1、不銹鋼冷軋生產(chǎn)培訓(xùn)資料 3.1 冷軋生產(chǎn)工藝特點不銹鋼是一種高合金鋼，軋制變形抗力較大。為了進(jìn)行高效率、高精度的軋制，采用剛性大的軋機(jī)，- 般采用多輥軋機(jī)；帶鋼在可逆式軋機(jī)上軋制時， 纏繞在卷曲機(jī)上的頭尾 部分得不到壓下，切掉成為次品，一般在軋前焊接引帶；不銹鋼冷軋過程中， 熱扎卷要退火，冷軋過程中要中 間退火，最終成品還有退火；冷軋不銹鋼是一種高級鋼材產(chǎn)品， 對表面質(zhì)量的要求 十分嚴(yán)格，不僅不允許殘留前工序帶來的冶金缺陷， 而且不允許有冷軋加工過程造成的明顯缺陷；平整工序不但要改善板形，生產(chǎn)出光潔度高的產(chǎn)品， 對鐵素體鋼還要通過控制平整的壓下量來改善鋼板 的成形加工性能。3.2不銹鋼板帶冷軋

2、的典型生產(chǎn)工藝流程?奧氏體不銹鋼 AISI300系NO.1 （ 2Bm ）表面成品2D、2B表面成品(3) N0.3、N0.4、HL 表面成品一般采用2B產(chǎn)品作為原料，在拋光機(jī)組拋光、脫脂后，送剪切機(jī)組剪切為小卷銷售。3.3不銹鋼的冷軋技術(shù)軋制不銹鋼必須采用剛性大的軋機(jī)，有4輥、8輥、12輥、20輥軋機(jī)。森吉米爾型 20輥軋機(jī)仍是軋制不銹鋼的主 力軋機(jī),占世界不銹鋼軋機(jī)的 90%。超過1000mm以上的寬幅 森吉米爾不銹鋼軋機(jī)共 92臺。森吉米爾機(jī)架有 2種型式，一 種是整體式機(jī)架，另一種是4柱分體式機(jī)架，后者可允許有 130mm的開口度，以便于穿帶及某些部件的裝卸和維修。新建的森吉米爾冷軋機(jī)

3、還加大了主電機(jī)的功率，提高軋制 能力，可以每道次18%22%的壓下率實行強(qiáng)化軋制。因此 ， 可減少軋制道次和中間退火次數(shù)。總的變形量要求控制在 40-60%以上，目前的軋機(jī)可以達(dá)到 80-88%的總變形量。除了多輥冷軋機(jī)外 ,普通的大輥徑 4 輥可逆式或連續(xù)式冷 軋機(jī)也能生產(chǎn)不銹鋼。 如酒鋼冷軋 HAPL 上的 Z 型軋機(jī)即可 單道次實現(xiàn)帶鋼軋制。冷軋時 ,軋制速度、軋制道次、壓下率、軋制油、軋輥材 質(zhì)及表面精度等都會對鋼帶表面質(zhì)量產(chǎn)生影響。(1) 軋制速度軋制速度越高 ,軋后鋼帶表面粗糙度越大。同時 ,由于速 度高,有時退火后材料表面會出現(xiàn)油斑 ,因此正常情況下 ,最后 道次軋制速度一般為

4、200mpm 。(2) 前后張力冷軋時的張力對軋制壓力有很大影響，也是影響板形和板厚 的重要因素。不銹鋼冷軋需要較大的軋制張力。可逆式冷軋 機(jī)的張力來自于軋機(jī)前后的卷取機(jī)。不同的軋機(jī)、不同的鋼 和不同的厚度，設(shè)定不同的張力(當(dāng)然應(yīng)在屈服點以下) 。 森吉米爾軋機(jī)的正常軋制張力(單位張力)為： Ni 系鋼為 390490Mpa ; Cr系鋼為295390Mpa。一般前張力比后張力 稍大，但在生產(chǎn) 0.5mm 厚以下帶材時， 可選用后張力等于前 張力，或略大于前張力。(3) 壓下制度壓下制度包括對軋制道次、 壓下量 (變形率) 和軋程等 的規(guī)定。制定合理的壓下方案對提高軋制效率、質(zhì)量和降低 消耗具

