《酸洗工艺技术》PPT课件.ppt

酸洗工艺技术酸洗工艺技术1 1、热轧钢卷的要求和验收、热轧钢卷的要求和验收 对对冷冷轧轧坯料一般要求如下：坯料一般要求如下：1.1钢钢的化学成分的化学成分应应符合国家符合国家标标准的准的规规定；定；不同成分在成形中作用：不同成分在成形中作用：（1 1）碳）碳(c)c)：碳是钢中最一般的强化元素，碳使强度增加，塑性下降，碳是钢中最一般的强化元素，碳使强度增加，塑性下降，但是对成形用钢而言，需要的是低的屈服强度、高的均匀伸长率和总伸但是对成形用钢而言，需要的是低的屈服强度、高的均匀伸长率和总伸长率。由此可知冲压用钢的含碳量希望是低的，一般冲压钢的含碳量小长率。由此可知冲压用钢的含碳量希望是低的，一般冲压钢的含碳量小于于0 01 1，常用的为常用的为C C0 00808(如我国如我国0808A1)A1)，优质冲压钢优质冲压钢C C0 00404(如我国如我国K08A1)K08A1)，超深冲压铜超深冲压铜(IFIF钢钢)则达到则达到c(oc(oo05o05，对于采用吹氧转对于采用吹氧转炉生产的钢，碳含量最低可达炉生产的钢，碳含量最低可达C C0 00404，所以在冶炼方面就必须采用所以在冶炼方面就必须采用新技术以降低碳的含量。新技术以降低碳的含量。1 （2 2）氮）氮(N)N)：氮在钢中一般使屈服强度和抗拉强度增加，硬度值上升，氮在钢中一般使屈服强度和抗拉强度增加，硬度值上升，r r值下降并引起时效。对于冲压用钢板，氮的作用和碳元素一样，主要是值下降并引起时效。对于冲压用钢板，氮的作用和碳元素一样，主要是造成屈服效应和应变时效。另外，如果工艺上控制不当，氮会和钛、铝造成屈服效应和应变时效。另外，如果工艺上控制不当，氮会和钛、铝等形成带棱角的夹杂物，这对于冲压也是不利的。因此，冲压用钢总是等形成带棱角的夹杂物，这对于冲压也是不利的。因此，冲压用钢总是要降低氮要降低氮，使其含量尽量的低。使其含量尽量的低。（3 3）铝）铝(Al)Al)：铝在优质冲压钢中一般是作为脱氧剂加入的，作用主要铝在优质冲压钢中一般是作为脱氧剂加入的，作用主要是去除吹氧冶炼时溶在钢液中的氧。另外是去除吹氧冶炼时溶在钢液中的氧。另外AlAl作为定氧剂，抑制氮在铁素作为定氧剂，抑制氮在铁素体内的固溶，消除应变时效，提高低温塑性。体内的固溶，消除应变时效，提高低温塑性。（4 4）氧）氧(O)O)：氧是炼钢中不可缺少的元奈，但是氧与其他许多元素亲氧是炼钢中不可缺少的元奈，但是氧与其他许多元素亲和力强，易在钢中形成各种夹杂物，这对于钢的性能不利。另外，如果和力强，易在钢中形成各种夹杂物，这对于钢的性能不利。另外，如果氧含量过高也会影响其他元素的效果。如向钢添加氧含量过高也会影响其他元素的效果。如向钢添加TiTi以固定碳和氮时，以固定碳和氮时，如果如果O O0 0015015，则钠的则钠的111111织构强而织构强而100100织构弱，织构弱，r r值较高，但当值较高，但当O O0 0015015时，则时，则111111织构强度突然下降，织构强度突然下降，r r值也突然下降。值也突然下降。2 （5 5）硫）硫(S)S)：硫在深冲钢中是有害元素，应尽量降低。根据国外对硫在深冲钢中是有害元素，应尽量降低。根据国外对IFIF钢的剖析结果，钢的剖析结果，IFIF钢的硫含量均控制在钢的硫含量均控制在0 0008008以下以下。硫在铁水预处理硫在铁水预处理后可降至后可降至0 00101左右，然后经转炉吹炼降硫左右，然后经转炉吹炼降硫3030一一5050时，时，IFIF钢中的钢中的琉可降至琉可降至0 0001001一一0 0007007的水平。的水平。（6 6）磷）磷(P)P)：磷对钢一般总是一种有害的元素，会增加钢的脆性，但磷对钢一般总是一种有害的元素，会增加钢的脆性，但是磷又是一种可以提高钢强度最有效的元素，对于低碳钢适当的加入磷，是磷又是一种可以提高钢强度最有效的元素，对于低碳钢适当的加入磷，可以生产成形性优良的深冲高强度钢，研究发现在低碳钢中加入适量的可以生产成形性优良的深冲高强度钢，研究发现在低碳钢中加入适量的磷，对其成形性的影响不大，但可大大提高钢的强度。但磷对钢的成形磷，对其成形性的影响不大，但可大大提高钢的强度。但磷对钢的成形性的总的影响是，随着钢中磷含量的增加，抗拉强度和屈服强度加，总性的总的影响是，随着钢中磷含量的增加，抗拉强度和屈服强度加，总伸长率，伸长率，n n值和值和r r值均降低值均降低。