本發明涉及酸洗金屬材料
技術領域:
,更具體地說,它涉及一種酸洗鋼卷的制造工藝。
背景技術:
:酸洗是冷軋帶鋼生產工藝中非常重要的工序,其目的是清除帶鋼表面的氧化鐵、調節卷重、剪去裂邊,為軋機提供合格的坯料,以保證冷軋機能順利地生產出合格的帶鋼產品。其中,推拉式酸洗生產線是一種非連續性的酸洗機組,相對于連續酸洗生產線,具有投資少、機組設備簡單、對帶鋼品種變化的適應性強、操作簡單、易維護等優點,適合中小型鋼鐵處理廠使用。然而,現有技術在酸洗過程中,對于帶鋼表面的氧化層的去除程度不好把握,較易出現欠酸洗或過酸洗的現象,且上述兩種情況,均易造成帶鋼的機械強度受到較大影響。技術實現要素:針對現有技術存在的不足,本發明的目的在于提供一種酸洗鋼卷的制造工藝,具有能將帶鋼表面的氧化層徹底酸洗干凈并使帶鋼表面不殘留鐵銹的優點;還可使帶鋼的機械性能(如延伸率、屈服強度等)得到改善。為實現上述目的,本發明提供了如下技術方案:一種酸洗鋼卷的制造工藝,包括如下步驟:s1,將熱軋鋼卷通過開卷機開卷,經壓輥及反彎輥壓制后,通過開卷器及轉向輥一同作用,由第一側導裝置傳送至九輥夾送矯直機矯直,獲得矯直帶鋼;s2,將步驟s1中獲得的矯直鋼卷依次通過第一段酸洗槽、第二段酸洗槽、第三段酸洗槽、第四段酸洗槽進行酸洗處理,所述酸洗處理采用的酸液的濃度為4.5-21.0%,所述第一段酸洗槽、第二段酸洗槽、第三段酸洗槽、第四段酸洗槽中的酸液的濃度依次降低,所述酸洗處理中酸液的溫度為23-65℃,所述酸洗處理的總時間為8-15min,獲得酸洗處理帶鋼;s3,將步驟s2中獲得的酸洗處理帶鋼依次通過四段水洗槽進行水洗處理,其中,第一段水洗槽、第二段水洗槽、第三段水洗槽均采用冷水清洗,第四段水洗槽采用熱水清洗,獲得水洗處理帶鋼;s4,將步驟s3中獲得的水洗處理帶鋼經熱風烘干裝置干燥處理,依次通過第一夾送輥傳送至活套坑,經過弧形對中裝置處理并經第二夾送輥傳送,再依次經過切邊機、三輥張力裝置、切尾剪、靜電涂油機、第二側導裝置、轉向夾送輥、卷取、卸卷,打捆,制得;所述步驟s1中的熱軋鋼卷的寬幅為1000-1300mm,所述熱軋鋼卷包括0.030-0.040wt%的碳,0.045-0.085wt%的硅,0.20-0.29wt%的錳,0.015-0.025wt%的磷,0.010-0.020wt%的硫,0.030-0.045wt%的鋁;所述步驟s2中的酸洗處理過程中,酸液選取鹽酸溶液;所述步驟s2中的酸洗處理過程中,矯直帶鋼的傳送速度為80-120m/min。通過上述技術方案,通過開卷器、轉向輥、九輥夾送矯直機共同作用,將熱軋鋼卷充分展開,并且將展開后的帶鋼表面的氧化層破裂,便于后期酸洗去除氧化層。矯直帶鋼的傳送速度為80-120m/min的前提下,第一段酸洗槽、第二段酸洗槽、第三段酸洗槽、第四段酸洗槽相互配合,且第一段酸洗槽、第二段酸洗槽、第三段酸洗槽、第四段酸洗槽中的鹽酸溶液的濃度依次降低,有助于充分去除帶鋼表面的氧化層,使其表面不殘留鐵銹;矯直帶鋼經四段酸洗槽相互配合的酸洗處理后,直接依次通過三段冷水清洗和一段熱水清洗,將經過酸洗處理后的矯直帶鋼表面殘留的酸液充分去除,減少殘留酸液對帶鋼的機械強度的影響。且同時使的經酸洗處理后的矯直帶鋼表面的使經酸洗處理后的帶鋼的屈服強度、抗拉強度等機械強度得到改善。進一步優選為:所述步驟s2中的四段酸洗槽中,第一段酸洗槽中,第一酸液的濃度為17.5-21.0%,第一酸液的溫度為23-28℃,第一酸液的酸洗時間為1-1.5min;第二段酸洗槽中,第二酸液的濃度為12-17.4%,第二酸液的溫度為35-45℃,第二酸液的酸洗時間為2-3.5min;第三段酸洗槽中,第三酸液的濃度為8.6-11.9%,第三酸液的溫度為50-57℃,第三酸液的酸洗時間為2-5min;第四段酸洗槽中,第四酸液的濃度為4.5-8.5%,第四酸液的溫度為60-65℃,第四酸液的酸洗時間為3-5min。