5、有重要意義。壓下制度根據(jù)軋機(jī)的特點 (軋機(jī)結(jié)構(gòu)、 主電機(jī)功率、 軋 機(jī)壓力、軋輥硬度等)確定，同時也隨軋制鋼種、帶鋼尺寸 及退火質(zhì)量而變化。提高每個道次的壓下率， 軋制道次就可以減少， 從而提 高軋制效率。但從改善板形和厚度角度，則以多道次小變形 有利。軋制道次越多 ,鋼帶表面粗糙度越小 ,表面越光潔。例 如：由3 Omm鋼板軋至0 8mm時，采用了 9道次。壓下率越大 ,冷軋后鋼帶表面粗糙度越小。 BQ 保證材要 求有較高的壓下率，考慮到設(shè)備能力，壓下率一般為40% 70%。偏大的壓下率會導(dǎo)致制品性能異向性,對深拉伸加工不利。所以深拉伸材一般需進(jìn)行二次軋制、 退火 ,每次的壓下率 為 40%

6、60%。如洗滌槽等在加工時受到兩向張力作用,對材料的異向性能要求較高 ,故需再軋制。為此 ,一次冷軋壓下率 選擇在 40% 84%。(4)軋制油 不銹鋼冷軋也必須使用軋制潤滑劑，其目的是減少軋輥 和鋼板接觸面上的磨察，減小軋制壓力和所需的動力，改善 表面狀態(tài)并提高軋輥的冷卻效果。冷軋使用的潤滑劑有礦物油、棕櫚油和乳化液等，質(zhì)量應(yīng)符 合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，使用前要過濾，重要的是以后退火中不能在板 面上留下殘跡。軋制油的質(zhì)量也影響鋼材的表面質(zhì)量 ,一般粘度越大 ,鋼 板表面粗糙度越大。(5)工作輥冷軋機(jī)使用的軋輥必須有高的硬度、強(qiáng)度和高耐磨性， 同時還必須有一定的韌性。多輥冷軋機(jī)使用的軋輥材質(zhì)為高 鉻鋼和高

7、速鋼。不同部位的輥子應(yīng)選用不同成份的鋼。不銹鋼冷軋用工作輥一般為合金鋼和高速鋼輥,使用高速鋼軋輥的產(chǎn)品表面粗糙度小于合金鋼工作輥,所以 BQ 保證材及部分 BA 材需使用高速鋼工作輥。工作輥表面粗度越小、越光潔 ,則鋼板表面粗糙度越小 , 因此要求工作輥研磨機(jī)組狀況良好 ,工作穩(wěn)定。 另外工作輥的 表面也不得有任何肉眼可見缺陷(裂紋、壓坑、壓痕、研磨 紋、螺旋紋等) 。軋輥使用前都要經(jīng)過細(xì)致的研磨和檢查。在軋制過程中 還要勤作檢查，發(fā)現(xiàn)問題立即換輥。所以軋制不銹鋼時換輥 很頻繁，一般每軋一卷要換一次有時甚至要換數(shù)次輥。故要 專門設(shè)置一個研磨間。研磨工作輥的車床必須有高精度，研磨精度要求達(dá)到 5

8、卩(0.005mm)。(6)板形控制在軋制帶鋼時，因輥型的關(guān)系帶鋼上有時會出現(xiàn)中間浪 或邊浪，造成成品寬度方向厚度不均。這種產(chǎn)品上的缺陷會 使軋制作業(yè)發(fā)生故障。為此軋制中必須進(jìn)行板形控制，使軋 制全過程中寬度方向的厚度不變，以生產(chǎn)出平直的鋼帶 (板)。板形控制的基本方法是確定適當(dāng)?shù)能堓佂苟取Ｒ簿褪强紤]鋼 帶寬度方向的壓力分布特征，把軋輥磨成中間部分稍凸的形 狀。凸度的大小要根據(jù)軋機(jī)的情況設(shè)定。除此之外，國內(nèi)一些先進(jìn)軋機(jī)，還采用了其它控制板形的方 法。例如利用軋制產(chǎn)生的熱量造成熱凸度和利用液壓彎輥技 術(shù)控制凸度。當(dāng)然，板形好壞也受其它一些操作因素影響，例如張力和壓 下的適當(dāng)控制等。這要靠操作經(jīng)驗

9、掌握。判斷板形好壞，通 常是由操作人員目測或手摸，精確的做法是在軋機(jī)上安裝板 形檢測儀。(7)軋制精度冷軋不銹鋼板應(yīng)厚度均勻， 偏差小， 這是衡量產(chǎn)品質(zhì)量一個重要指標(biāo)。 改善鋼板的厚度， 很大程度依靠提高冷 軋的軋制精度。即既要設(shè)法減小和消除厚度不均，又要盡量 縮小厚度偏差范圍。鋼板厚度不均是由兩方面的原因造成的： 一是冷軋母材 不良，如熱軋卷的厚度不均及坯料退火不良導(dǎo)致帶鋼長度方 向的變形抗力不均等；二是冷軋自身造成的，如張力變化、 速度變化、軋輥偏心、軋輥軸承部分的油膜厚度變化等。對 于前者，除要求前部工序改進(jìn)外，還應(yīng)在冷軋中設(shè)法消差。 對于后者，則要靠不斷改進(jìn)冷軋操作。為監(jiān)視冷軋中的厚度