还有的研究认为，在脱碳脱氮的薄板钢中加还有的研究认为，在脱碳脱氮的薄板钢中加入入0 00101一一0 00808的磷，反而可以提高钢板的的磷，反而可以提高钢板的r r值值。另外，钢中夹杂物对板材的成形性能也有重要的影响。夹杂物是降低另外，钢中夹杂物对板材的成形性能也有重要的影响。夹杂物是降低钢的力学性能和工艺性能的主要因素，对于冲压钢板，不论沸腾钢或镇钢的力学性能和工艺性能的主要因素，对于冲压钢板，不论沸腾钢或镇静钢当铸件表面附近有夹杂物时，在轧制成薄板后，这些夹杂物就会暴静钢当铸件表面附近有夹杂物时，在轧制成薄板后，这些夹杂物就会暴露出来，成为表面缺陷或表皮缺陷。对冲压用钢的要求是表面无缺陷，露出来，成为表面缺陷或表皮缺陷。对冲压用钢的要求是表面无缺陷，在轧制和退火过程中可以通过精心操作和控制使其不产生表面缺陷，但在轧制和退火过程中可以通过精心操作和控制使其不产生表面缺陷，但钢内部的夹杂物引起的表面缺陷则不易控制。因此，在钢的冶炼过程中钢内部的夹杂物引起的表面缺陷则不易控制。因此，在钢的冶炼过程中应严格控制夹杂物的数量、尺寸和分布应严格控制夹杂物的数量、尺寸和分布。31.2坯料厚度和坯料厚度和宽宽度尺寸度尺寸应应符合符合规规定定 原原料料带带钢钢宽宽度度偏偏差差是是指指带带钢钢全全长长内内偏偏离离公公称称宽宽度度的的数数值值，实实际际生生产产中中带带钢钢宽宽度度往往往往是是中中间间窄窄两两头头宽宽，有有时时中中间间窄窄得得剪剪不不着着边边，两两头头宽宽得得剪剪下下的的毛毛边边超超过过了了允允许许宽宽度度。实实践践证证明明，带带钢钢宽宽度度超超过过最最大大允允许许偏偏差差时时，剪剪边边过过宽宽，入入碎碎边边剪剪后后不不易易被被剪剪断断，往往往往造造成成碎碎边边剪剪出出现现事事故故。相相反反，当当带带钢钢宽宽度度过过窄窄时时，剪剪边边过过窄窄，在在带带钢钢中中心心出出现现偏偏离离时时，可可能能出出现现空空过过圆圆盘盘剪剪而而造造成成空空剪剪窄窄尺尺，当当带带钢钢在在连连续续酸酸洗洗作作业业下下运运行行时时，往往往往会会出出现现跑跑偏偏事事故故。热热轧轧带带钢钢的的厚厚度度。由由于于轧轧制制过过程程中中轧轧件件温温度度不不均均匀匀和和张张力力波波动动，通通常常头头部部较较尾尾部部厚厚015020mm；有有时时由由于于操操作作方方面面的的原原因因，带带钢钢某某段段出出现现一一边边厚厚一一边边薄薄，或或一一段段厚厚一一段段薄薄的的现现象象，或或者者出出现现带带钢钢全全长长超超厚厚现现象象，这这些些都都会会给给并并卷卷焊焊接接及及冷冷轧轧造造成成困困难难。因因此此，对对于于不不同同厚厚度度的的原原料料带带卷卷，其其厚厚度度偏偏差差都都有有具具体体的的要要求求，例例如如带带钢钢厚厚度度小小于于3mm时时，厚厚度度偏偏差差应应为为020mm；带带厚厚为为 35mm时时，厚厚度度偏偏差差为为024mm；带带厚大于厚大于5mm时时，厚度偏差，厚度偏差应为应为027mm。41.3 表面无氧化表面无氧化铁铁皮，皮，边边部无裂部无裂纹纹等；等；夹夹杂杂和和氧氧化化铁铁皮皮压压入入，从从外外观观看看较较容容易易发发现现，夹夹杂杂和和氧氧化化铁铁皮皮压压入入采采用用酸酸洗洗的的方方法法多多数数是是不不易易清清除除掉掉的的；轻轻微微的的夹夹杂杂和和氧氧化化铁铁皮皮压压入入，即即使使能能够够酸酸洗洗掉掉，但但会会造造成成其其他他部部位位板板面面过过酸酸洗洗，个个别别情情况况将将会会使使板板面留下坑痕，冷面留下坑痕，冷轧轧后因坑痕后因坑痕扩扩大而造成大而造成废废品。品。1.4无条状划无条状划伤伤、压压印、印、压压坑、凸泡和分坑、凸泡和分层层等缺陷；等缺陷；原料表面出原料表面出现现超超过过厚度正厚度正负负偏差一半深度的划条称偏差一半深度的划条称为为划划伤伤。这这种缺种缺陷在冷陷在冷轧过轧过程中不易消除，最程中不易消除，最终终会会导导致成品板致成品板带带降降级级。实实践践证证明，当原明，当原料表面存在不大于厚度正料表面存在不大于厚度正负负偏差一半的偏差一半的压压痕、痕、发发裂、麻点、划裂、麻点、划伤伤、凸泡、凸泡及及轧辊轧辊网网纹时纹时，在，在40的冷的冷轧压轧压下率下率轧轧制后基本上都可以消除。制后基本上都可以消除。气泡和气泡和结结疤是指从外疤是指从外观观上不易被上不易被发现发现的两种缺陷，它的两种缺陷，它们们只有当原料只有当原料经过经过酸洗后才暴露出来。气泡呈酸洗后才暴露出来。气泡呈现为现为孔隙或裂孔隙或裂缝缝状状态态，结结疤呈疤呈现为现为凹坑状。