阶段,即便实验生产产品能够达到2R等级,然而其成熟度还有待进一步考证。②运营成本方面,对传统工艺运营成本与无硝酸酸洗运营成本进行比较,后者运营成本要高于前者每吨5元左右,Dalnox BrightTM技术运营成本则还未有明确数据,不过经相关成本研究得出,Dalnox BrightTM技术相较于传统工艺,生产AISI304运营成本能够缩减约3层~4层[4]。③环境保护方面,传统工艺选取中性盐电解联合混酸酸洗工艺,酸洗期间会形成诸多氮氧化物,经对这些有害物质进行处理要消除较高的环境保护成本;选取无硝酸酸洗,酸洗过程中不会形成氮氧化物,可有效减少“三废”、废酸中的有害物质,且不含有极难处理的硝酸盐,不会对生态环境构成多大危害,环保成本低;Dalnox BrightTM技术凭借对氧化层的缩减,可一定程度省去酸洗流程,因此对环境影响同样不大



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