10、 變化現(xiàn)代化的冷軋機(jī)上都裝有測厚儀（X射線測厚儀、Y射 線測厚儀等），并能進(jìn)行厚度顯示。有的軋機(jī)還裝設(shè)了厚度 記錄儀，由記錄紙動態(tài)記錄每卷鋼軋制過程中的厚度變化。 多輥軋機(jī)由于機(jī)架剛度大，對板厚的矯正能力強(qiáng)，熟練的操 作工手動操作就能軋出較高精度的鋼板。盡管如此，為進(jìn)一 步提高軋制精度，許多軋機(jī)裝上了自動厚度控制裝置（ AGC ）。這種裝置有三種控制方式。? 預(yù)測壓下控制方式（ FF- AGC）。 即檢測入口側(cè)的板 厚，用計算機(jī)準(zhǔn)確地控制壓下裝置和壓下量，根據(jù)入口 厚度修訂壓下。 這種控制的目的是修正原板的厚度不均。? 壓下監(jiān)控方式（壓下監(jiān)控 AGC ） 即檢測軋制后的板 厚，并將該板厚與目標(biāo)

11、板厚反饋給壓下裝置，進(jìn)行壓下 修正，使軋制后的板厚接近目標(biāo)值。這種控制方式的目的修正偏差的水平? 張力監(jiān)控方式(張力監(jiān)控 AGC ) 其控制目的與壓下 監(jiān)控 AGC ，不過控制對象為張力， 主要用于薄規(guī)格帶鋼 的軋制。(8)冷軋時其他質(zhì)量控制要點 確定合理的換輥周期 ,對工作輥需細(xì)心研磨、檢查 ,防止 輥印;加入優(yōu)質(zhì)墊紙，軋制速度下降，防止油斑。 二輥、三輥擦拭器定期維護(hù) ,張力控制 ,防止摩擦痕。 縮短鋼卷冷軋后至退火前滯留時間,可防止污染。 對于厚板 ,為防止鋼板出現(xiàn)墊紙痕 ,一般冷軋時最后道次 不加墊紙 ;薄板只在鋼卷頭尾部加墊紙。3.4 連續(xù)退火酸洗技術(shù)90 年代各國新建的連續(xù)退火酸洗

12、線 ,在技術(shù)方面的發(fā)展 趨勢是(1) 提高生產(chǎn)線的處理速度 ,以提高生產(chǎn)率 ,冷軋連續(xù)退火 酸洗線的速度已達(dá)到 150 m /min，一般控制在；(2) 普遍在退火爐上采用節(jié)能措施 ,例如 :把退火爐的余熱 帶加長 ,利用排氣提高余熱效果 ,熱效率可達(dá) 6367%；(3) 在酸洗上采用中性鹽電解和堿電解組合的新技術(shù),可適應(yīng)多品種不銹鋼的高速除鱗并提高表面質(zhì)量(4) 在冷軋帶鋼的連續(xù)退火酸洗作業(yè)線后面,可以增加平整機(jī) ,張力矯直機(jī)及圓盤切邊機(jī)等在線設(shè)備 ,可省略精整工 序。連續(xù)退火酸洗生產(chǎn)線是整個不銹鋼制造過程中極為重 要的環(huán)節(jié) ,酒鋼有兩條退火酸洗線， 即熱退火酸洗線和冷退火 酸洗線，具體的設(shè)

13、備配置在后面有闡述，從退火和酸洗角度 來說，工藝設(shè)備主要由連續(xù)式退火爐、中性鹽電解、混酸三 部分設(shè)備組成。目前除鱗方法有 :硫酸電解、硝酸電解、中性鹽電解、熔 融鹽處理法等工藝。 中性鹽電解方式 ,即鋼帶在運(yùn)行過程中交 替變換極性 ,來溶解氧化鐵皮中的鉻氧化物 ,不易溶解的鐵氧 化物 ,可在隨后的二級混酸中洗去。 下面就具體條件下影響產(chǎn) 品質(zhì)量的主要因素予以說明。3.4.1 退火工藝3.4.1.1 退火目的為使不銹鋼材獲得最佳的使用性能或為不銹鋼材用戶 進(jìn)行冷、熱加工創(chuàng)造必要的條件，不銹鋼材在出廠前需進(jìn)行 熱處理。 熱軋后的退火不銹鋼熱軋后硬度都較高并有碳化物析出, 馬氏體在高溫下為奧氏體，熱