凹坑状。经过经过冷冷轧轧之后，之后，这这两种缺陷都不易被消除。两种缺陷都不易被消除。51.5 带带卷无塔形、松卷、卷无塔形、松卷、开卷后平直开卷后平直。镰镰刀刀弯弯和和 S弯弯出出现现在在热热轧轧带带钢钢中中，它它是是指指带带钢钢中中心心线线沿沿带带钢钢长长度度方方向向出出现现的的镰镰刀刀形形和和S形形的的变变化化。有有镰镰刀刀弯弯和和S弯弯的的原原料料在在连连续续机机组组和和在在冷冷轧轧机机组组轧轧制制时时，必必然然引引起起带带钢钢跑跑偏偏，严严重重时时造造成成断断带带事事故故。同同时时它它们们在在圆圆盘盘剪剪上上剪剪切切时时，往往往往不不能能保保证证带带边边均均匀匀和和取取直直，使使带带钢钢卷卷取取时时产产生生塔塔形形，钢钢卷卷上上下下两两端端松松紧紧不不匀匀。产产生生镰镰刀刀弯弯和和S弯弯的的原原因因是是，热热轧轧过过程程中中两两边边压压下下量量不不匀匀和和加加热热温温度度不不均均。它它属属于于无无法法消消除除的的缺缺陷陷。为为保保证证冷冷轧轧过过程程顺顺利利进进行，行，带钢带钢的的镰镰刀弯刀弯应应符合技符合技术标术标准的准的规规定。定。轧轧带带钢钢出出现现镰镰刀刀弯弯后后，在在卷卷取取成成卷卷时时必必然然出出现现塔塔形形。塔塔形形钢钢卷卷在在吊吊运运和和在在辊辊道道上上运运送送时时，塔塔峰峰易易窝窝折折或或卡卡出出破破口口。当当窝窝折折的的折折角角小小于于900时时侧侧必必然然被被拉拉辊辊压压成成折折叠叠。当当破破口口深深度度超超过过剪剪边边宽宽度度时时，破破口口则则不不能能完完全全剪剪掉掉。当当带带钢钢跑跑偏偏时时可可能能在在破破口口处处被被拉拉裂裂。塔塔形形钢钢卷卷在在连连续续作作业业线线和和轧轧制制过过程程中中，钢钢卷卷中中心心线线不不易易始始终终对对准准作作业业线线或或轧轧制制中中心心线线，经经常常造造成成跑跑偏事故。偏事故。扁扁卷卷是是在在以以钢钢卷卷为为原原料料时时出出现现的的一一种种缺缺陷陷。它它是是在在过过高高温温度度下下卷卷取取后后，在在辊辊道道上上卧卧式式放放置置运运输输时时，吊吊卸卸不不及及时时及及钢钢卷卷互互相相冲冲撞撞挤挤压压造造成成的的。当当扁扁卷卷的的内内径径小小于于开开卷卷机机的的锥锥体体最最小小直直径径时时，则则扁扁卷卷只只有有被被判判废废改改作作它它用。用。6 长长舌舌头头多多出出现现在在热热轧轧带带钢钢的的尾尾部部，它它是是因因为为带带钢钢在在轧轧制制过过程程中中尾尾端端失失去去控控制制，使使其其延延伸伸自自由由所所造造成成的的。有有长长舌舌头头的的钢钢卷卷不不利利于于开开卷卷，往往往往需需要要多多次次反反复复才才能能拆拆开开。同同时时，由由于于增增加加了了切切头头质质量量，使使金金属属成成材材率率降降低。低。另另外外，热热轧轧带带钢钢卷卷外外圈圈应应标标明明炉炉罐罐号号、钢钢质质、规规格格、质质量量及及卷卷序序号号等等，以防混淆。以防混淆。72.盐盐酸酸洗的原理及影响因素酸酸洗的原理及影响因素 2.1 盐盐酸酸洗原理酸酸洗原理 热热轧轧带带钢钢表表面面氧氧化化铁铁皮皮一一般般是是由由Fe2O3、Fe3O4或或FeO构构成成的的。由由于于铁铁的的氧氧化化过过程程是是FeFeOFe3O4Fe2O3，因因此此，氧氧化化铁铁皮皮结结构构一一般般是是：内内层层（紧紧贴贴钢钢的的基基体体）FeO，外外层层（直直接接与与大大气气接接触触）Fe2O3，中中间间层层Fe3O4。氧氧化化铁铁皮皮的的组组成成和和结结构构随随着着钢钢的的化化学学成成分分、热热轧轧温温度度、加加热热及及终终轧轧温温度度、轧轧后后冷冷却却速速度度、周周围围介介质质的的含含氧氧量量变变化化而而变变化化。由由于于碳碳素素钢钢和和低低合合金金钢钢表表面面上上的的氧氧化化铁铁皮皮具具有有疏疏松松、多多孔孔和和裂裂纹纹的的性性质质，加加之之在在酸酸洗洗机机组组中中随随同同带带钢钢一一起起经经过过矫矫直直、拉拉矫矫、传传送送的的反反复复弯弯曲曲，使使这这些些孔孔隙隙增增加加和和扩扩大大，故故酸酸洗洗时时酸酸溶溶液液在在与与氧氧化化铁铁皮皮外外层层Fe2O3、中中间间层层Fe3O4反反应应的的同同时时，也也通通过过裂裂缝缝和和孔孔隙隙与与内内层层FeO和和钢钢的的基基体体起起化化学反学反应应。酸洗过程中热轧钢板表面氧化铁皮减少酸洗过程中热轧钢板表面氧化铁皮减少8 2.1.1 溶解作用溶解作用 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFeO+2HCl=FeCl2+H2O。