一种铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法技术

本发明专利技术提供了一种铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法，依次包括如下步骤：中性盐电解酸洗：采用硫酸钠水溶液对铁素体不锈钢冷轧带钢进行电解酸洗；硝酸电解酸洗：将经过中性盐电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢送入硝酸中进行硝酸电解酸洗；混合酸洗：采用硝酸和氢氟酸的混合酸分两段对经过硝酸电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢进行混合酸洗。本发明专利技术的方法满足高速连续酸洗，产品酸洗后表面质量一致性提高；生产工艺条件便于控制，氮氧化合物产生量下降，处理氮氧化合物成本下降；并且酸耗下降。

A pickling method for ferritic stainless steel cold rolled strip

The invention provides a pickling method for cold-rolled ferritic stainless steel strips, which in turn comprises the following steps: neutral salt electrolytic pickling: electrolytic pickling of cold-rolled ferritic stainless steel strips with sodium sulfate aqueous solution; nitric acid electrolytic pickling: feeding cold-rolled ferritic stainless steel strips with neutral salt electrolytic pickling into nitric acid Nitric acid electrolytic pickling and mixed pickling: The ferritic stainless steel cold-rolled strip was washed by mixed acid of nitric acid and hydrofluoric acid in two stages. The method of the invention satisfies high-speed continuous pickling, and the surface quality consistency of the product after pickling is improved; the production process conditions are easy to control, the output of nitrogen oxides is reduced, the cost of treating nitrogen oxides is reduced, and the acid consumption is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法
本专利技术涉及不锈钢加工领域，具体地，本专利技术涉及一种铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法。
技术介绍
通常，低铬铁素体不锈钢冷轧带钢生产经冶炼后连铸，热轧后退火酸洗、冷轧，之后再进行退火酸洗。对于冷轧退火之后的酸洗方法一般有两种方式，一种是熔融浸渍+硝酸电解，另一种是中性盐电解酸洗+硫酸电解酸洗+混合酸洗。混合酸洗一般都采用含有氢氟酸和双氧水的混合酸。韩国浦项制铁公司(POSCO)也采用过中性盐电解酸洗+硫酸电解酸洗的方法。国内一些钢铁企业采用中性盐电解酸洗+混合酸洗的方法，混合酸洗采用硝酸和氢氟酸的混合酸。中性盐电解酸洗+混合酸洗的方法，在实际运用中存在一定缺陷，硝酸和氢氟酸消耗较高，同时会带来其它负面效应。一是氮氧化合物产生量大，氮氧化合物处置成本高；二是混合酸反应剧烈，放热多，对酸循环冷却加热系统要求更高；三是对生产工艺稳定性控制要求更高，酸洗后产品表面一致性有负面影响。申请号是201710507329.0的中国专利技术专利申请公开了一种不锈钢带连续退火酸洗方法。该方法包括开卷、碱洗、退火、电解、酸洗、混合酸洗I、混合酸洗II和清洗冷却等步骤。该方法能够去除氧化皮中的铁氧化物。但是，该方法存在效率低下、酸消耗量大、反应条件苛刻、有害气体产生量大、带钢表面处理效果不理想等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法。该方法依次包括如下步骤：中性盐电解酸洗：采用硫酸钠水溶液对铁素体不锈钢冷轧带钢进行电解酸洗；硝酸电解酸洗：将经过中性盐电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢送入硝酸中进行硝酸电解酸洗；混合酸洗：采用硝酸和氢氟酸的混合酸分两段对经过硝酸电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢进行混合酸洗。其中，所述铁素体不锈钢冷轧带钢是Cr的质量含量为10.5％至11.75％的低铬铁素体不锈钢冷轧带钢。其中，在中性盐电解酸洗步骤中，硫酸钠水溶液的密度为1.1g/cm3至1.2g/cm3，温度为70℃至85℃，电导率为90mS/cm至150mS/cm。其中，中性盐电解酸洗步骤采用的电流密度为12A/dm2至20A/dm2，电解时间为7s至150s。其中，在硝酸电解酸洗步骤中，硝酸的浓度为100g/L至160g/L，温度为40℃至55℃。其中，硝酸电解酸洗步骤采用的电流密度为2A/dm2至5A/dm2，电解时间为2s至25s。其中，在混合酸洗步骤中，第一混合酸洗采用70g/L至130g/L硝酸和5g/L至12g/L氢氟酸的混合酸，第二混合酸洗采用50g/L至110g/L硝酸和1g/L至5g/L氢氟酸的混合酸。其中，在混合酸洗步骤中，混合酸的温度是30℃至55℃。其中，在中性盐电解酸洗步骤之前，先对铁素体不锈钢冷轧带钢进行退火热处理，退火热处理温度是890℃至1000℃，退火热处理时间是25s至3min。本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术在生产Cr含量10.5～11.75％的低铬铁素体不锈钢冷轧带钢时，满足高速连续酸洗，产品酸洗后表面质量一致性提高。2.