本发明专利技术公开了一种400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法及专用表面活性剂，其特征在于：包括以下步骤：开卷；破鳞；抛丸；硫酸酸洗：钢带在硫酸酸洗槽内进行酸洗，硫酸酸液中添加表面活性剂；表面活性剂浓度为10～50g/l，硫酸浓度为150～280g/l；表面活性剂的组成为：羧甲基纤维素10～15%，生化黄腐酸3～5%，2‑氨基乙醇20～40%，8‑羟基喹啉‑5‑磺酸5～10%，水42～50%；刷洗；硝酸钝化：钢带在硝酸钝化槽进行钝化，硝酸浓度为100～180g/l；最终清洗和烘干；卷取。本发明专利技术采用硫酸+表面活性剂酸洗、硝酸钝化相结合的方法生产，避免使用氢氟酸，降低了酸洗成本，提高了酸洗效率。
A continuous production method and special surfactant for fluorine free pickling of 400 series stainless steel hot rolled strip
【技术实现步骤摘要】
一种400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法及专用表面活性剂
本专利技术涉及一种400系不锈钢热轧钢带酸洗方法的改进，属于不锈钢热轧钢带生产
，具体的说是一种400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法及专用表面活性剂。
技术介绍
400系不锈钢为无镍不锈钢，因其耐氧化性能低于常见的200系、300系不锈钢及双相不锈钢，因此其氧化皮厚度较高，此外，因400系不锈钢含有硅、钛、钼、铝、铜等合金元素的一种或几种，其氧化皮结构、成分也比较复杂。常见的钢带氧化皮去除方式有三种：一是物理法，通过喷砂处理清楚钢带表面的氧化皮，存在问题为设备投资大，工作环境恶劣，粉尘，噪音污染严重，且难以实现钢带、盘条等产品规模化生产；二是化学法，高温熔盐碱浸或通过硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等溶液进行酸洗，存在问题为工作环境恶劣、环境污染严重；三是物理+化学法，前期进行破磷+抛丸机械除磷，在通过化学酸洗方式去除剩余氧化皮并完成表面钝化，这也是400系不锈钢最常用的氧化皮去除方法，但这种方法一般需要混酸酸洗，氢氟酸是混酸酸洗中主要的酸液之一，存在问题为：（1）氢氟酸价格昂贵，生产成本较高；（2）氢氟酸溶液对人体伤害极大，稍有不慎就会造成严重的安全事故；（3）含氟废水、酸雾对环境污染严重，氟离子进入水源、土壤后，很难进行去除，环境危害大。经检索，安徽工业大学于2015.12.25提交的中国专利“一种400系列不锈钢退火线材催化酸洗液及酸洗方法”，该专利公开号为CN105543865A，它公开了：将配制好的含98%的浓硫酸10-18%、氟化钠2.0-4.0%、过硫酸钾3.0-5.0%、EDTA1.0-1.5%、乌洛托品0.1-0.3%、氯化钠0.3-0.5%十二烷基硫酸钠0.05-0.1%、其余为水，注入酸洗槽中,将不锈钢退火线材直接浸入酸洗液中进行酸洗，但该方法虽然高效经济，但是只适用于线材生产，无法应用于不锈钢板带材生产。山西太钢不锈钢股份有限公司于2018.06.01提交的中国专利申请“一种铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法”，其公开号为CN108396366A，它公开了：步骤依次包括：中性盐电解酸洗、硝酸电解酸洗、酸洗混合酸洗，该方法只能应用于冷轧钢带酸洗，同时生产过程中必须使用氢氟酸。佛山市高明区诚睿基科技有限公司于2016.11.30提交的中国专利申请“一种不锈钢表面处理剂及其制备方法、使用方法”，其公开号为CN106521525A，它公开了：该不锈钢表面处理剂采用硝酸、氢氟酸、三甘醇作为强酸性组分中的酸性物质,采用乌洛托品、椰子油脂肪酸二乙醇胺、三乙醇胺油酸皂、脂肪酸甲醋乙氧基化物、烷基酚聚氧乙烯醚复配作为主要表面活性组分，采用氯化钠、偏硅酸钠和柠檬酸钠作为水溶性盐组分。该方法仍旧使用氢氟酸且难以应用于钢带连续生产。400系不锈钢热轧钢带表面氧化皮厚度高、氧化皮结构复杂，同时，因其耐蚀性能较差，酸洗过程中易出现欠酸洗或过酸洗缺陷。常规的酸洗工艺一般离不开氢氟酸的使用，氢氟酸危险性大、含氟废水难以处理。部分无氟酸洗工艺要么生产效率较低，要么仅仅适用于线材、盘条生产，难以推广至热轧钢带规模化酸洗，因此，寻找一种应用于400系不锈钢热轧钢带酸洗的高效、无氟酸洗方法显得非常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不使用氢氟酸，安全环保，降低酸洗成本，提高酸洗质量的400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法。