在在上上面面三三个个反反应应式式中中，最最后后一一个个反反应应最最快快，内内层层FeO的的溶溶解解加加速速了了整整个酸洗个酸洗过过程。程。盐盐酸酸洗主要靠溶解作用去除氧化酸酸洗主要靠溶解作用去除氧化铁铁皮。皮。2.1.2 机械剥离作用机械剥离作用 Fe+2HCl=FeCl2+H2 酸溶液通酸溶液通过过孔隙和裂孔隙和裂缝缝与与铁铁皮中和基体中皮中和基体中铁铁反反应应，产产生大量生大量氢氢气，气，由于由于氢氢气的膨气的膨胀压胀压力，把力，把铁铁皮从皮从带钢带钢表面剥离下来。其反表面剥离下来。其反应应式式为为：。92.1.3 还还原作用原作用 Fe2O3+2H=2FeO+H2OFe3O4+2H=3FeO+H2OFeCl3+2H=FeCl2+HCl 一一部部分分氢氢原原子子靠靠其其化化学学活活性性及及很很强强的的还还原原能能力力，将将高高价价的的铁铁氧氧化化物物和和高高价价铁铁盐盐还还原原成成易易与与酸酸作作用用的的低低价价铁铁氧氧化化物物及及易易溶溶于于酸酸液液的的低低价价铁盐铁盐。2.1.4清洗清洗 清清洗洗的的作作用用是是把把带带钢钢表表面面残残留留的的酸酸液液和和其其他他杂杂物物冲冲洗洗干干净净，以以利利钝钝化化工工艺艺取取得得良良好好效效果果。冷冷水水洗洗槽槽要要经经常常保保持持满满流流，高高压压水水要要不不停停地地冲冲洗洗，水水压压应应保保持持在在0.5MPa以以上上。在在上上述述条条件件下下冷冷水水中中酸酸的的质质量量浓浓度度不不得得超超过过0.1g/L，否否则则酸酸洗洗后后的的带带钢钢容容易易锈锈蚀蚀。冷冷水水中中酸酸的的质质量量浓浓度度每每昼昼夜夜检检验验一一次次。热热水水槽槽的的热热水水温温度度要要在在95以以上上，热热水水中中不不应应有有酸酸质质，以以防防带带钢钢锈锈蚀蚀。热热水水槽槽出出口口的的一一对对挤挤水水胶胶辊辊要要压压紧紧，保保证证最最大大限限度度地地挤挤掉掉带带钢钢表面的水分。表面的水分。102.1.5 涂油涂油和和钝钝化化 在在连续连续酸洗机酸洗机组组里，酸洗后里，酸洗后带钢进带钢进行涂油，使行涂油，使带钢带钢在在轧轧制前存放期制前存放期间间（l天左右）不生天左右）不生锈锈。可是，在框式酸洗中，只能用。可是，在框式酸洗中，只能用带钢钝带钢钝化来防化来防锈锈。钝钝化是使酸洗后的化是使酸洗后的带钢带钢表面形成表面形成钝钝化膜，提高抗化膜，提高抗环环境腐境腐蚀蚀能力，能力，一般保一般保证带钢证带钢在在23天内不再生天内不再生锈锈。钝钝化液是化液是l4（质质量分数）量分数）亚亚硝酸硝酸钠钠（NaNO2）的水溶液，的水溶液，带钢带钢在室温在室温钝钝化液中的化液中的钝钝化化时间为时间为30s。2.2 影响影响钢铁钢铁酸洗速度的因素酸洗速度的因素氧氧化化铁铁皮皮结结构构和和厚厚度度的的影影响响酸酸洗洗过过程程首首先先同同氧氧化化铁铁皮皮的的厚厚度度和和结结构构有有关关，最最适适宜宜的的酸酸洗洗条条件件，是是在在氧氧化化铁铁皮皮含含富富氏氏体体的的数数量量最最多多，而而且且没没有有Fe2O3的的时时候候。对对于于钢钢材材（对对于于用用热热轧轧板板生生产产的的焊焊管管和和热热轧轧型型钢钢）来来说说，当当终终轧轧温温度度比比较较低低（约约850）时时，这这个个条条件件可可以以保保证证得得到到氧氧化化铁铁皮皮层层最最薄薄，同同时时出出现现Fe2O3的危的危险险性最小。性最小。112.2.1酸洗液和温度的影响酸洗液和温度的影响 当当酸酸浓浓度度从从2增增大大至至25时时，盐盐酸酸酸酸洗洗的的速速度度增增加加约约10倍倍，硫硫酸酸仅仅增增加加 1倍倍左左右右。当当温温度度自自 18升升高高至至 60时时，硫硫酸酸酸酸洗洗速速度度提提高高9514借，而借，而盐盐酸酸洗速度提高酸酸洗速度提高910倍。倍。2.2.2酸洗液中酸洗液中铁盐铁盐含量的影响含量的影响 目目前前各各国国无无论论是是新新建建或或改改建建的的盐盐酸酸酸酸洗洗机机组组，盐盐酸酸的的浓浓度度都都不不超超过过20。此此外外，酸酸液液内内FeCl2含含量量增增加加，使使得得盐盐酸酸的的挥挥发发加加速速，因因此此在在酸酸洗洗时时，一一般般希希望望将将FeCl2的的含含量量控控制制在在比比较较低低的的范范围围内内。当当盐盐酸酸浓浓度度大大于于2022时时，FeCl2很很容容易易达达到到饱饱和和状状态态，酸酸液液浓浓度度愈愈高高，FeCl2的的浓浓度就愈低。度就愈低。