14、軋后在冷卻過程中發(fā)生馬氏體相變，常溫 下得到高硬度的馬氏體。退火的目的是將這種馬氏體分解為 鐵素體基體上均勻分布著球狀碳化物，以使鋼變。鐵素體鋼通常沒有奧氏體、鐵素體之間的轉(zhuǎn)變，在常溫 和高溫下都是鐵素體組織。但當(dāng)鋼中含有一定量的碳氮等奧 氏體形成元素時，即使有很高的含鉻量，高溫時也會部分形 成奧氏體，在軋后冷卻過程中也會發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，使鋼硬 化。因此，這類鋼的退火目的一方面是使其被拉長的晶粒變 為等軸晶粒，另一方面使馬氏體分解為鐵素體和顆粒狀或球 狀碳化物，以達(dá)到軟化的目的。奧氏體鋼含有大量的鎳、錳 等奧氏體形成元素，即使在常溫下也是奧氏體組織。但是鋼 中含碳較多時，熱軋后會析出碳化物。另

15、外，晶粒度也會因 加工而變形。這種鋼的退火就是使析出的碳化物在高溫下固 溶于奧氏體中，并通過急冷使固溶了碳的奧氏體保持到常 溫，同時在退火中調(diào)整晶粒度，以達(dá)到軟化的目的。 冷軋后的退火不銹鋼冷軋后發(fā)生硬化，冷軋量越大，加工硬化的程度 越大，若將加工硬化的材料加熱到200400 C就可消除變形應(yīng)力。進(jìn)一步提高退火溫度則發(fā)生再結(jié)晶，使材料軟化。冷 軋后的退火包括中間退火和最終退火，其目的都是為了將硬 化的材料通過再結(jié)晶而軟化，得到要求的性能。3.4.1.2 退火設(shè)備 罩式退火爐罩式爐是將鋼卷置于固定的爐臺上，扣上內(nèi)罩和外罩密 封，通入保護(hù)氣體加熱退火，可以為煤氣、天然氣或電，為 了保證爐內(nèi)溫度均勻

16、，爐內(nèi)設(shè)有循環(huán)通風(fēng)裝置。 臥式連續(xù)爐臥式連續(xù)爐是目前廣為使用的退火設(shè)備，懸垂式爐廣泛 用于帶鋼， 其特點是鋼帶在爐內(nèi)呈懸垂?fàn)顟B(tài)， 邊加熱邊前進(jìn)。 爐子結(jié)構(gòu)由預(yù)熱段、加熱段和冷卻段構(gòu)成，加熱段之間帶鋼 支撐輥一般為圓盤輥形式，其主要作用為可實現(xiàn)不停產(chǎn)更換 帶鋼支撐輥。退火段退火爐一般由一個預(yù)熱段和三個加熱段組成：預(yù)熱段利 用燃燒廢氣預(yù)熱帶鋼，燃燒后的廢氣從預(yù)熱段經(jīng)過換熱器熱 交換后進(jìn)入排氣系統(tǒng)。加熱段有交錯安裝的燒嘴，該燒嘴利 用預(yù)熱到400C左右的空氣和燃?xì)獬浞只旌先紵瑢т摷?熱到退火溫度，一般1100 C左右。通過爐膛氣氛的最優(yōu)化控 制，既提高燃燒效率又在帶鋼表面生成適宜的氧化層，為后

17、續(xù)的酸洗創(chuàng)造有利條件。空燃比是燃燒管理的重要指標(biāo)，既 要保證充分燃燒，又要使空氣量盡可能接近理論空氣量，以 減少熱損失，一般控制氧含量3% 5%左右。冷卻段退火過程的冷卻對材料性能和板形有很大影響，不同的 鋼種和板厚冷卻條件不同，重要的是控制冷卻速度和冷卻均 勻性。冷卻段分初冷段和終冷段，按工藝要求的冷卻速率將 帶鋼冷卻至80 C以下，既要保證板形又須保證力學(xué)性能的要 求，通常用的冷卻方式有風(fēng)冷、氣霧冷、噴水冷卻、噴射冷 卻等。從鋼種來看，304等奧氏體鋼在850500C之間需快 速冷卻，否則碳化物將在晶界析出而產(chǎn)生敏化通常冷卻速率 應(yīng)在20C /S，含Ti、Nb的奧氏體比較穩(wěn)定，難于敏化，冷

