黃延飛，張志剛，王超群，陳　峰，張玉國

（山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司，山東　萊蕪271100）

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經(jīng)驗(yàn)交流

冷軋酸洗板板面質(zhì)量改進(jìn)措施

黃延飛，張志剛，王超群，陳峰，張玉國

（山東泰山鋼鐵集團(tuán)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(jī)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(jī)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(jìn)行了攻關(guān)試驗(yàn)，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(zhì)量，大幅度減少了酸洗發(fā)黑鋼卷，按每月減少300～400 t進(jìn)行計(jì)算，可減少9萬～12萬元的經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：酸洗板；表面質(zhì)量；發(fā)黑；鹽酸濃度；運(yùn)行速度

1　前　言

利用鹽酸對熱軋鋼帶進(jìn)行酸洗的主要目的是去掉帶鋼表面的氧化鐵皮，但在實(shí)際生產(chǎn)中大量酸洗鋼卷板面經(jīng)常出現(xiàn)酸洗板面發(fā)黑等缺陷，酸洗板面發(fā)黑說明鋼帶表面的氧化鐵皮較厚，在下道工序軋機(jī)軋制時(shí)，會(huì)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(fā)黑問題是保證酸洗板面質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。

2　1700酸洗板板面缺陷成因分析

1）熱軋?jiān)蠋т摫砻娓街粚友趸F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(dá)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(yīng)過程中產(chǎn)生的氫氣的作用下，氧化鐵皮便從基本體上脫落，與此同時(shí)，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(guān)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(huì)造成氧化鐵皮洗盡的情況下，鹽酸和帶鋼基體進(jìn)一步反應(yīng)，造成鋼帶基體侵蝕，從而形成麻點(diǎn)和麻面。相反，如果在酸洗過程中鹽酸濃度過低，就會(huì)造成氧化鐵皮及富氏體剝離未盡，形成局部“花臉”、鋼帶發(fā)烏。

2）酸洗時(shí)帶鋼運(yùn)行速度的快慢也對酸洗板的板面質(zhì)量有很大影響，當(dāng)鹽酸的濃度一定時(shí)，帶鋼運(yùn)行速度過快，帶鋼表面FeO、Fe2O3、Fe3O4和鹽酸來不及充分反應(yīng)，帶鋼就已經(jīng)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(shí)間過長就會(huì)傷及鋼帶的基本體，等FeO、Fe2O3、Fe3O4及富氏體全部消溶后，鹽酸會(huì)進(jìn)一步和鋼帶基本體反應(yīng)，形成過酸洗，造成酸洗板麻點(diǎn)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(yán)重程度，也是影響酸洗板板面質(zhì)量的重要因素。當(dāng)鋼帶表面氧化鐵皮較厚時(shí)，鹽酸濃度要相應(yīng)提高，反之則可降低。

3　試驗(yàn)對比

為解決熱軋鋼卷酸洗后板面質(zhì)量問題，按泰鋼熱軋來料統(tǒng)一批次的30個(gè)鋼卷為試驗(yàn)料，其規(guī)格為3.5 m×1 260 mm、鋼種SPHC，每5件分成一組進(jìn)行試驗(yàn)攻關(guān)。

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

從試驗(yàn)可以看出，當(dāng)鹽酸濃度為180～220 g/L時(shí)，帶鋼酸洗效果最佳，這個(gè)濃度大于外購原料所需的酸洗濃度。

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

泰鋼酸洗熱軋鋼帶時(shí)，在鹽酸濃度為180～220 g/L、帶鋼運(yùn)行速度為100 m/min時(shí)酸洗效果最佳。否則會(huì)造成酸洗板欠酸洗或過酸洗等板面質(zhì)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(yán)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(gè)問題，有意識地對鋼卷的開卷穿帶速度及甩尾速度進(jìn)行了攻關(guān)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)控制穿帶速度30～50 m/min，50 m后速度變?yōu)檎?；尾?0 m時(shí)開始降速為50～70 m進(jìn)行甩尾，這樣頭尾酸洗效果良好。

4　結(jié)　語

對于酸洗過程出現(xiàn)的各種板面質(zhì)量問題，特別是欠酸洗和過酸洗兩種缺陷，可以在實(shí)際生產(chǎn)中通過及時(shí)調(diào)整鹽酸的濃度和帶鋼的運(yùn)行速度加以解決；同時(shí)，對于不同料源的鋼卷有針對性地調(diào)整酸洗工藝，就能確保酸洗板板面質(zhì)量。通過采取上述酸洗方法，有效提高了酸洗鋼帶表面質(zhì)量，大幅度減少了酸洗發(fā)黑鋼卷，按每月減少300～400 t進(jìn)行計(jì)算，可減少9萬～12萬元的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)，大大提高了冷軋產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量。

中圖分類號：TG335

文獻(xiàn)標(biāo)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(yè)于山東科技大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)?，F(xiàn)為山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司品質(zhì)保障部部長，工程師，從事鋼鐵企業(yè)質(zhì)量管理和質(zhì)量檢驗(yàn)工作。