冷轧原料板酸洗发黑原因及对策研究.docVIP

冷轧原料板酸洗发黑原因及对策研究 摘　要　用物理化学方法分析了附着物在盐酸中的稳定性和相结构，充分证明攀钢冷轧原料板酸洗发黑的原因是漂洗过程中出现了水腐蚀现象。研究了酸洗发黑的影响因素，提出了解决这一问题的措施，在工业生产中已证实这些措施是有效的。 　　冷轧原料板经酸洗后钢板的表面普遍有一层黄褐色的附着物，习惯上称这种现象为酸洗发黑。为查明冷轧原料板酸洗发黑的原因，首先研究了表面附着物的化学性质，进行了附着物产生的条件及其影响因素的试验，基本查清了酸洗发黑的原因，提出了相应的对策，并在生产中进行了验证。2　酸洗带钢表面状态　　(1)酸洗发黑附着物的颜色为黄褐色，颜色的深浅与钢板运行速度直接相关，速度越快，颜色越浅，速度越慢，颜色越深。这种附着物如直接暴露在空气中，颜色将随时间延长而变为深褐色。　　(2)在现有酸洗生产条件下，各钢种带钢在离开酸洗槽时，表面是相当清洁的，颜色为灰白色，即使有极少量残渣，在1号漂洗槽也会被冲洗干净。　　(3)根据酸洗后钢板颜色深浅，将酸洗发黑程度评为5级，即非常严重4级，严重3级，中等2级，轻微1级，无附着物0级。现场跟踪了Q195钢300卷、St12钢147卷、08Al钢106卷，发黑情况的统计结果见图1～2。　　现场跟踪结果表明，Q195、St12钢、08Al钢在发黑程度上存在一些差别，但差别不大。 图1　酸洗速度为20 m/min时的发黑程度统计结果 图2　酸洗速度为150 m/min时的发黑程度统计结果 3　钢板发黑原因分析 3.1　附着物在盐酸中的稳定性 　　将现场带有附着物的钢板制成5 cm×10 cm的试样，然后将试样浸泡在5%的稀盐酸中(常温)，测量附着物完全溶解的时间。试验结果表明：三种钢板上的附着物10 s可全部溶解。附着物在盐酸中不能稳定存在，即酸洗附着物不可能从酸洗槽带出，只能在漂洗过程中形成。 3.2　附着物的结构 采用醋酸纤维纸复型萃取的方法，将现场酸洗发黑附着物制成电镜样品，同时在实验室模拟现场酸洗及水洗，得到的附着物用同样的方法制成电镜样品。为了保证相结构分析的可靠性，所取试样须在24 h内完成分析。用H-800透射电镜进行能谱分析，结果显示，附着物的主要成分为Fe，另有极微量的Si，S以及P，因此附着物只能是铁或铁的轻元素化合物。三种钢的附着物的电子衍射分析结果见表1～3。表1　Q195钢附着物电子衍射分析结果 现　场　样 实　验　室　样 γ-FeO(OH)标准数据 环直径/mm 面间距d/ 相对强度I/I0 环直径/mm 面间距d/ 相对强度I/I0 面间距d/ 相对强度I/I0 14.1 2.848 10 14.1 2.848 10 2.790 10 16.2 2.392 75 16.8 2.390 75 2.470 80 20.1 1.998 20 20.1 1.998 20 2.090 20 25.8 1.540 30 26.1 1.538 20 1.535 40 27.8 1.420 10 28.4 1.414 10 1.418 20 表2　St12钢附着物电子衍射分析结果 现　场　样 实　验　室　样 γ-FeO(OH)标准数据 环直径/mm 面间距d/ 相对强度I/I0 环直径/mm 面间距d/ 相对强度I/I0 面间距d/ 相对强度I/I0 14.0 2.868 10 14.5 2.780 10 2.790 10 16.0 2.510 75 16.1 2.470 75 2.470 80 20.5 1.960 20 20.0 2.008 20 2.090 20 23.0 1.732 30 23.0 1.732 30 1.732 40 32.5 1.237 10 1.213 10 表3　08Al钢附着物电子衍射分析结果 现　场　样 实　验　室　样 γ-FeO(OH)标准数据 环直径/mm 面间距d/ 相对强度I/I0 环直径/mm 面间距d/ 相对强度I/I0 面间距d/ 相对强度I/I0 14.0 2.868 10 14.5 2.780 10 2.790 10 16.0 2.510 75 16.1 2.470 75 2.470 80 20.5 1.960 20 20.0 2.008 20 2.090 20 23.0 1.732 30 23.0 1.732 30 1.732 40 32.5 1.237 10 1.213 10 电子衍射分析结果表明，Q195钢、St12钢、08Al钢现场样和实验室样的附着物的面间距和相对强度与γ-FeO(OH)的标准数据完全吻合，结合能谱分析结果，判断。 3.