18、 卻速率可以慢些。馬氏體和鐵素體鋼不宜急冷，應(yīng)盡可能采 用較小的冷卻速率。3.4.1.3 退火主要控制參數(shù)(1) 退火溫度退火溫度的設(shè)定隨不銹鋼鋼種而異。 304鋼一般均熱段 溫度為1100C (鋼帶溫度)左右,430鋼為900C左右。相對較 高的溫度可提高生產(chǎn)效率 ,但同時要求較高的運(yùn)行速度 ,對設(shè) 備要求較高。(2) 氧濃度退火爐內(nèi)剩余氧氣的多少對氧化鐵皮的組成， 有較大影響 從而影響酸洗效果。資料表明 ,對于 304 鋼,剩余氧氣濃度控 制在 3.5% 4.0%時,氧化鐵皮生成量最低 ,易酸洗。(3) 退火速度和均熱溫度一樣 ,設(shè)備能力不同 ,退火速度也不同。對于 同一設(shè)備，不同帶鋼所選

19、擇的速度與 TV 值有關(guān)； 3.4.2 酸洗酸洗也是冷軋不銹鋼板帶生產(chǎn)的必經(jīng)工序。 現(xiàn)代化寬帶不 銹鋼生產(chǎn)都是將退火與酸洗設(shè)在同一機(jī)組連續(xù)作業(yè)，稱之為 退火酸洗機(jī)組，如 AP(H)、AP(C)等。(1) 酸洗的目的酸洗的目的是去掉熱軋及退火在鋼帶表面形成的鐵鱗， 即氧化層。除此之外，酸洗另一個目的是對不銹鋼表面進(jìn)行 鈍化處理，賦于鋼板耐蝕性，冷軋成品的酸洗尤為重要。不過， 由于不銹鋼的鐵鱗中含有與基體結(jié)合更為緊密的氧 化鉻，因而酸洗困難。因此，為提高酸洗效果，必須在酸洗 之前進(jìn)行破鱗處理(簡稱預(yù)處理) 。(2) 酸洗前的預(yù)處理 酸洗前的破鱗處理有兩種方法：一是機(jī)械破鱗，通常用于熱軋卷；一是化學(xué)

20、方法，通常用于冷軋卷。機(jī)械破鱗處理這種處理有 2 種方法： 一種是噴丸機(jī)處理； 另一種是破 鱗輥處理。噴丸處理是利用壓力和離心力使很小的鋼丸以很高速 度噴射在運(yùn)行帶鋼的表面進(jìn)行除鱗。噴丸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和原 理是：鋼丸通過料斗和導(dǎo)筒送入葉輪裝置， 從正反兩面噴射； 噴射后流入下部的丸粒再通過螺旋槳、斗式提升機(jī)等循環(huán)裝 置送到機(jī)體上部，用分離器將塵土和碎丸分離出來，然后將 可用鋼丸再送回葉輪裝置循環(huán)使用。噴丸處理能力主要由葉 輪裝置的輸出功率、投射量和投射速度決定，它是噴丸機(jī)最 重要的機(jī)術(shù)指標(biāo)。下面是熱軋卷噴丸除鱗的一個實例：鋼帶厚度： 2.09.0mm ；處理能力：平均 40t/h；鋼丸粒度： 0

21、.1770.500mm ；鋼丸硬度： 4551HRC ；投射速度： 5580m/s：投射密度： 6080kg/m 2。破鱗處理是利用一組輥子（包括前后夾送輥、破鱗輥、 矯直輥等）使鋼帶呈“ S”形反復(fù)彎曲，使帶鋼表面上的鐵 鱗龜裂，以便易于剝落。這種方法不會損傷熱軋卷的表面， 可代替噴丸處理或與噴丸處理組合使用。化學(xué)方法處理（熔鹽法）也稱堿洗法。這種方法的特點是：在酸洗槽前設(shè)置堿 槽和水洗槽，堿槽中裝入 NaOH 及氧化劑等鹽類（例如某廠 采用的成份配比為： NaOH60% ，NaNO330%，NaCI10%）， 形成熔融的鹽浴。 鋼帶通過鹽浴侵漬， 與鐵鱗發(fā)生氧化反應(yīng)， 改變鐵鱗的組成：同時

