熱軋不銹鋼退火酸洗線工藝及裝備技術新進展

郭立合

摘 要：相關研究表明，我國現有的熱軋不銹鋼退火酸洗線的產能普遍較低，消耗的能源過多，導致生產成本偏高。本文旨在熱軋不銹鋼工藝的生產流程及相關設備的基礎上，進一步探尋熱軋不銹鋼退火酸洗線的新工藝、新方法。

關鍵詞：熱軋不銹鋼；退火酸洗線工藝；裝備技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.030

針對目前我國熱軋不銹鋼退火酸洗線工藝的現狀及相關特點，以提高工藝產品的質量、降低生產成本為目的，我們以生產300系和400系的一號產品（以熱軋不銹鋼卷為原料）生產線為例對熱軋不銹鋼退火酸洗線工藝及其裝備技術特點進行分析研究。

1 退火酸洗線工藝相關內容概述。

（1）退火工藝。該生產線的退火爐為臥式連續性的退火爐，可以對熱軋300系不銹鋼和400系超純鐵素體不銹鋼進行退火，對不銹鋼帶進行退火的目的在于使不銹鋼帶發生結晶、軟化，提高其耐腐蝕性能，改善其酸洗性。對熱軋純鐵素體不銹鋼帶進行退火是為了使得組織發生結晶，降低帶鋼的硬度，改善成品的抗皺性。

（2）酸洗工藝。酸洗工藝通常使用硫酸和混合酸進行聯合酸洗。首先使用硫酸對其進行酸洗去除帶鋼表面的氧化層，并且使得殘留的氧化層變得松散易脫落；其次，使用混合酸進一步去除殘留的氧化層，使帶鋼表面生成一種保護膜。在酸洗的過程中需要注意幾個方面的問題：在使用硫酸酸洗帶鋼時使用的硫酸必須是高濃度的，使用混合酸進行酸洗時，采用較高的溫度和濃度；混合酸酸洗熱軋不銹鋼帶屬于放熱反應，鋼體表面很容易出現過高的現象，如果溫度過高，很容易造成過酸洗現象。

2 熱軋鋼帶退火酸洗線工藝的流程

熱軋鋼帶退火酸洗工藝的具體流程為： 開卷→矯直→入口剪切→焊接→入口活套→退火爐（ 或過退火爐外側底端通道） →氣霧冷卻+水冷→烘干→破鱗→拋丸除鱗→1號刷洗→硫酸預酸洗段→2號刷洗→1號混酸酸洗段→3號刷洗→2號混酸酸洗段→4號刷洗→烘干→出口活套→帶鋼表面清潔→三輥反彎→出口剪切→卷取。

3 熱軋不銹鋼酸洗線工藝的相關設備

（1）出入口設備。出入口的設備包含卷紙機、1號和2號開卷機、1號和2號矯直機、剪刀和廢料收集裝置等等。具體參考如圖1所示，該設備的優點在于通過廢料收集小車進行回收再利用，在節省了設備投資方面也節省了空間。在出口段，主要有三輥反彎機、 出口剪、 卷取機、 送紙機幾部分構成。

（2）出入口的活套。該生產線有兩個活套系統，共分四層。活套與支撐小車之間通過彈簧馬達進行連接，當活套充套時， 支撐小車便依照特定的順序依次分開， 通過彈簧馬達使每個支撐小車保持在特定的位置， 這種彈簧馬達裝置可以很好地防止支撐小車脫離特定位置， 而且操作維護簡單， 安全性較高。卷揚機上配備有特殊的鋼絲繩，它可以借助傳動桿的轉動，使得鋼絲繩的傳輸方向和卷揚機的方向保持一致，以防發生安全事故，還可以延長該設備的使用壽命。

4 退火爐

該生產線配備有臥式的退火爐，在生產設計上改變了傳統的退火爐只有一個爐內通道的缺點，設置有兩個連續的爐內通道；同時，在該設備的前后兩端配備有焊接平臺，在使用過程中不需要像傳統退火爐那樣進行測試，大大節省了生產時間。該退火爐共分為兩大段，前一段是用于氣霧的冷卻，后一大段適用于水冷，這樣設計的目的在于更好地控制爐內的壓力，減少帶鋼的氧化過程。

5 研磨刷洗機器

該生產線的三個刷洗機都采用具有擺動裝置的刷洗機器，其作用是為了除去帶鋼表面的氧化物和其他雜物，從而為進一步酸洗提供良好的條件，同時，它還能夠減少酸霧的排放，對于環境保護也是具有一定作用的。

（1）刷對刷壓下系統機器技術。與傳統的刷對刷系統相比，該系統安裝了支撐輥，它的作用在于可以通過手動的方式實現螺旋的升降。在系統運行過程中，該系統技術可以根據電流的大小實現上下刷輥的壓下量的自動調整，大大降低了生產成本。

（2）擺動裝置。為了解決帶鋼接觸部分的磨損，從而使得刷洗效果下降的問題，該生產線把刷輥設計成可以左右移動的模式，通過刷輥的左右移動實現兩部分的均勻磨損，從而在很大程度上延長了設備的使用壽命，降低成本。

（3）邊部檢測裝置和噴射冷卻裝置。探測裝置的安裝使用光電感應裝置，可以將信號傳輸給控制系統，實現刷輥的左右移動和均勻磨損。冷卻裝置的目的在于減少生產過程中，因摩擦生熱導致的刷毛硬化問題，有效防止刷毛因壓力過大造成破碎的問題。冷卻裝置的使用可以延長刷輥的使用壽命，同時降低生產成本。

（4）不銹鋼帶的酸洗過程。酸洗段總長度為27m， 由1號研磨刷洗、 硫酸酸洗、2號研磨刷洗、 1號混酸酸洗、3號研磨刷洗、2號混酸酸洗、4號尼龍刷洗組成，熱軋300系不銹鋼帶鋼最 大 酸 洗 速 度 為100m/min， 熱 軋400 系不銹鋼帶鋼最大酸洗速度為75m/min。酸槽采用淺槽紊流形式，同時配備有自動的配酸系統，能夠有效的節約酸洗液的食用量，整體提高酸洗的效果和生產效率，降低生產成本。

6 小結

本文所研究的生產線使用了非常先進的熱軋不銹鋼帶退火酸的相關設備和技術，保障該生產系統的正常運行，另外可以有效的降低生產成本，提高酸洗產品的質量。

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