通過上述技術方案,矯直帶鋼初步進入第一段酸洗槽內,第一酸液的濃度較高,但其溫度較低,酸洗時間較為短暫,較易大幅度去除帶鋼表面的鐵銹成分;第二段酸洗槽與第三段酸洗槽中的鹽酸溶液(第二酸液與第三酸液)的濃度比第一段酸洗槽內的鹽酸溶液(第一酸液)的濃度依次降低,而鹽酸溶液的溫度逐漸升高,處理時間逐漸增加,對帶鋼表面的鐵銹的去除力度在減小,不易對未生銹的帶鋼造成損傷。第四段酸洗槽內的鹽酸溶液(第四酸液)的濃度最低,將帶鋼表面殘留的較少的鐵銹部分去除,達到充分去除帶鋼表面的氧化層的效果,不在表面殘留鐵銹。進一步優選為:所述步驟s2中還設置有預洗槽進行預酸洗處理,所述預酸洗處理中的第五酸液的溫度為23-28℃,預酸洗的時間為30-60s,預酸洗的濃度為21.5-22%。通過上述技術方案,預酸洗處理采用較高濃度的鹽酸溶液(第五酸液),且預酸洗處理時間較為短暫,便于進入經過開卷器、轉向輥、九輥夾送矯直機共同作用后的矯直帶鋼表面被破碎后的氧化層內,使氧化層被酸解而出現較大面積的脫落,降低了后面第一段酸洗槽至第四段酸洗槽中的鹽酸溶液的酸解處理的難度。進一步優選為:所述步驟s3中,第四段水洗槽的熱水清洗中的熱水的溫度為60-75℃。通過上述技術方案,熱水有利于充分帶落帶鋼表面殘留的酸液,且也易使鹽酸溶液受熱后部分揮發,減少鹽酸溶液在經酸處理后的帶鋼表面殘留的可能。進一步優選為:所述步驟s3中,第四段水洗槽的熱水通過石墨加熱器進行加熱。通過上述技術方案,使得不同濃度的第一酸液加熱均勻,且石墨加熱器不易受到鹽酸溶液的腐蝕。進一步優選為:所述第一段水洗槽、第二段水洗槽、第三段水洗槽中冷水的溫度為20-25℃。通過上述技術方案,在依次經過第一段水洗槽、第二段水洗槽、第三段水洗槽的冷水清洗后,有助于將帶鋼表面的鹽酸溶液的濃度不斷降低,減少殘留的鹽酸溶液對經酸洗處理后的矯直帶鋼的損傷。此外,第一段水洗槽、第二段水洗槽、第三段水洗槽均采用冷水清洗,可達到節約能耗,降低生產成本的作用。進一步優選為:所述步驟s1中,熱軋帶鋼經開卷機開卷后,通過入口剪床斜剪處理。通過上述技術方案,經入口剪床斜剪處理后的熱軋帶鋼具有較好的平整性,有助于提高熱軋帶鋼在傳送過程中的傳送效率。綜上所述,本發明具有以下有益效果:1.通過預洗槽、四段酸洗槽和四段水洗槽的相互配合,有助于將帶鋼表面的氧化層徹底酸洗去除并被水流清洗,不易使帶鋼表面殘留鐵銹,還可使帶鋼的延伸率、屈服強度等機械性能得到改善;2.合理利用酸洗處理和水清洗處理的條件,節約能耗,降低處理成本,有助于中小型鋼鐵處理廠的使用。附圖說明圖1是實施例1中的流程示意圖。圖中,1、開卷機;2、壓輥;3、反彎輥;5、轉向輥;6、九輥夾送矯直機;71、第一段酸洗槽;72、第二段酸洗槽;73、第三段酸洗槽;74、第四段酸洗槽;8、水洗槽;9、熱風烘干裝置;10、活套坑;11、切邊機;12、三輥張力裝置;13、切尾剪;14、靜電涂油機;15、入口剪床。具體實施方式下面結合附圖和實施例,對本發明進行詳細描述。實施例1:一種酸洗鋼卷的制造工藝,參考圖1,包括如下步驟:s1,將寬幅為1000-1300mm的熱軋鋼卷(成分及其相應的重量份數如表1所示)通過開卷機1開卷,通過入口剪床15斜剪處理,再經壓輥2及反彎輥3壓制后,通過開卷器及轉向輥5一同作用,由第一側導裝置傳送至九輥夾送矯直機6矯直,獲得矯直帶鋼,且矯直帶鋼以80-120m/min的傳送速度被傳送;s2,將步驟s1中獲得的矯直鋼卷依次通過第一段酸洗槽71、第二段酸洗槽72、第三段酸洗槽73、第四段酸洗槽74進行酸洗處理,第一段酸洗槽71中,鹽酸溶液的濃度為17.5%,鹽酸溶液的溫度為28℃,鹽酸溶液的酸洗時間為1.5min;第二