一种冷轧304奥氏体不锈钢带钢轻量氧化退火酸洗方法技术

技术编号:10580061 阅读:173 留言:0更新日期:2014-10-29 12:16
本发明专利技术适用于不锈钢生产技术领域,提供一种冷轧304奥氏体不锈钢带钢轻量氧化退火酸洗方法,所述方法包括退火处理步骤、碱电解步骤以及混酸酸洗步骤。其中退火段带钢在850℃之前采用明火加热,过剩氧浓度在8%~11%之间,带钢温度在850℃以上采用电磁感应加热,将带钢加热到1120℃,退火后采用碱电解加混酸酸洗将带钢表面氧化皮和贫铬层去除,本发明专利技术与现有技术相比,退火过程中带钢表面氧化皮生成量可以明显减少,酸洗段可以提高电解酸洗效率,电耗降低,节省混酸酸洗时间,缩短酸洗段的长度,节省设备投资和设备空间,同时,也可减少废液和废气排放,降低环境污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术适用于不锈钢生产
,提供,所述方法包括退火处理步骤、碱电解步骤以及混酸酸洗步骤。其中退火段带钢在850℃之前采用明火加热,过剩氧浓度在8%~11%之间,带钢温度在850℃以上采用电磁感应加热,将带钢加热到1120℃,退火后采用碱电解加混酸酸洗将带钢表面氧化皮和贫铬层去除,本专利技术与现有技术相比,退火过程中带钢表面氧化皮生成量可以明显减少,酸洗段可以提高电解酸洗效率,电耗降低,节省混酸酸洗时间,缩短酸洗段的长度,节省设备投资和设备空间,同时,也可减少废液和废气排放,降低环境污染。【专利说明】
本专利技术属于冷轧不锈钢生产
,尤其涉及一种冷轧304奥氏体不锈钢带钢 退火酸洗方法。
技术介绍
目前,冷轧304奥氏体不锈钢带钢退火时,炉内各个加热段的过剩氧浓度基本一 致,一般在3%?6%之间,但是,退火后带钢表面氧化皮的生成量较多,以至于后续所需的 酸洗时间较长,而且也会降低带钢酸洗后表面的质量。 经过退火之后,一般采用中性盐电解酸洗加混酸酸洗工艺,由于退火段带钢表面 生成氧化皮量较多,中性盐电解时需要高电流密度(18?22A/dm 2)电解酸洗,造成电耗较 大,而后续需要的混酸酸洗时间也较长,混酸酸洗过程中会产生大量酸洗废液和氮氧化合 物,对环境污染较大,而且废液和废气处理成本也较高。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种冷轧304奥氏体不锈钢带钢轻量氧化 退火酸洗方法,旨在解决现有方法酸洗时间较长、电耗大、酸洗效率不高的技术问题。 本专利技术采用如下技术方案: ,包括下述步骤: 退火处理步骤,将带钢送入退火炉中退火处理,其中退火炉温度控制包括两个时 段,第一时段中,退火炉采用明火加热,出口带钢温度为800?900°C,过剩氧浓度为8%? 11% ;第二时段中,退火炉采用电磁感应加热,出口带钢温度为1100?1140°C ; 碱电解步骤,将经过退火处理的带钢送入碱电解溶液进行电解,所述碱电解溶液 中,NaOH溶液浓度为200?300g/L,溶液PH值为10?15,金属离子浓度1?10g/L,温度 为60?80°C,电流密度为1?12A/dm 3 ; 混酸酸洗步骤,将经过电解处理后的带钢进行混酸酸洗,其中硝酸浓度为80? 120g/L,氢氟酸浓度为8?15g/L,金属离子浓度1?30g/L,温度为50?6(TC。 本专利技术的有益效果是:本专利技术通过有效控制过剩氧浓度、带钢温度和采用电磁感 应加热,可以明显减少退火过程中带钢表面氧化皮的生成量,酸洗段通过碱电解,所需电压 远低于中性盐电解酸洗溶液,使带钢表面氧化皮中的铬氧化物以CrO,形式快速溶解,从而 提高电解效率;同时,也可以缩短混酸酸洗时间,降低混酸的消耗,减少废液和氮氧化物的 排放,降低环境污染。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例提供的一种冷轧304奥氏体不锈钢带钢轻量氧化退火酸洗方 法的流程图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并 不用于限定本专利技术。 目前,冷轧304奥氏体不锈钢带钢氧化退火酸洗时,退火炉中各加热段过剩氧浓 度基本一致,退火过程中带钢表面氧化皮生成较多;经过退火之后,一般采用中性盐电解酸 洗加混酸酸洗工艺,由于退火段带钢表面生成氧化皮量较多,中性盐电解时需要高电流密 度电解酸洗,造成电耗较大,而后续需要的混酸酸洗时间也较长,混酸酸洗过程中会产生大 量酸洗废液和氮氧化物,对环境污染较大,而且废液和废气处理成本也较高。 而本专利技术通过控制过剩氧浓度、带钢温度和采用电磁感应加热,可以明显减少退 火过程中带钢表面氧化皮生成量,酸洗段通过碱电解,可以远低于中性盐溶液的电位使铬 氧化物以CrO,形式快速溶解,从而提高电解效率;同时,也可以缩短混酸酸洗时间,降低 酸的消耗,减少废液和氮氧化物的排放,降低环境污染。