2.2.3酸洗方式的影响酸洗方式的影响 浸浸泡泡酸酸洗洗和和喷喷射射酸酸洗洗，在在酸酸液液成成分分和和温温度度相相同同的的情情况况下下，这这两两种种酸酸洗洗方法的酸洗方法的酸洗时间时间是不同的。是不同的。12垂直垂直带钢带钢表面的表面的喷喷射酸洗和与射酸洗和与带钢带钢表面表面倾倾斜斜150的的喷喷射酸洗比浸泡酸射酸洗比浸泡酸洗洗时间缩时间缩短短1520，与，与带钢带钢表面平行的表面平行的喷喷射酸洗和浸泡酸洗没射酸洗和浸泡酸洗没有什么区有什么区别别。喷喷射酸洗在温度升高射酸洗在温度升高时时，酸洗，酸洗时间缩时间缩短，短，实实践践证证明，明，喷喷射酸洗要比浸泡酸洗射酸洗要比浸泡酸洗时间时间短一倍，在同短一倍，在同样样的酸液参数条件下，由的酸液参数条件下，由于机于机组设备组设备条件不同，酸洗条件不同，酸洗时间时间之差可从之差可从1520到到100。2.2.4酸洗液酸洗液搅搅拌的影响拌的影响 无无论论是是在在盐盐酸酸中中酸酸洗洗或或是是在在硫硫酸酸中中酸酸洗洗，酸酸溶溶液液的的搅搅拌拌都都是是有有利利于于酸酸洗洗的的。但但是是对对于于型型钢钢或或钢钢丝丝的的酸酸洗洗来来讲讲，则则由由于于生生产产方方式式等等原原因因而而不不易易采采用，或是不会用，或是不会获获得像得像带钢带钢酸洗那酸洗那样样的效果。的效果。2.2.52.2.5钢铁成分的影响钢铁成分的影响 钢钢铁铁中中除除了了铁铁原原子子之之外外，还还含含有有其其他他元元素素的的原原子子。在在这这些些元元素素中中有有些些会会使使氧氧化化铁铁皮皮变变得得很很疏疏松松（如如镁镁、钙钙等等），酸酸溶溶液液很很容容易易渗渗入入到到氧氧化化铁铁皮皮内内部部与与富富氏氏体体的的氧氧化化铁铁或或基基体体铁铁接接触触。因因此此，酸酸洗洗变变得得比比较较容容易易，还还有些元素会使氧化有些元素会使氧化铁铁皮皮变变得比得比较较致密，酸洗致密，酸洗变变得比得比较较困困难难，甚至，甚至13可可能能完完全全不不适适于于使使用用普普通通的的硫硫酸酸酸酸洗洗。例例如如，硅硅钢钢的的氧氧化化铁铁皮皮中中含含有有SiO2是是难难溶溶于于硫硫酸酸溶溶液液中中的的氧氧化化物物，往往往往在在酸酸洗洗之之后后在在带带钢钢表表面面上上仍仍残残留留一一层层薄薄的的氧氧化化膜膜。特特别别应应当当指指出出的的是是含含铝铝的的钢钢，虽虽然然生生成成的的氧氧化化铁铁皮皮比比较较致致密密，但但由由于于生生成成的的铝铝的的氧氧化化物物能能溶溶解解于于酸酸中中，因因此含此含铝铝的的钢钢仍然是比仍然是比较较容易酸洗的。容易酸洗的。另外，另外，钢钢中的含碳量中的含碳量对对酸洗速度亦有着明酸洗速度亦有着明显显的影响，且酸洗速度随的影响，且酸洗速度随着着钢钢中含碳量的增加而加快。中含碳量的增加而加快。这这是因是因为钢为钢中的含碳量增加中的含碳量增加时时，氧化，氧化铁铁皮有着向薄的方面生成的皮有着向薄的方面生成的趋势趋势 143.1浅槽酸洗的特点浅槽酸洗的特点n带带钢钢在在比比深深槽槽容容积积小小的的槽槽内内运运行行及及酸酸液液循循环环泵泵强强大大的的循循环环能能力力使使浅浅槽槽内内酸酸液液产产生生运运动动。酸酸液液和和带带钢钢间间相相对对运运动动，增增加加了了酸酸液液对带钢的冲刷，因此酸洗效率比深槽高，约可提高对带钢的冲刷，因此酸洗效率比深槽高，约可提高20。n酸酸槽槽串串列列布布置置，槽槽内内不不用用隔隔墙墙，采采用用刮刮酸酸辊辊和和小小收收集集槽槽间间隔隔，使每个酸洗槽的酸液浓度保持一定，保证了带钢的酸洗效果。使每个酸洗槽的酸液浓度保持一定，保证了带钢的酸洗效果。3.浅槽酸洗、湍流式酸洗和喷流型酸洗的比较浅槽酸洗、湍流式酸洗和喷流型酸洗的比较15n槽槽深深约约1000mm，液液面面高高300500mm，比比常常规规深深槽槽浅浅，并并采采用用张张紧紧装装置置，带带钢钢保保持持有有明明显显的的张张力力，无无自自由由悬悬垂垂活活套套，这这意意味味着着带带钢钢在在酸酸槽槽内内总总长长度度增增加加。槽槽内内不不设设带带钢钢提提升升器器，克克服服了了带带钢钢在在深深槽槽内内高高速速通通行行时时的的摆摆动动以以及及垂垂度度难难以以控控制制的的情情况。况。n采用计算机对酸液浓度和温度进行自动控制。采用计算机对酸液浓度和温度进行自动控制。n生生产产过过程程中中带带钢钢规规格格变变更更时时，能能迅迅速速相相应应变变更更槽槽内酸液温度，即改变酸洗工艺。内酸液温度，即改变酸洗工艺。n设备投资比深槽要便宜些。设备投资比深槽要便宜些。