段酸洗槽72中,鹽酸溶液的濃度為12%,鹽酸溶液的溫度為45℃,鹽酸溶液的酸洗時間為2.8min;第三段酸洗槽73中,鹽酸溶液的濃度為8.6%,鹽酸溶液的溫度為57℃,鹽酸溶液的酸洗時間為5min;第四段酸洗槽74中,鹽酸溶液的濃度為4.5%,鹽酸溶液的溫度為65℃,鹽酸溶液的酸洗時間為5min;s3,將步驟s2中獲得的酸洗處理帶鋼依次通過四段水洗槽8進行水洗處理,其中,第一段水洗槽8、第二段水洗槽8、第三段水洗槽8均采用溫度為20℃冷水清洗,第四段水洗槽8采用通過石墨加熱器加熱至溫度為60℃的熱水進行清洗,獲得水洗處理帶鋼;s4,將步驟s3中獲得的水洗處理帶鋼經熱風烘干裝置9干燥處理,依次通過第一夾送輥傳送至活套坑10,經過弧形對中裝置處理并經第二夾送輥傳送,再依次經過切邊機11、三輥張力裝置12、切尾剪13、靜電涂油機14、第二側導裝置、轉向夾送輥、卷取、卸卷,打捆,制得。實施例2-4:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,所使用的熱軋鋼卷的成分及其相應的重量份數不同,具體的熱軋鋼卷的成分及其相應的重量份數如表1所示。表1實施例1-4中熱軋鋼卷的成分及其相應的重量份數實施例5:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第一段酸洗槽71中,鹽酸溶液的濃度為19%,鹽酸溶液的溫度為25℃,鹽酸溶液的酸洗時間為1.2min。實施例6:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第一段酸洗槽71中,鹽酸溶液的濃度為21.0%,鹽酸溶液的溫度為23℃,鹽酸溶液的酸洗時間為1min。實施例7:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第二段酸洗槽72中,鹽酸溶液的濃度為15%,鹽酸溶液的溫度為40℃,鹽酸溶液的酸洗時間為2min。實施例8:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第二段酸洗槽72中,鹽酸溶液的濃度為17.4%,鹽酸溶液的溫度為35℃,鹽酸溶液的酸洗時間為3.5min。實施例9:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第三段酸洗槽73中,鹽酸溶液的濃度為10.2%,鹽酸溶液的溫度為53℃,鹽酸溶液的酸洗時間為2.5min。實施例10:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第三段酸洗槽73中,鹽酸溶液的濃度為11.9%,鹽酸溶液的溫度為57℃,鹽酸溶液的酸洗時間為5min。實施例11:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第四段酸洗槽74中,鹽酸溶液的濃度為6.5%,鹽酸溶液的溫度為63℃,鹽酸溶液的酸洗時間為4.5min。實施例12:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第四段酸洗槽74中,鹽酸溶液的濃度為8.5%,鹽酸溶液的溫度為60℃,鹽酸溶液的酸洗時間為3min。實施例13:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第一段水洗槽8、第二段水洗槽8、第三段水洗槽8中,用于冷水清洗的冷水的溫度為23℃。實施例14:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第一段水洗槽8、第二段水洗槽8、第三段水洗槽8中,用于冷水清洗的冷水的溫度為25℃。