一种钛带的连续酸洗方法技术

本发明专利技术公开了一种钛带的连续酸洗方法，该方法包括将退火喷丸后的钛带依次进行预清洗处理、一次酸洗处理、中间清洗处理、二次酸洗处理、最终清洗处理和烘干处理；其中，所述一次酸洗处理和所述二次酸洗处理所用混酸酸液均为硝酸和氢氟酸的混酸酸液，且所述一次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度均与所述二次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度不同。本发明专利技术方法能够改善和控制钛带酸洗表面质量，实时控制酸洗溶损率，实现钛带酸洗表面质量和钛带成材率的双赢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色金属材料表面化学处理方法，具体地，涉及。
技术介绍
酸洗作为有色金属材料表面化学处理的一种手段，其原理是通过酸溶液去除金属表面上的氧化皮和锈蚀物，是清洁金属表面的一种方法。 钛作为一种有色金属，其热加工后表面会产生一层氧化皮，钛带的酸洗就是采用混酸酸液对表面氧化皮进行溶解，同时进行钝化处理，以防止溶解加速并保持酸洗表面的金属银白色状态。由于钛热加工过程中极易形成以T12为主的氧化皮，因此其酸洗方法与钢的酸洗方法不同，但与不锈钢的酸洗方法相似。 前几年，大部分钛及钛合金板材都是以单张板的形式生产，成材率低，不能实现连续生产，因而生产效率低下，成本偏高。最近几年，国内企业先后成功轧制出大卷重纯钛带卷，钛带的冷轧薄板被广泛应用于加工焊管、换热片、医疗器械和工艺品等，而钛带的冷轧工艺流程较复杂，其中对热轧钛带表面的氧化皮进行处理是关键步骤，由于热加工后钛带表面氧化皮主要是T12为主的化合物，通过喷丸后钛带表面仍会残留少量Fe、C、O等元素的杂质，因此冷轧加工前必须将氧化皮清除干净。 目前，钛带酸洗时采用的主要工艺流程为:预清洗-酸洗-最终清洗-烘干，其中酸洗工艺中包括腐蚀和钝化，这两个过程是酸洗过程的核心，而酸溶液的成分和配方是决定酸洗质量的关键，同样酸洗时间和酸温控制对酸洗质量也有很大的影响。目前国内主要采用的纯钛带的酸洗工艺有两种，一种是采用HC1+HF进行预酸洗和HN03+HF进行最终酸洗，这种酸洗方式预酸洗时不会产生氮氧化物，但混酸都属于强酸，酸洗速度较快，易造成过洗；另一种是采用HN03+HF 一次酸洗，例如，专利申请CN102851674A中采用单混酸HN03+HF 一级酸洗工艺，酸洗周期较短，但是其酸液浓度偏高，不利于控制酸洗溶损率，酸洗质量的可控性较差，钛带成材率较低。 因此，研发一种既可以改善和控制钛带酸洗表面质量，又可以实时控制酸洗溶损率，同时能够实现钛带酸洗表面质量和钛带成材率双赢的钛带的连续酸洗方法，显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种既可以改善和控制钛带酸洗表面质量，又可以实时控制酸洗溶损率，同时能够实现钛带酸洗表面质量和钛带成材率双赢的钛带的连续酸洗方法。 本专利技术的专利技术人在研究中发现，在钛带的酸洗过程中，若采用混酸酸液只进行一次酸洗，混酸酸液浓度偏高时可能会造成钛带表面的过洗，并造成酸洗溶损率过大，影响钛带酸洗表面质量并导致钛带成材率降低；混酸酸液浓度偏低时又可能会造成钛带表面欠酸洗，并造成酸洗溶损率过小，也会影响钛带酸洗表面质量，并直接影响最终产品的质量。因此，在对钛带进行酸洗时，使用合适的混酸酸液成分并控制合适的混酸酸液浓度，对钛带的酸洗质量有重要影响。本专利技术中，通过采用硝酸和氢氟酸的混酸溶液，采用两级不同浓度的混酸溶液进行两级酸洗工序，能够防止钛带过洗和避免钛带欠酸洗，同时又能够实时控制酸洗溶损率、保证很高的成材率(在正常的酸洗溶损率水平内，酸洗溶损率越低，钛带成材率越高)，既可以使酸洗量合适又能够控制酸洗表面质量，在保证酸洗表面质量的同时也提高了钛带成材率。 为了实现上述目的，本专利技术提供了，该方法包括将退火喷丸后的钛带依次进行预清洗处理、一次酸洗处理、中间清洗处理、二次酸洗处理、最终清洗处理和烘干处理； 其中，所述一次酸洗处理和所述二次酸洗处理所用混酸酸液均为硝酸和氢氟酸的混酸酸液，且所述一次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度均与所述二次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度不同。 本专利技术方法采用两级不同浓度的硝酸和氢氟酸的混酸酸洗工艺，实现了大卷重纯钛带卷的连续酸洗，不仅有效去除了钛带表面的氧化皮，还实现了对钛带表面的钝化处理；酸洗后的钛带表面质量良好，钛带表面的氧化皮得到彻底去除，钛带表面不会呈现亮白色，且没有黄斑等残留物，上下表面金属色均匀一致，酸洗溶损率(1-酸洗后钛带的质量/酸洗前钛带的质量)处于正常水平(1.8%-2.5%)，且能够在正常水平内降低酸洗溶损率，既保证了钛带的酸洗表面质量，又提高了钛带的成材率。 另外，本专利技术通过调整钛带连续运行的速度，可以实时控制酸洗水平，能够防止钛带过洗和避免钛带欠酸洗，酸洗质量可控性好；同时通过采用温水清洗二次酸洗处理后的钛带的上下表面，大大减少了钛带表面的黄斑残留。 本专利技术的钛带连续酸洗方法科学合理，酸洗表面质量完全能够满足生产要求，且酸洗后钛带成材率高，进一步提高了生产效率，有效降低了生产成本，实现了钛带酸洗表面质量和钛带成材率的双赢，给大批量连续酸洗生产纯钛卷带来巨大的经济效益。