16n每每一一酸酸槽槽有有一一个个酸酸循循环环贮贮罐罐，同同酸酸槽槽配配合合工工作作，当当停停机机时时间间较较长长时时，酸酸槽槽内内酸酸液液可可在在5min内内排排空空至至贮贮酸酸罐罐，可可以以避避免免带带钢钢过过酸酸洗洗。同同时时在在贮贮酸酸罐罐中中酸酸液液可可进进行行小小循循环环，以以保保持持酸酸液液温温度度不不降降低低。事事故故处处理理完完毕毕，酸酸液液可可立立即即送送回回槽槽内内，机机组组可可以以很很快快恢恢复复运运行行，减减少少了了停停机机时时间间，提提高高了了作作业业率率。当当带带钢钢在在酸酸槽槽中中断断带带时时，酸酸液液可可以以排排空空，断断头头很很容易找到，重新焊接时操作也安全。容易找到，重新焊接时操作也安全。17 3.2 湍流式酸洗的特点湍流式酸洗的特点n特点是将酸液送入很窄的酸洗室槽缝中，使特点是将酸液送入很窄的酸洗室槽缝中，使酸液在带钢表面上形成湍流状态，因此已不酸液在带钢表面上形成湍流状态，因此已不存在浅槽、深槽的概念，而成为一条很窄的存在浅槽、深槽的概念，而成为一条很窄的沟槽，带钢在槽中运行，处于较高的张力状沟槽，带钢在槽中运行，处于较高的张力状态下，且酸的流动方向与带钢的运行方向相态下，且酸的流动方向与带钢的运行方向相反，因此可以提高酸洗速度并改善酸洗质量。反，因此可以提高酸洗速度并改善酸洗质量。183.3 喷流型酸洗喷流型酸洗 n喷流型酸洗槽的构造 n1一挤干辊；2一喷嘴；3一带钢；n4一垫；5一酸液；6一喷嘴19浅槽酸洗与湍流酸洗、喷流酸洗的比较浅槽酸洗与湍流酸洗、喷流酸洗的比较 n从从酸酸洗洗质质量量来来看看，湍湍流流酸酸洗洗与与喷喷流流酸酸洗洗是是不不容容置置疑疑的的。因因此此，如如突突出出“质质量量第第一一”则则应应选选择择湍湍流流酸洗或喷流酸洗。酸洗或喷流酸洗。n从从基基建建费费用用来来看看，采采用用湍湍流流酸酸洗洗或或喷喷流流酸酸洗洗时时因因机机组组长长度度缩缩短短，则则厂厂房房建建设设费费用用及及酸酸槽槽建建设设费费用用均均将将下下降降。但但这这两两种种酸酸洗洗方方法法所所用用酸酸泵泵系系统统较较复复杂，这部分设备费用比较高。杂，这部分设备费用比较高。n从从运运行行成成本本来来看看，浅浅槽槽酸酸洗洗最最低低，后后两两种种方方法法蒸蒸汽汽及及电电力力单单耗耗均均较较高高。至至于于维维修修，浅浅槽槽酸酸洗洗也也较较简单。简单。204.推拉式酸洗机组推拉式酸洗机组 n优点是不需要焊机、进口活套及出口活套，使设优点是不需要焊机、进口活套及出口活套，使设备投资费用较连续式酸洗机组大为减少，也能保备投资费用较连续式酸洗机组大为减少，也能保证酸洗质量。证酸洗质量。n缺点是产量较低，不能焊接拼卷，不能设置拉伸缺点是产量较低，不能焊接拼卷，不能设置拉伸矫直机，对原料带钢的板形要求较严格等矫直机，对原料带钢的板形要求较严格等。n机组的主要设备组成为钢卷小车、拆卷机、矫平机组的主要设备组成为钢卷小车、拆卷机、矫平机、切头剪、切尾剪、酸洗槽、清洗段、带钢烘机、切头剪、切尾剪、酸洗槽、清洗段、带钢烘干装置、可驱动的夹送辊、剪边机、夹紧辊、卷干装置、可驱动的夹送辊、剪边机、夹紧辊、卷取机、涂油机、卸卷小车和酸液循环系统等。取机、涂油机、卸卷小车和酸液循环系统等。返回215.某厂酸洗工艺制度某厂酸洗工艺制度 5.1 5.1 酸洗工艺流程酸洗工艺流程带钢经过拉伸矫直、破鳞后经喷水装置进入带钢经过拉伸矫直、破鳞后经喷水装置进入1 1号酸洗槽、号酸洗槽、2 2号号酸洗槽、酸洗槽、3 3号酸洗槽、号酸洗槽、4 4号酸洗槽直到号酸洗槽直到5 5号酸洗槽，再经过滴号酸洗槽，再经过滴漏槽，经冲洗挤干，滴漏槽的冲洗水仍返回漏槽，经冲洗挤干，滴漏槽的冲洗水仍返回5 5号酸洗槽。号酸洗槽。由滴漏槽出来的带钢进入由滴漏槽出来的带钢进入1 1号冲洗槽、号冲洗槽、2 2号冲洗槽、号冲洗槽、3 3 号冲洗号冲洗槽、槽、4 4 号冲洗槽、号冲洗槽、5 5号冲洗槽，反复冲洗挤干，再进入热水号冲洗槽，反复冲洗挤干，再进入热水漂洗槽、烘干机，经过活套车，准备后续工艺的剪边、涂油漂洗槽、烘干机，经过活套车，准备后续工艺的剪边、涂油及卷取。及卷取。225.2 5.2 工艺制度工艺制度工艺制度如下：工艺制度如下：（1 1）在）在1 15 5号酸洗槽内均使用盐酸，质量分数为号酸洗槽内均使用盐酸，质量分数为3 3%，温度保持在，温度保持在70709090之间，酸洗速度最大为之间，酸洗速度最大为2 24m/min。