22、由于體積膨脹，鐵鱗上產(chǎn)生龜裂和鼓 包。然后鋼帶進(jìn)入水洗槽冷卻和沖洗，沖洗時產(chǎn)生的水蒸汽 又使鐵鱗發(fā)生物理性剝離，從而使下部酸洗容易進(jìn)行。這種方法所以適用于冷軋卷酸洗前的預(yù)處理，還因為它 能去除鋼帶表面上的油脂和其它污垢，使表酸洗更均勻。這種預(yù)處理方法的優(yōu)點：（ a） 熔鹽僅與不銹鋼鐵鱗發(fā)生作用，而不會侵蝕 母材金屬；（ b） 處理時間短；（ c） 不會產(chǎn)生氫脆。但存在以下缺點：（a）鹽浴溫度降到300 C以下時則固化；（ b）隨著機(jī)組速度的提高，附著在帶鋼上、被帶出的堿量急劇增加，不僅增大成本，而且污染周 圍的環(huán)境；（ c）鹽槽中的侵入鐵輥容易使鋼帶表面產(chǎn)生缺陷。鑒于上述情況，采用這種預(yù)處理方

23、法時必須加強(qiáng)操作管 理，特別是對鹽浴的單耗、表面易發(fā)生的缺陷和安全等的管 理。鹽浴的單耗管理就是要控制鹽分的帶出量。而影響帶出 量的主要因素是機(jī)組張力、板形、鹽浴溫度刮鹽(輥刷)情 況。表面易產(chǎn)生的缺陷包括鐵輥同步不良產(chǎn)生的劃傷缺陷， 石棉輥、鐵輥、刮鹽輥上附著物產(chǎn)生的壓坑缺陷和水洗槽冷 卻皺缺陷等，要設(shè)法做到早期發(fā)現(xiàn)，早期處理置。特別應(yīng)該 注意安全問題。 堿槽中 NaNO 3是危險物質(zhì)， NaOH 也有劇烈 腐蝕性，配裝料時要十分注意；450500 C的堿液，濺到皮夫上會引起燒傷，所以往鹽浴中加料或換輥時必須采取安全 措施；鹽浴進(jìn)入水分，會產(chǎn)生水蒸汽引起暴炸，所以換的輥 子必須干燥無水份。總

24、之這個工序應(yīng)制定嚴(yán)格的安全保證措 施。(3) 酸洗方法經(jīng)過預(yù)處理的帶鋼送往酸洗。酸洗的方法可歸納為兩 類：一類是酸侵法，二是酸液電解法，前者是普遍采用的方 法，而后者是一種輔助性方法，大多數(shù)情況都是和酸侵法組 合使用。酸侵法單獨或混合使用的酸有硝酸、氫氟酸、硫酸等。硝酸是 氧化劑，可促使不銹鋼鈍化，但單獨使用沒有除鱗作用。氫 氟酸毒性大，不僅侵蝕鐵鱗，也侵蝕基體金屬，使表面粗糙' 因此，這兩種酸都不能單獨使用，而使用它們的混合物效果 最好，短時間內(nèi)就可獲得良辰美景的表面，點蝕的危險也小，所以不管是什么鋼種，大都采用這種混酸。硫酸在較高溫度下酸洗效果良好，但溫度低時卻差。所 以，一般只在

25、下列兩種情況下使用：一是為改善鉻系鋼熱軋 卷的除鱗性，有時設(shè)置熱硫酸槽，與硝酸、氫氟酸的混酸槽 組合使用；二是在冷軋卷退酸線上，為中和經(jīng)過堿槽處理后 帶鋼上帶出的堿分，在鹽浴水洗槽和酸洗槽之間設(shè)置硫酸 槽，以提高后面酸洗槽的效力。采用硫酸酸洗時，關(guān)鍵是掌 握酸液溫度。不銹鋼酸洗一般不采用鹽酸。因為鹽酸不僅侵蝕鐵鱗， 也侵蝕金屬基體，即便使用，也應(yīng)和硝酸混合使用，但這種 混酸對金屬基體仍有侵蝕性，導(dǎo)致金屬表面粗糙，因此盡量 不要使用。酸侵電解法（也稱電解酸洗）電解酸洗是在僅用酸侵法難以完全除鱗的情況下所 采用的一種加速除鱗的方法，與酸侵法組合使用，可提高酸 洗效率。這種方法的特點是：對鋼帶整體強(qiáng)