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供了，该方法包括将退火喷丸后的钛带依次进行预清洗处理、一次酸洗处理、中间清洗处理、二次酸洗处理、最终清洗处理和烘干处理； 其中，一次酸洗处理和二次酸洗处理所用混酸酸液均为硝酸和氢氟酸的混酸酸液，且一次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度均与二次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度不同。 本专利技术方法中，为了进一步提高钛带酸洗表面质量和钛带成材率，优选情况下，一次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度均高于二次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度。更优选地，一次酸洗处理的混酸酸液中硝酸的浓度比二次酸洗处理的混酸酸液中硝酸的浓度高20-50g/L，一次酸洗处理的混酸酸液中氢氟酸的浓度比二次酸洗处理的混酸酸液中氢氟酸的浓度高2-5g/L。 本专利技术方法中，在预清洗处理时，因为退火喷丸后的钛带上下表面残留有金属粉(主要是钛粉和铁粉)和喷丸时带出的少许钢丸，因此需要将退火喷丸后的钛带的上下表面清洗干净。优选情况下，用脱盐水清洗退火喷丸后的钛带的上下表面。 本专利技术方法中，为了防止钛带过洗和避免钛带欠酸洗，优选情况下，一次酸洗处理的混酸酸液中，硝酸浓度为120-160g/L，氢氟酸浓度为10-15g/L，且硝酸浓度与氢氟酸浓度之比大于等于10。本专利技术中，浓度比是指质量浓度(g/L)之比。 [0021 ] 本专利技术方法中，一次酸洗处理中，混酸酸液的温度高低对酸洗质量有很大的影响，随混酸酸液的温度升高，酸洗速率会成倍增加，酸液温度过高时很容易造成钛带过洗；酸液温度低于30°C时，酸洗过程则进行得比较缓慢，容易造成钛带欠酸洗。因此，为了进一步提高酸洗质量，优选情况下，混酸酸液的温度为30-50°C。 本专利技术方法中，一次酸洗处理的时间长短对酸洗质量有很大的影响，酸洗时间过长可能会造成钛带过洗，酸洗时间过短又可能会造成钛带欠酸洗。因此，为了进一步提高酸洗质量，优选情况下，一次酸洗处理的时间为2-6min，更优选为4_5min。 本专利技术方法中，在中间清洗处理时，为将一次酸洗处理后的钛带表面的残留物清洗干净，优选情况下，用脱盐水清洗一次酸洗处理后的钛带的上下表面，脱盐水的温度可以为常温。本领域技术人员应该理解的是，常温的脱盐水的温度为10-25°C。 本专利技术方法中，中间清洗的步骤可以及时有效地清洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛带的连续酸洗方法，其特征在于，该方法包括将退火喷丸后的钛带依次进行预清洗处理、一次酸洗处理、中间清洗处理、二次酸洗处理、最终清洗处理和烘干处理；其中，所述一次酸洗处理和所述二次酸洗处理所用混酸酸液均为硝酸和氢氟酸的混酸酸液，且所述一次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度均与所述二次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度不同。

【技术特征摘要】
1.一种钛带的连续酸洗方法，其特征在于，该方法包括将退火喷丸后的钛带依次进行预清洗处理、一次酸洗处理、中间清洗处理、二次酸洗处理、最终清洗处理和烘干处理； 其中，所述一次酸洗处理和所述二次酸洗处理所用混酸酸液均为硝酸和氢氟酸的混酸酸液，且所述一次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度均与所述二次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度不同。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度均高于所述二次酸洗处理的混酸酸液中硝酸和氢氟酸的浓度。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述一次酸洗处理的混酸酸液中硝酸的浓度比所述二次酸洗处理的混酸酸液中硝酸的浓度高20-50g/L，所述一次酸洗处理的混酸酸液中氢氟酸的浓度比所述二次酸洗处理的混酸酸液中氢氟酸的浓度高2-5g/L。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其中，所述一次酸洗处理的混酸酸液中，硝酸浓度为120-160g/L，氢氟酸浓度为10-15g/L，且硝酸浓度与氢氟酸浓度之比大于等于10。5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其中，所述一次酸洗处理中，混酸酸液的温度为 30-50°C。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖聪，李军，彭琳，郭华，许震，徐信，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51