为了达到以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：该一种400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法，其特征在于：它包括以下步骤完成：（一）、开卷：将400系不锈钢热轧钢卷经开卷机开卷后，将带头与前一卷钢卷的带尾用双刃铡刀式剪切机剪切平齐，然后用MIG氩弧焊机进行焊接，使相邻钢卷连接为一条连续的钢带；为保证焊接质量，要求焊缝两端的钢卷厚度差＜3mm；焊接完成后的钢带进入前活套，前活套长度500米，最多可存储500米的钢带，以便在钢带焊接过程中，保证后续工序正常运行；（二）、破鳞：破鳞机前后各设有一台张紧机，在张紧机张力作用下，从前活套出来的钢带依次穿过前侧的张紧机、破鳞机和后侧的张紧机；破鳞机的弯曲辊压下量≤75mm，矫直辊压下量≤80mm；根据钢带厚度适当调整张紧机的生产张力，使破鳞机出口张力达到要求，确保钢带延伸率＞1.2%；破鳞机出口张力控制要求见表1所示；表1：钢带厚度/mm3.03.54.04.55.05.56.0张力/kN360360380380400400420（三）、抛丸：抛丸机前后各设有一台张紧机，在张紧机张力作用下，钢带依次穿过前侧的张紧机、抛丸机和后侧的张紧机，通过抛丸机对钢带表面进行抛丸处理；抛丸机采用钢丸和钢砂的混合磨料，钢丸和钢砂的粒径都为0.3mm～0.5mm，钢丸和钢砂的重量比为3:7；生产过程中，抛丸机开两个单元，即16个抛头，抛头转速和下砂量由抛头电流控制，抛头电流根据钢带厚度进行控制，抛头电流控制要求见表2所示；表2：钢带厚度/mm3.03.54.04.55.05.56.0电流/A95959090858580（四）、硫酸酸洗：在硫酸酸洗槽前侧设有一台张紧机，钢带在张紧机的张力作用下送入硫酸酸洗槽内进行硫酸酸洗，硫酸酸洗槽的长度为22m，为提高硫酸酸洗效率，硫酸酸液中添加表面活性剂；其中，表面活性剂的浓度为10～50g/l，硫酸浓度为150～280g/l，温度为60～100℃；根据钢带厚度与硫酸及表面活性剂浓度进行调整钢带的运行速度，范围为15～40m/min；所述的表面活性剂，按重量百分比的组成成分为：羧甲基纤维素：10～15%，生化黄腐酸：3～5%，2-氨基乙醇：20～40%，8-羟基喹啉-5-磺酸：5～10%，水：42～50%；硫酸的作用是通过氧化还原反应清除残余的氧化皮，表面活性剂的作用是破坏氧化皮与基体之间的金属键，提高硫酸酸洗的效率；（五）、刷洗：从硫酸酸洗槽出来的钢带进入刷洗槽，刷洗槽长度为7m，介质为工业软水，在刷辊作用下，对钢带表面残存的硫酸酸液和表面活性剂进行刷洗，刷洗完成后，由挤干辊将钢带表面的水渍挤干；（六）、硝酸钝化：从刷洗槽出来的钢带进入硝酸钝化槽进行钝化，硝酸钝化槽长度为18m，硝酸浓度为100～180g/l，温度为20～50℃，使钢带得到充分钝化；（七）、最终清洗和烘干：最终清洗槽分为两段，一段为最终清洗段，一段为烘干段，最终清洗槽的后侧设有一台张紧机；从硝酸钝化槽出来的钢带依次穿过最终清洗槽的最终清洗段、烘干段和张紧机，最终清洗槽的最终清洗段长度为10m，介质为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法，其特征在于：它包括以下步骤完成：/n（一）、开卷：将400系不锈钢热轧钢卷经开卷机开卷后，将带头与前一卷钢卷的带尾用双刃铡刀式剪切机剪切平齐，然后用MIG氩弧焊机进行焊接，使相邻钢卷连接为一条连续的钢带；为保证焊接质量，要求焊缝两端的钢卷厚度差＜3mm；焊接完成后的钢带进入前活套，前活套长度500米；/n（二）、破鳞：破鳞机前后各设有一台张紧机，在张紧机张力作用下，从前活套出来的钢带依次穿过前侧的张紧机、破鳞机和后侧的张紧机；破鳞机的弯曲辊压下量≤75 mm，矫直辊压下量≤80 mm；根据钢带厚度适当调整张紧机的生产张力，使破鳞机出口张力达到要求，确保钢带延伸率＞1.2%；破鳞机出口张力控制要求见表1所示；/n表1：/n
【技术特征摘要】
1.一种400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法，其特征在于：它包括以下步骤完成：
（一）、开卷：将400系不锈钢热轧钢卷经开卷机开卷后，将带头与前一卷钢卷的带尾用双刃铡刀式剪切机剪切平齐，然后用MIG氩弧焊机进行焊接，使相邻钢卷连接为一条连续的钢带；为保证焊接质量，要求焊缝两端的钢卷厚度差＜3mm；焊接完成后的钢带进入前活套，前活套长度500米；
（二）、破鳞：破鳞机前后各设有一台张紧机，在张紧机张力作用下，从前活套出来的钢带依次穿过前侧的张紧机、破鳞机和后侧的张紧机；破鳞机的弯曲辊压下量≤75mm，矫直辊压下量≤80mm；根据钢带厚度适当调整张紧机的生产张力，使破鳞机出口张力达到要求，确保钢带延伸率＞1.2%；破鳞机出口张力控制要求见表1所示；
表1：
钢带厚度/mm
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
张力/kN
360
360
380
380
400
400
420
（三）、抛丸：抛丸机前后各设有一台张紧机，在张紧机张力作用下，钢带依次穿过前侧的张紧机、抛丸机和后侧的张紧机，通过抛丸机对钢带表面进行抛丸处理；抛丸机采用钢丸和钢砂的混合磨料，钢丸和钢砂的粒径都为0.3mm～0.5mm，钢丸和钢砂的重量比为3:7；生产过程中，抛丸机开两个单元，抛头转速和下砂量由抛头电流控制，抛头电流根据钢带厚度进行控制，抛头电流控制要求见表2所示；
表2：
钢带厚度/mm
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
电流/A
95
95
90
90
85<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈培敦，李文娟，吴月龙，亓海燕，王俊海，胡志立，王宏霞，张爽，任来锁，赵丽明，李志平，李铁，亓磊，
申请(专利权)人：山东泰山钢铁集团有限公司，山西艾尔德添加剂新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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