26、制酸洗，表面均 勻，光澤度良好。電解酸洗中通常使用的有 :硫酸電解、 硝酸電解、 中性鹽 電解等工藝。中性鹽電解方式一般作為預(yù)酸洗工藝使用，即鋼帶在運(yùn) 行過程中交替變換極性 ,來溶解氧化鐵皮中的鉻氧化物 ,不易 溶解的鐵氧化物 ,可在隨后的二級混酸中洗去， 可用于熱帶酸 洗和冷帶酸洗。硝酸單獨作為酸侵液使用時除鱗效果很弱，但是通過電 極(高硅電極)產(chǎn)生電流流通時，由于電化學(xué)作用使氧化膜 離子化， 就能進(jìn)行酸洗。 不過因腐蝕性較低， 除鱗能力較小， 不單獨使用，一般與中性鹽電解相結(jié)合，用于酸洗冷帶，主 要用于 400 系列的發(fā)白鈍化，作為后酸洗使用。硫酸電解因反應(yīng)劇烈，一般不采用，僅在處理部分表

27、面 質(zhì)量較差的板帶時使用。連續(xù)酸洗線上各種酸洗方法的組合使用帶鋼酸洗是連續(xù)進(jìn)行的，是將各種酸洗方法，包括預(yù)處 理，采取不同方式組合起來使用。組合方式根據(jù)鋼種、帶鋼 表面狀態(tài)和設(shè)備條件決定。(4) 酸洗設(shè)備酸洗設(shè)備可分為酸貯藏設(shè)備、酸洗設(shè)備和廢酸處理設(shè)備 三類。酸貯藏設(shè)備酸貯藏設(shè)備由貯藏罐、受酸裝置和送酸裝置構(gòu)成。受酸方法一般都采用最簡單的空氣加壓方式。接受酸時 罐車中加 1.2Kg/cm 2的壓迫空氣將酸壓送到貯罐中。從貯罐向酸槽送酸采用兩種方法：一種是在貯罐和計量 槽之間設(shè)虹吸管，利用虹吸原理送酸；一種是利用貯罐和計 量槽的落差送酸。前者操作比較復(fù)雜，但是閥門、管道經(jīng)過 貯罐的上部，即使發(fā)生

28、漏酸事故，只要切斷虹吸管酸就停止 流出， 可防止酸的大量流失， 維修也較方便。 后者操作簡單， 但需在貯罐底部安裝排酸閥門。閥門和管道發(fā)生異常時，不 將貯罐中的酸全部放出就不能處理，不便于維修。為防止罐車和貯罐承受異常壓力，在管路和罐車（或貯 罐）上要加設(shè)雙重安全裝置。另外，硫酸的凝固點高，濃度為100%時大約為10C,濃度為98%時大約為3C,在冬天有凍結(jié)的危險。因此貯罐 上應(yīng)配置溫水或蒸汽加熱裝置，管道也要保溫。酸洗設(shè)備 酸洗設(shè)備由酸槽、刷洗機(jī)、烘干機(jī)及酸液循環(huán)系統(tǒng)等附 屬設(shè)備構(gòu)成。按用酸的種類， 酸槽分為硫酸槽、 硝酸-氫氟酸 混酸槽、硝酸電解槽等。根據(jù)酸的特性，襯砌不同內(nèi)襯或采 用不同

29、的材質(zhì)。酸槽一般用鋼板制作，內(nèi)襯耐酸性的板（如聚乙烯樹脂 板），再砌耐酸磚（硫酸和硝酸電解用瓷磚，硝酸-氫氟酸混酸用碳磚，也可采用 PP 槽。酸液通過計量罐從酸槽的上部加入。酸液加熱采取兩種 方式：一種是向槽內(nèi)通蒸汽直接加熱；一種是用熱交換器間 接加熱。間接加熱方式又可分為兩種：一種是在槽內(nèi)加熱， 另一種是在槽外設(shè)熱交換器，使酸液在酸槽和熱交換器之間 循環(huán)。廢酸處理設(shè)備酸液在使用中酸洗效果逐漸降低，需要排出更新。但如 果達(dá)不到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)則會造成公害。為此，需設(shè)置廢酸 中和處理裝置，用石灰水一類的中和劑中和沉淀，處理后的 沉淀物成為泥漿。經(jīng)過處理可回收一些物質(zhì)。為了充分利用廢酸液，進(jìn)一步開發(fā)

30、了廢酸回收技術(shù)。采 用培燒或樹脂吸附的方式從廢液中回收硝酸和氫氟酸，送回 酸洗裝置中再用。培燒技術(shù)一般稱為酸再生，完全回收酸液 中的結(jié)合酸和自由酸，產(chǎn)物為金屬氧化物，但設(shè)備投資大， 工藝控制難度也大；樹脂吸附的一般工藝流程是先將廢酸過 濾，去除固體懸浮物， 然后再用專用樹脂吸附， 回收自由酸， 回收的自由酸返回主線使用，其廢棄產(chǎn)物打入廢水處理廠進(jìn) 一步處理，以達(dá)標(biāo)排放。（5）酸洗工藝和質(zhì)量控制不銹鋼酸洗受鋼種、帶鋼表面狀態(tài)、退火條件等因素影 響，采用的工藝不盡相同應(yīng)根據(jù)具體情況情況確定。中性鹽電解使用 Na2SO4 中性鹽電解的好處是酸液可再生（再生要消耗其他化學(xué)介質(zhì) ）,不必更換 ,其損耗為