（2 2）各酸洗槽具体情况如表所示。）各酸洗槽具体情况如表所示。235.3 酸洗槽酸洗槽（1 1）有）有4 4个酸洗槽长个酸洗槽长2525m m（1 1号酸洗槽到号酸洗槽到4 4号酸洗槽），号酸洗槽），1 1个长个长2727m m（5 5号酸洗槽），宽号酸洗槽），宽2.82.8m m，深深2.062.06m m。（2）酸洗槽结构厚度为）酸洗槽结构厚度为1010mmmm钢板，钢板，6mmKBV胶板，胶板，9595mmmm瓷砖三层。两个酸洗槽间与槽底均砌有铸石砖的支瓷砖三层。两个酸洗槽间与槽底均砌有铸石砖的支撑点。撑点。（3 3）酸洗槽盖子用钢板焊成，内衬厚度）酸洗槽盖子用钢板焊成，内衬厚度4 4mmmm丁基胶板。丁基胶板。采用水封、盖子的开启设有液压装置，能自动开闭。在采用水封、盖子的开启设有液压装置，能自动开闭。在1 1号酸洗槽底部的砌砖下面设有号酸洗槽底部的砌砖下面设有4 4个电磁感应元件用以控个电磁感应元件用以控制带钢在酸洗槽中的垂度。制带钢在酸洗槽中的垂度。（4 4）在）在1 1号酸洗槽与号酸洗槽与5 5号酸洗槽的后端装有带钢夹紧器。号酸洗槽的后端装有带钢夹紧器。在较长时间停止酸洗时，用此夹紧器保持带钢的位置，在较长时间停止酸洗时，用此夹紧器保持带钢的位置，以便于提升器将带钢提升到液面上来。以便于提升器将带钢提升到液面上来。24（5 5）位于每个酸洗槽底部的两个带钢提升器，由压缩）位于每个酸洗槽底部的两个带钢提升器，由压缩空气来传动。空气来传动。（6）滴漏槽：紧接）滴漏槽：紧接5 5号酸洗槽，其规格为：号酸洗槽，其规格为：3.52.8 3.52.8 1 1m m,冲洗水压力冲洗水压力0.60.6MPaMPa。5 5个冲洗槽（喷洗槽）的规格为：个冲洗槽（喷洗槽）的规格为：4.52.82.254.52.82.25m m,总长为总长为22.522.5m m。每槽中有每槽中有1 1个个 800mm 800mm浸入辊和两组喷嘴。浸入辊和两组喷嘴。（7 7）热水漂洗槽：规格为：）热水漂洗槽：规格为：102.82.25102.82.25m m。温度为。温度为9090，有两个间距为，有两个间距为4.64.6m m的浸入辊。的浸入辊。（8 8）烘干机：规格为：）烘干机：规格为：1500100035015001000350mmmm，风量，风量1470014700m m3 3/h/h，电机，电机P=90kWP=90kW。256.酸洗段经常出现的缺陷（1）酸洗气泡）酸洗气泡 酸酸洗洗气气泡泡产产生生的的机机理理是是：金金属属和和酸酸产产生生化化学学反反应应时时，生生成成了了部部分分氢氢原原子子，它它渗渗透透到到金金属属的的结结晶晶格格子子中中，并并使使其其变变形形，变变形形后后使使氢氢更更向向金金属属内内扩扩散散，其其中中一一部部分分氢氢原原子子穿穿过过金金属属并并分分子子化化，从从酸酸液液中中逸逸出出，部部分分氢氢原原子子的的分分子子化化在在晶晶格格变变形形产产生生的的“显显微微空空孔孔”边边界界上上，或或金金属属的的夹夹杂杂及及孔孔隙隙中中进进行行，氢氢在在空空孔孔中中的的压压力力可可达达到到很很大大值值（几几十十兆兆帕），使金属中帕），使金属中产产生了引起生了引起氢氢脆的内脆的内应应力。力。防防止止产产生生气气泡泡的的措措施施是是：调调整整酸酸液液的的浓浓度度；控控制制酸酸洗洗时时溶溶液液的的温温度度和和带钢带钢表面平直状表面平直状态态等。等。26（2）过过酸洗酸洗 金金属属在在酸酸溶溶液液中中停停留留时时间间过过长长，使使其其在在酸酸溶溶液液作作用用下下，表表面面逐逐渐渐变变成成粗粗糙糙麻麻面面的的现现象象称称为为过过酸酸洗洗。过过酸酸洗洗的的带带钢钢延延伸伸性性大大大大降降低低，在在轧轧制制过过程程中中，很很容容易易断断裂裂和和破破碎碎，并并且且造造成成粘粘辊辊。过过酸酸洗洗的的带带钢钢即即使使轧轧制成材也不能作制成材也不能作为为成品，因成品，因为为它的力学性能大大降低了。它的力学性能大大降低了。产产生生过过酸酸洗洗的的原原因因是是：机机组组连连续续作作业业中中断断，使使酸酸洗洗失失去去连连续续性性，或或因因带带钢钢断断带带处处理理时时间间过过长长等等。防防止止措措施施是是尽尽量量密密切切全全机机组组的的操操作作配合，保配合，保证证生生产产正常正常进进行。行。27（3）欠酸洗）欠酸洗 钢钢带带酸酸洗洗之之后后，表表面面残残留留局局部部未未洗洗掉掉的的氧氧化化铁铁皮皮时时称称为为欠欠酸酸洗洗。