實施例15:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例13的區別在于,第四段水洗槽8采用通過石墨加熱器加熱至溫度為68℃的熱水進行清洗,獲得水洗處理帶鋼。實施例16:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例13的區別在于,第四段水洗槽8采用通過石墨加熱器加熱至溫度為75℃的熱水進行清洗,獲得水洗處理帶鋼。實施例17:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,步驟s2中,在第一段酸洗槽71之前還設置有預洗槽進行預酸洗處理,預酸洗處理中的第五酸液仍為鹽酸溶液,其濃度為21.5%,溫度為23℃,預酸洗的時間為60s。實施例18:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例17的區別在于,預酸洗處理中,鹽酸溶液的濃度為21.8%,溫度為25℃,預酸洗的時間為45s。實施例19:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例17的區別在于,預酸洗處理中,鹽酸溶液的濃度為22%,溫度為28℃,預酸洗的時間為60s。注:本申請中,如非特別強調,濃度均為質量百分比濃度。對比例1:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,熱軋鋼卷的成分及其相應的重量份數如表2所示。表2對比例1中熱軋鋼卷的成分及其相應的重量份數成分csimnpsal重量份數(份)0.0270.040.0180.0150.0080.055對比例2:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第一段酸洗槽中,鹽酸溶液的濃度為15%,鹽酸溶液的溫度為20℃,鹽酸溶液的酸洗時間為0.8min。對比例3:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第一段酸洗槽中,鹽酸溶液的濃度為25%,鹽酸溶液的溫度為25℃,鹽酸溶液的酸洗時間為1.2min。對比例4:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第二段酸洗槽中,鹽酸溶液的濃度為11%,鹽酸溶液的溫度為40℃,鹽酸溶液的酸洗時間為1.5min。對比例5:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第二段酸洗槽中,鹽酸溶液的濃度為19%,鹽酸溶液的溫度為30℃,鹽酸溶液的酸洗時間為2min。對比例6:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第三段酸洗槽中,鹽酸溶液的濃度為7.5%,鹽酸溶液的溫度為45℃,鹽酸溶液的酸洗時間為1.5min。對比例7:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第三段酸洗槽中,鹽酸溶液的濃度為12.5%,鹽酸溶液的溫度為60℃,鹽酸溶液的酸洗時間為3min。對比例8:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第四段酸洗槽中,鹽酸溶液的濃度為4%,鹽酸溶液的溫度為68℃,鹽酸溶液的酸洗時間為2.8min。對比例9:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第四段酸洗槽中,鹽酸溶液的濃度為9.5%,鹽酸溶液的溫度為68℃,鹽酸溶液的酸洗時間為5.5min。