本专利技术在混合酸洗前增加硝酸电解酸洗，但无需新增加设备设施。3.生产工艺条件便于控制，氮氧化合物产生量下降，处理氮氧化合物成本下降，吨钢尿素消耗0.68kg，比传统酸洗方法降低18％。4.本专利技术酸洗方法酸耗下降，与传统酸洗方法相比，吨钢硝酸消耗3.12kg，下降5％，吨钢氢氟酸消耗0.93kg，下降8％。具体实施方式为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。除非另有说明，否则本专利技术中涉及的术语均具有本领域技术人员通常理解的含义。针对目前不锈钢酸洗方法存在的缺陷，本专利技术的专利技术人对现有方法进行创造性的改进，提出了“中性盐电解+硝酸电解+混酸酸洗”的基本思路，以对Cr质量含量为10.5％至11.75％的低铬铁素体不锈钢冷轧带钢进行酸洗处理，例如，本专利技术的酸洗方法可用来处理如下组成的低铬铁素体不锈钢冷轧带钢：C≤0.030％，Si≤1.00％，Mn≤1.00％，P≤0.035％，S≤0.030％，Cr10.5～11.75％，Ti6％～0.75％，Ni≤0.60％，N≤0.030％，其余为Fe和不可避免杂质。其中，“％”代表质量百分比。本专利技术的铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法依次包括如下步骤：第一步，中性盐电解酸洗将待处理的铁素体不锈钢冷轧带钢送入中性盐电解段，在中性盐电解段中采用密度为1.1g/cm3至1.2g/cm3、温度为70℃至85℃、电导率为90mS/cm至150mS/cm的硫酸钠水溶液对铁素体不锈钢冷轧带钢进行电解酸洗。中性盐电解段中设置的电流密度为12A/dm2至20A/dm2，铁素体不锈钢冷轧带钢在中性盐电解段中进行电解的时间为7s至150s。采用上述硫酸钠水溶液的密度和电导率，可以保证足够的电解效果以去除带钢表面氧化层，而采用上述温度范围可保证硫酸钠的溶解性，避免发生结晶。第二步，硝酸电解酸洗将经过中性盐电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢送入硝酸电解段，在浓度为100g/L至160g/L(优选120g/L至140g/L)、温度为40℃至55℃的硝酸中进行电解酸洗。硝酸电解段采用的电流密度为2A/dm2至5A/dm2，电解时间为2s至25s。在硝酸电解酸洗过程中，各价铁离子浓度保持在40g/L以下。常规方法中通常采用硫酸进行电解酸洗，但是硫酸电解酸洗往往会造成带钢表面色泽不均匀。为了解决该问题，专利技术人通过研究，选择采用100g/L至160g/L(优选120g/L至140g/L)、温度为40℃至55℃的硝酸进行电解酸洗。硝酸电解可进一步去除带钢表面氧化物而不会明显增加带钢表面粗糙度，具有抛光作用，从而使带钢表面色泽更均匀。第三步，混合酸洗将经过硝酸电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢送入混合酸洗段，混合酸洗段依次包括第一混合酸洗段和第二混合酸洗段。第一混合酸洗采用70g/L至130g/L硝酸(优选80g/L至110g/L)和5g/L至12g/L(优选7g/L至10g/L)氢氟酸的混合酸，第二混合酸洗采用50g/L至110g/L(优选60g/L至90g/L)硝酸和1g/L至5g/L(优选2g/L至4g/L)氢氟酸的混合酸。在第一混合酸洗段和第二混合酸洗段中混合酸的温度均为30℃至55℃。在第一混合酸洗段和第二混合酸洗段处理的时间范围分别是10s至26s，在混合酸洗过程中，各价铁离子浓度保持在40g/L以下。混合酸洗可与铁、铬等发生反应，生成各种溶解性的金属盐类以及可溶或难溶的金属氟化物，钝化带钢表面。分为两段采用不同的混合配比，并且硝酸和氢氟酸选择较低的浓度，保证表面钝化完全且不会发生过酸洗而使表面变得粗糙，同时能够显著减少硝酸和氢氟酸的使用量。将混合酸的温度控制在30℃至55℃的较低温度下，能够有效避免由于酸温度过高而造成的酸消耗加剧和氮氧化合物等有害气体产生明显增加等问题。上述步骤中各阶段酸洗时间，根据带钢厚度和退火能力综合选择酸洗速度，控制在时间范围上限80％以内最佳，以保持较高效率。在整个酸洗过程中，铁素体不锈钢冷轧带钢向前输送的速度是45m/min至120m/min，这是专利技术人根据带钢厚度和退火速度而选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法，其特征在于，依次包括如下步骤：中性盐电解酸洗：采用硫酸钠水溶液对铁素体不锈钢冷轧带钢进行电解酸洗；硝酸电解酸洗：将经过中性盐电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢送入硝酸中进行硝酸电解酸洗；混合酸洗：采用硝酸和氢氟酸的混合酸分两段对经过硝酸电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢进行混合酸洗。

【技术特征摘要】
1.一种铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法，其特征在于，依次包括如下步骤：中性盐电解酸洗：采用硫酸钠水溶液对铁素体不锈钢冷轧带钢进行电解酸洗；硝酸电解酸洗：将经过中性盐电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢送入硝酸中进行硝酸电解酸洗；混合酸洗：采用硝酸和氢氟酸的混合酸分两段对经过硝酸电解酸洗的铁素体不锈钢冷轧带钢进行混合酸洗。2.根据权利要求1所述的铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法，其特征在于，所述铁素体不锈钢冷轧带钢是Cr的质量含量为10.5％至11.75％的低铬铁素体不锈钢冷轧带钢。3.根据权利要求1或2所述的铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法，其特征在于，在中性盐电解酸洗步骤中，硫酸钠水溶液的密度为1.1g/cm3至1.2g/cm3，温度为70℃至85℃，电导率为90mS/cm至150mS/cm。4.根据权利要求1或2所述的铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法，其特征在于，中性盐电解酸洗步骤采用的电流密度为12A/dm2至20A/dm2，电解时间为7s至150s。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：付金柱，徐书峰，高建兵，武志平，王月省，张良，赵晖，郭晓雷，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14