冷軋酸洗板板面質量改進措施

黃延飛，張志剛，王超群，陳　峰，張玉國

（山東泰山鋼鐵集團有限公司，山東　萊蕪271100）

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經驗交流

冷軋酸洗板板面質量改進措施

黃延飛，張志剛，王超群，陳峰，張玉國

（山東泰山鋼鐵集團有限公司，山東萊蕪271100）

摘要：通過對熱軋鋼帶表面氧化鐵皮的成分分析和酸洗機理的研究，確定了影響酸洗效果的主要成因，即酸洗鹽酸的濃度、機組速度和氧化鐵皮的厚度，并對鋼卷的開卷穿帶速度及甩尾速度進行了攻關試驗，確定了穿帶速度和甩尾速度。針對不同鋼板，采取不同酸洗方法，有效提高了酸洗鋼帶表面質量，大幅度減少了酸洗發黑鋼卷，按每月減少300～400 t進行計算，可減少9萬～12萬元的經濟損失。

關鍵詞：酸洗板；表面質量；發黑；鹽酸濃度；運行速度

1　前　言

利用鹽酸對熱軋鋼帶進行酸洗的主要目的是去掉帶鋼表面的氧化鐵皮，但在實際生產中大量酸洗鋼卷板面經常出現酸洗板面發黑等缺陷，酸洗板面發黑說明鋼帶表面的氧化鐵皮較厚，在下道工序軋機軋制時，會將氧化鐵皮壓入帶鋼的基體，造成氧化鐵皮壓入。因此，在酸洗過程中如何解決酸洗發黑問題是保證酸洗板面質量的前提和基礎。

2　1700酸洗板板面缺陷成因分析

1）熱軋原料帶鋼表面附著一層氧化鐵皮，其主要成分為FeO、Fe3O4、Fe2O3，在氧化鐵皮中其富氏體只是在靠近帶鋼表面上存在，而氧化鐵皮外層的Fe3O4和Fe2O3在鹽酸溶液中是比較難溶解的，但由于氧化鐵皮層存在著裂縫和氣孔，酸溶液便通過這些裂縫和氣孔到達金屬表面和富氏體層，金屬體和富氏體的溶解減少了鐵皮與金屬之間的附著力，并在溶液與金屬反應過程中產生的氫氣的作用下，氧化鐵皮便從基本體上脫落，與此同時，難溶解的Fe3O4及Fe2O3也被還原成容易溶解的FeO，從而使氧化鐵皮從帶鋼表面上剝離下來。

鹽酸在氧化鐵皮剔除中起到關鍵作用，而鹽酸的濃度是決定酸洗板過酸洗或欠酸洗的決定因素。在酸洗過程中如果酸過量即濃度過高就會造成氧化鐵皮洗盡的情況下，鹽酸和帶鋼基體進一步反應，造成鋼帶基體侵蝕，從而形成麻點和麻面。相反，如果在酸洗過程中鹽酸濃度過低，就會造成氧化鐵皮及富氏體剝離未盡，形成局部“花臉”、鋼帶發烏。

2）酸洗時帶鋼運行速度的快慢也對酸洗板的板面質量有很大影響，當鹽酸的濃度一定時，帶鋼運行速度過快，帶鋼表面FeO、Fe2O3、Fe3O4和鹽酸來不及充分反應，帶鋼就已經脫離了酸洗槽，造成鋼帶欠酸洗；反之，速度過慢，鋼帶在酸液中浸泡的時間過長就會傷及鋼帶的基本體，等FeO、Fe2O3、Fe3O4及富氏體全部消溶后，鹽酸會進一步和鋼帶基本體反應，形成過酸洗，造成酸洗板麻點或麻面。

3）鋼帶表面氧化鐵皮及富氏體的厚薄和帶頭帶尾橫折印的嚴重程度，也是影響酸洗板板面質量的重要因素。當鋼帶表面氧化鐵皮較厚時，鹽酸濃度要相應提高，反之則可降低。

3　試驗對比

為解決熱軋鋼卷酸洗后板面質量問題，按泰鋼熱軋來料統一批次的30個鋼卷為試驗料，其規格為3.5 m×1 260 mm、鋼種SPHC，每5件分成一組進行試驗攻關。

試驗1：選用3組鋼卷，在帶鋼運行速度設為恒值120 m/min時，每組鋼卷配制不同的鹽酸濃度進行酸洗，酸洗濃度酸洗效果對比見表1。

從試驗可以看出，當鹽酸濃度為180～220 g/L時，帶鋼酸洗效果最佳，這個濃度大于外購原料所需的酸洗濃度。

試驗2：利用剩余的3組熱軋鋼卷，把試驗1中酸洗效果最佳的酸洗濃度180～220 g/L設為恒值，每組鋼卷按不同的運行速度進行酸洗，酸洗效果對比見表2。由表2可以看出，其運行速度在100 m/ min時酸洗效果最佳。

泰鋼酸洗熱軋鋼帶時，在鹽酸濃度為180～220 g/L、帶鋼運行速度為100 m/min時酸洗效果最佳。否則會造成酸洗板欠酸洗或過酸洗等板面質量問題，但是這種濃度和速度對于帶鋼頭尾部氧化鐵皮較厚、橫折印嚴重的鋼卷效果仍不理想。

表1　3.5 m×1 260 mm SPHC鋼酸洗效果對比

表2　剩余的3組熱軋鋼卷酸洗效果對比

為了解決這個問題，有意識地對鋼卷的開卷穿帶速度及甩尾速度進行了攻關試驗，發現當控制穿帶速度30～50 m/min，50 m后速度變為正常；尾部50 m時開始降速為50～70 m進行甩尾，這樣頭尾酸洗效果良好。

4　結　語

對于酸洗過程出現的各種板面質量問題，特別是欠酸洗和過酸洗兩種缺陷，可以在實際生產中通過及時調整鹽酸的濃度和帶鋼的運行速度加以解決；同時，對于不同料源的鋼卷有針對性地調整酸洗工藝，就能確保酸洗板板面質量。通過采取上述酸洗方法，有效提高了酸洗鋼帶表面質量，大幅度減少了酸洗發黑鋼卷，按每月減少300～400 t進行計算，可減少9萬～12萬元的經濟損失，同時，大大提高了冷軋產品的實物質量。

中圖分類號：TG335

文獻標識碼：B

文章編號：1004-4620（2016）02-0077-02

收稿日期：2015-10-26

作者簡介：黃延飛，男，1973年生，2007年畢業于山東科技大學自動化專業。現為山東泰山鋼鐵集團有限公司品質保障部部長，工程師，從事鋼鐵企業質量管理和質量檢驗工作。