對比例10:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第一段水洗槽、第二段水洗槽、第三段水洗槽中,用于冷水清洗的冷水的溫度為18℃。對比例11:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第一段水洗槽、第二段水洗槽、第三段水洗槽中,用于冷水清洗的冷水的溫度為27℃。對比例12:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第一段水洗槽、第二段水洗槽、第三段水洗槽中,用于冷水清洗的冷水的溫度為30℃。對比例13:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第四段水洗槽采用通過石墨加熱器加熱至溫度為50℃的熱水進行清洗,獲得水洗處理帶鋼。對比例14:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,第四段水洗槽采用通過石墨加熱器加熱至溫度為80℃的熱水進行清洗,獲得水洗處理帶鋼。對比例15:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,采用三段水洗槽進行水洗處理,其中,第一段水洗槽、第二段水洗槽、第三段水洗槽中均為溫度為15℃的冷水。對比例16:一種酸洗鋼卷的制造工藝,跟實施例1的區別在于,采用四段水洗槽進行水洗處理,其中,第一段水洗槽、第二段水洗槽、第三段水洗槽、第四段水洗槽中均為溫度為25℃的冷水。試驗:機械強度試驗試驗對象:采用實施例1-19制備獲得的酸洗鋼卷作為試驗樣1-19,采用對比例1-16制備獲得的酸洗鋼卷作為對照樣1-16。試驗方法:1、選取試驗樣1-19各10組,選取對照樣1-16各10組,觀察并記錄試驗樣1-19、對照樣1-16中表面的顏色以及光滑程度,并記錄;將相應的試驗樣和對照樣放置于濕度為85%rh、溫度為(25±2)℃的恒溫環境下30天,觀察各樣品的生銹情況。2、選取試驗樣1-19各10組,選取對照樣1-16各10組,根據gb/t228.1-2010,對試驗樣1-19、對照樣1-16分別進行延伸率、屈服強度的測試,記錄相應的延伸率、屈服強度,并作平均處理;試驗結果:試驗樣1-19中表面顏色、表面光滑程度、生銹情況、延伸率、屈服強度如表3所示;對照樣1-16中表面顏色、表面光滑程度、生銹情況、延伸率、屈服強度如表4所示。表3試驗樣1-19中表面顏色、表面光滑程度、生銹情況、延伸率、屈服強度表4對照樣1-16中表面顏色、表面光滑程度、生銹情況、延伸率、屈服強度由表3和表4可知,試驗樣1-19的表面顏色白亮且光滑平整,說明了四段酸洗處理和四段水洗處理將帶鋼表面的氧化層充分去除,在涂油操作后,不易出現生銹的現象,且同時具有良好的延伸率和屈服強度,使各試驗樣的機械性能得到改善。而對照樣1-16中,由于酸洗處理和水洗處理的配合不夠好,導致出現酸洗不夠充分的現象,最終導致經酸洗處理后的帶鋼表面出現發黃、發黑等現象,且還影響了延伸率和屈服強度,降低了相應樣品的機械強度。雖然對照樣10和對照樣14具有較好的帶鋼表面顏色以及表面光滑程度,也未生銹,但在制造過程中,為保持冷水清洗過程中冷水的較低溫度,或者將熱水清洗時使熱水保持較高的溫度,均會大量增加耗能,從而增加了制造成本,不利于中小型鋼鐵處理廠的成長和發展。以上所述僅是本發明的優選實施方式,本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出,對于本
技術領域:
的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。當前第1頁12