为了说明本专利技术所述的技术方案, 下面通过具体实施例来进行说明。 图1示出了本专利技术实施例提供的一种冷轧304奥氏体不锈钢带钢轻量氧化退火酸 洗方法的流程,为了便于说明仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。 本实施例提供的包括下 述步骤: S101、退火处理步骤,将带钢送入退火炉中退火处理,其中退火炉温度控制包括两 个时段,第一时段中,退火炉采用明火加热,出口带钢温度为800?900°C,过剩氧浓度为 8%?11% ;第二时段中,退火炉采用电磁感应加热,气氛为空气,出口带钢温度为1100? 1140°C ;优选的,退火时间为22?60s。一般情况下,第一时段和第二时段退火时间比为 2:1。 本步骤中,在退火过程中,分成两段温度控制。首先采用明火加热,比如天然气 加热,控制温度使得第一时段退火炉出口带钢温度为在800?900°C之间,过剩氧浓度控 制在8%?11%之间时,304奥氏体不锈钢带钢表面会生成一层薄的氧化膜,主要成分为 (Cr,Fe) 203,这层氧化膜结构比较致密和稳定,不容易被破坏,可以较好的防止带钢表面进 一步被氧化。当温度高于900°C时,如果继续采用明火加热,这时带钢表面的保护膜很容易 被破坏,会加速带钢的氧化,使带钢表面生成的氧化皮量较大,所以当带钢温度高于900°C 时,可以采用电磁感应加热,将带钢加热到退火温度,从而可以防止带钢表面的保护膜被破 坏加速带钢的氧化,加热到退火温度后,采用空冷加水冷将带钢冷却到80°C以下。 S102、碱电解步骤,将经过退火处理的带钢送入碱电解溶液进行电解,所述碱电解 溶液中,NaOH溶液浓度为200?300g/L,溶液PH值为10?15,金属离子浓度1?10g/L, 温度为60?80°C,电流密度为1?12A/dm 3 ;优选的,电解时间为18?35s。所述金属离子 一般为Cr6+。 目前,生产冷轧304奥氏体不锈钢时,一般采用中性盐电解酸洗,一般需要的电解 酸洗电流密度较大,电耗大,而且带钢表面的氧化皮的去除效率相对较低,而本专利技术通过采 用碱电解,可以使用远低于中性盐溶液的电位使铬氧化物以CrO广形式快速溶解,从而提 高电解效率;同时,由于带钢表面氧化皮生成量大大减少,从而可以采用低电流密度电解酸 洗,大大降低电耗。 S103、混酸酸洗步骤,将经过电解处理后的带钢进行混酸酸洗,其中硝酸浓度为 80?120g/L,氢氟酸浓度为8?15g/L,金属离子浓度1?30g/L,温度为50?60°C。优选 的,酸洗时间为5?20s,所述金属离子一般为Fe 3+、Cr3+或Ni2+等,或者三者之间的任意组 合。 在步骤S102中,带钢表面绝大部分氧化皮已去除,本步骤混酸酸洗主要作用是去 除带钢表面剩余的少量氧化皮和贫铬层,并使带钢表面生成一层钝化膜。 作为一种具体优选实施方式,上述步骤S101,第一时段中,退火炉出口带钢温度为 830?870°C,过剩氧浓度为9%?11% ;第二时段中,电磁感应炉出口带钢温度为1100? 1130°C。优选的,带钢退火时间为23?48s。 作为一种具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷轧304奥氏体不锈钢带钢轻量氧化退火酸洗方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:退火处理步骤,将带钢送入退火炉中退火处理,其中退火炉温度控制包括两个时段,第一时段中,退火炉采用明火加热,出口带钢温度为800~900℃,过剩氧浓度为8%~11%;第二时段中,退火炉采用电磁感应加热,出口带钢温度为1100~1140℃;碱电解步骤,将经过退火处理的带钢送入碱电解溶液进行电解,所述碱电解溶液中,NaOH溶液浓度为200~300g/L,溶液PH值为10~15,金属离子浓度1~10g/L,温度为60~80℃,电流密度为1~12A/dm3;混酸酸洗步骤,将经过电解处理后的带钢进行混酸酸洗,其中硝酸浓度为80~120g/L,氢氟酸浓度为8~15g/L,金属离子浓度1~30g/L,温度为50~60℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇华
申请(专利权)人:中冶南方工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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