欠欠酸酸洗洗的的带带钢钢（或或钢钢板板），轻轻者者在在轧轧制制之之后后产产品品表表面面呈呈暗暗色色或或花花脸脸状状；严严重重时时氧氧化化铁铁皮皮被被压压入入呈呈黑黑斑斑。此此外外，氧氧化化铁铁皮皮的的延延伸伸性性较较差差，故故在在轧轧制制后后因因延延伸伸不不均均使使产产品品出出现现浪浪形形或或瓢瓢曲曲等等缺缺陷陷。有有时时铁铁皮皮可可能能牢牢固固地地贴贴附附在在轧轧辊辊表面，直接造成表面，直接造成轧轧制制废废品增多等。品增多等。造造成成欠欠酸酸洗洗的的原原因因是是：氧氧化化铁铁皮皮厚厚度度不不匀匀，较较厚厚部部分分的的氧氧化化铁铁皮皮需需要要较较长长酸酸洗洗时时间间，同同时时其其中中的的FeO分分解解成成了了较较难难溶溶解解的的；带带钢钢波波浪浪度度和和镰镰刀刀弯弯较较大大，在在酸酸洗洗过过程程中中，起起浪浪部部分分或或弯弯起起部部分分没没有有浸浸泡泡在在酸酸液液中中通通过过，造造成成漏漏酸酸洗洗；酸酸洗洗前前机机械械破破鳞鳞不不完完善善，特特别别是是带带钢钢两两边边端端铁铁皮皮未未被被破碎等。破碎等。实实际际生生产产中中欠欠酸酸洗洗多多出出现现在在带带钢钢的的头头尾尾段段和和两两侧侧边边缘缘。根根据据实实测测数数据据，欲欲酸酸洗洗掉掉大大块块红红色色铁铁皮皮需需要要34倍倍的的酸酸洗洗黑黑色色氧氧化化铁铁皮皮的的时时间间，此此时时已已洗洗掉掉铁铁皮皮的的带带钢钢将将会会形形成成过过酸酸洗洗。因因此此处处理理欠欠酸酸洗洗的的方方法法是是：预预先先平平整整好好板板形形，对对于于铁铁皮皮较较厚厚，而而面面积积又又不不大大的的带带钢钢，可可采采用用先先局局部部酸酸洗一次，而后再洗一次，而后再过过酸洗酸洗线线的方法去的方法去锈锈。28（4）锈蚀锈蚀 原原料料酸酸洗洗后后表表面面重重新新出出现现锈锈层层的的现现象象称称为为锈锈蚀蚀。锈锈蚀蚀形形成成的的原原因因是是：带带钢钢（钢钢板板）酸酸洗洗后后表表面面残残留留少少许许的的酸酸溶溶液液，或或带带钢钢清清洗洗后后没没有有达达到到完完全全干干燥燥而而使使表表面面重重新新生生锈锈。此此外外，带带钢钢在在酸酸洗洗后后于于高高温温的的清清洗洗水水中中停停留留时时间过长间过长，也会，也会产产生生锈蚀现锈蚀现象。象。带带钢钢锈锈蚀蚀处处的的钢钢板板表表面面在在轧轧制制之之后后呈呈暗暗色色，它它促促使使成成品品在在库库存存时时再再次次锈锈蚀蚀，从而降低成品材的表面，从而降低成品材的表面质质量，量，严严重重时时使使产产品品报废报废。防防止止锈锈蚀蚀的的措措施施是是严严格格执执行行酸酸洗洗、清清洗洗操操作作规规程程，及及时时给给表表面面涂涂油油，并并应应堆放在干燥的地方。堆放在干燥的地方。（5）夹杂夹杂 带带钢钢在在酸酸洗洗后后表表面面出出现现深深陷陷的的星星罗罗棋棋布布的的黑黑点点疵疵病病称称为为夹夹杂杂。它它是是由由于于热热轧轧时时氧氧化化铁铁皮皮被被压压入入所所形形成成的的。这这样样的的缺缺陷陷不不可可能能采采取取酸酸洗洗法法除除去去。当当它它经经过过冷冷轧轧后后，黑黑点点便便扩扩展展延延伸伸呈呈黑黑色色条条状状，大大大大降降低低了了成成品品钢钢板的冲板的冲击击性能。性能。29（6）划）划伤伤 带带钢钢在在机机组组运运行行过过程程中中新新出出现现的的划划伤伤，是是由由于于卷卷取取辊辊、弯弯曲曲辊辊的的表表面面出出现现质质硬硬的的异异物物，或或带带钢钢的的浪浪形形及及折折棱棱与与导导板板成成线线接接触触，或或带带钢钢在在拆拆卷卷过过程程中中拍拍打打折折头头刮刮板板等等，使使表表面面划划出出新新的的伤伤痕痕。另另外外也也有有部部分分伤伤痕痕出出现现在在热轧热轧后冷却和卷取的后冷却和卷取的过过程中。程中。带带钢钢的的划划伤伤可可分分为为上上表表面面划划伤伤和和下下表表面面划划伤伤。划划伤伤的的原原料料经经冷冷轧轧后后，在在成成品品带带钢钢表表面面将将形形成成宽宽而而长长的的黑黑条条。带带钢钢划划伤伤深深度度超超过过带带钢钢厚厚度度允允许许公差一半公差一半时时，轧轧制后不能消除。制后不能消除。防止划防止划伤伤的措施是的措施是经经常常检查检查机机组组的的滚动滚动部件和部件和导导板，板，维护维护好好设备设备。（7）压压痕痕 压压痕痕是是指指带带钢钢（钢钢板板）表表面面呈呈凹凹下下去去的的压压迹迹。压压痕痕形形成成的的原原因因是是：并并卷卷焊焊时时的的焊焊渣渣没没有有吹吹净净，被被带带钢钢带带到到拉拉辊辊上上，而而后后在在带带钢钢表表面面压压出出了了痕痕；拉拉辊辊在在带带钢钢表表面面滑滑