酸洗与冷轧缺陷.doc

第二章 酸洗一、酸洗线的目的? ? 酸洗线的目的有四个：1、除去热轧板卷表面氧化铁皮? 热轧板卷系在终轧温度800—900℃高温下经受热轧，因此，在带钢表面生成大量氧化铁皮。这种氧化铁皮给冷轧操作带来了障碍，损坏了产品表面的美观，同时，也妨碍镀层性能、喷涂性能。为除去这种氧化铁皮通常采用机械法和化学法相结合的方法。所谓机械法是采用除鳞机进行弯曲加工使氧化铁皮中发生龟裂，容易和酸接触而除掉氧化铁皮的方法。所谓化学法是使氧化铁皮和酸发生反应而除去氧化铁皮的方法。所使用的酸通常是硫酸或盐酸。盐酸和硫酸相比较，具有与氧化铁皮反应快、生成的铁盐在盐酸中溶解度大等优点，因此，可加快酸洗线的速度，提高了生产效率。2、板卷的连接(焊接)? 为提高后部工序的作业率和收得率，把几个热轧板卷接头焊接起来，形成一个大板卷。3、侧剪边热轧板卷的板宽全长未必均匀，并且由于边缘存在有龟裂的情况，故通常进行侧剪边。4、涂油为防止板卷在卷取运输中产生伤痕，防锈或作为轧制顶涂敷，依照以上不同用途涂敷各种油(把这种操作总称预涂油)。二、酸洗原理1、氧化层构成氧化铁皮是钢在高温下与氧反应而形成的，外层与氧接触更充分，金属与氧反应更彻底。由金属基体向外依次为氧化亚铁FeO、四氧化三铁Fe3O4、三氧化二铁Fe2O3，其中氧化亚铁层最厚，如图。影响带钢氧化层厚度的主要因素：带钢终轧和卷取温度；带钢冷却时间；氧化气氛；钢的化学成分。2、与盐酸的反应在使用盐酸进行酸洗时，由于盐酸和Fe2O3发生反应最快。基体铁(Fe)比氧化铁皮更容易溶解，容易形成所谓的过酸洗状态，所以，为防止产生过酸洗，添加少量的控制剂，在铁表面形成保护膜，起防止基体铁受酸腐蚀作用。酸洗槽中，酸液浓度、温度、控制剂量都要严格掌握。? 三种氧化铁均能很好地溶于盐酸，各种化学反应中，以氧化亚铁FeO为主，生成氯化亚铁和水。FeO+2HCl=FeCl2+H2O? 影响反应进行的主要因素：盐酸浓度高有利于反应进行，但过高会增加酸挥发，使酸耗增加，一般控制在10%-20%；酸液温度高有利于反应进行，但过高也会增加酸挥发，使酸耗增加，一般控制在80℃-90℃；氯化亚铁FeCl2浓度高不有利于反应进行，过高时应更换酸液和冲洗酸槽，一般不超过280g/l。三、酸洗设备和操作带钢酸洗所使用的设备是连续酸洗设备，尽管各个设备间存在某些不同，但其典型例子如下图所示。热轧板卷用开卷机开卷，经焊接、在酸洗槽中除去氧化铁皮、水洗、烘干后，进行侧剪边、涂油，最后卷取。开卷机：开卷机是热轧板卷的放料装置，根据需要，为使氧化铁皮中发生龟裂，设置加压辊、校平辊。破鳞机：破鳞机是为使氧化铁皮中发生龟裂，在酸洗槽中很容易除去氧化铁皮而设置的装置，破鳞机有与开卷机组合在一起的，有设置在活套坑、活套车前和酸洗槽前的。下切式剪切机：下切式剪切机是切掉热轧板卷端头用的。为焊接板卷，端头要切成直线。另外，对焊接作业、下部工序作业有害的端头不良形状和缺陷也应切去。焊接机：如前所述，为加大板卷，让带钢通过连续作业线进行焊接。焊接方法有很多种，但通常采用闪光对焊焊机。它是通以大电流，使前端熔融，在高压下进行对接的焊接带钢的方法。另外，还有的采用氩弧焊设备。焊缝清理机：铲平焊接时形成的焊缝隆起，使之和其他基体部分厚度相同。精除鳞机：利用毛刷和高压水使龟裂的氧化铁皮尽量剥落，可以有效地提高酸洗效果并降低酸耗。活套：这是一种当焊接作业等时，保证带钢在酸洗槽中仍能连续酸洗，而存贮1～3个热轧板卷数量带钢的存贮设备。酸洗槽中的带钢移动一停止就变成过酸洗，这样在轧制作业中有时会造成事故，或损坏产品的表面美观。酸洗槽：连续酸洗设备，通常酸洗槽由3～5槽组成串列式配置。槽内的硫酸或盐酸通常浓度是4～25％，由第一槽起浓度逐次变高(液体温度80～100℃)。清洗槽：酸洗后的带钢首先用高压冷水喷射，然后用温水喷射或在槽中洗去表面残存的酸份和盐份（FeCl2）。干燥器：对从清洗槽出来的带钢表面进行干燥。出侧下切式剪切机：板卷达到所规定的大小后，要将带钢切断。圆盘式剪边机：带钢两边的耳子要连续地切掉，达到所规定宽度，以旋转圆刃修整下来的废金属，或者用碎边机切短，或者以原长卷绕在切边卷取机上的方法进行处理。涂油器：是往酸洗后的带钢上涂油的装置。卷取装置：卷取机是卷取带钢的装置，有张力卷取机和无张力卷取机两种。后者卷得有些松散，并且内径也不稳定，故新作业线都改用张力卷取机。四、酸洗缺陷在冷轧带钢生产中的酸洗工序，有时因酸洗条件不理想，操作不当或某些设备不良，可能会造成各种酸洗缺陷，归结起来，大致有以下几种：1、酸洗不均? 带钢表面个别或局部地方残留着未被酸洗掉的氧化铁皮斑点。产生原因：?