31、帶鋼帶出的部分，而 且其產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。304鋼中性鹽電解采用的參數(shù)：酸洗溫度為80C左右，酸 洗濃度為150g/l左右,PH值為6 5左右，電流為7000 A / dm左 右。一般酸液溫度越高酸洗效果越好 ,但考慮設(shè)備能力 ,不應(yīng) 超過88 C。如果溫度低于 20 C，部分Na 2SO 4會開始從溶 液中析出 ,從而引起管道和泵堵塞 ,所以電解酸洗段不作業(yè)時 , 整個系統(tǒng)溫度應(yīng)不低于 25 C。酸液濃度越高 ,導(dǎo)電性越好 ,被剝離的氫氧化物 （廢渣 ）沉 淀也越快 ;但濃度太高 ,會導(dǎo)致放電損失。如PH值W 3,基體金屬優(yōu)先溶解，氧化皮溶解慢；PH > 7時, 中性鹽溶液會起泡沫 ,酸洗

32、效果降低。所以 ,生產(chǎn)過程中應(yīng)該 定期檢測PH值，隨時調(diào)整。一般將電流控制在7000A左右，電流密度過大時兩極優(yōu)先生成O2,酸洗效果降低。混酸混合酸洗的目的是去除經(jīng)中性鹽電解后殘留的表面氧 化物并使鋼帶表面光亮。 304 鋼一般使用 ( HNO 3+HF ),不同 的鋼種有不同的酸洗濃度和溫度配比，根據(jù)一般反應(yīng)式的濃 度平衡規(guī)律和許多廠家的實際經(jīng)驗，混酸槽的酸液濃度， HNO 3通常控制在 6%15% ，HF 控制在 0.2%6.0%之間。應(yīng) 該指出的是 HF 的濃度不能太高，否則會因過酸洗而使金屬 損失增加，并使表面粗糙。另外溶液中金屬離子濃度大小也直接影響酸洗效果。一 般金屬離子濃度應(yīng)該低

33、于 40g /L。酸液實際溫度、濃度應(yīng) 通過具體調(diào)試來獲得 ,其值太低則酸洗效果不佳 ,其值太高則 影響設(shè)備壽命 ,會出現(xiàn)過酸洗 ,鋼帶表面光澤度下降 ,影響防腐 能力 ;溶液中金屬離子濃度提高會很快 ,影響酸洗效果 ;酸槽中 金屬泥淤積也多。其他影響因素刷洗用水 :一般應(yīng)使用清潔水 ,否則易堵塞水孔 ,影響鋼帶表面刷洗 ; 同時水中金屬離子濃度太高 ,也會影響水的清洗能力。設(shè)備方面 :由于連續(xù)退火酸洗線較長 ,軋輥數(shù)量及種類較多 ,因此軋 輥表面狀態(tài)是否良好對鋼帶表面質(zhì)量有極大影響 ,應(yīng)定期維 護(hù)、維修。綜上所述，酸洗工藝的核心問題是作好酸管理。除此而 外，在通板過程中要勤作檢查防止缺陷的產(chǎn)

34、生也很重要。電 流密度的效設(shè)備長度為整個退酸機(jī)組全長的一半以上。通板 過程中常使帶鋼表面產(chǎn)生缺陷，而且是被覆蓋的，缺陷的發(fā) 現(xiàn)往往比較晚，因此必須強(qiáng)化點檢，確立質(zhì)量保證體制。(6) 酒鋼酸洗工藝的布置IIAPI酸沈工藝,!=> NjuSOjjw/JhSOjiU £>l MIL.'V Iti > J T勺爐A身I陽二卜 ；>応汽!r| «=> | 12 |CAPI”酸洗工藝：(7) 化學(xué)反應(yīng)方程式NhO.分解：N也眥2 Na'SD/Nab釋放電了：2曲+2eM XrtNhOH形成;2 Na +2 ILO2 NaOll+ ILt1

35、jr ：so/2e二 SO4fhSH,形成:2 sm卜? H/l2 iiLsa屮性鹽再生:2 aUI卜 HaSOiNagS( J-i卜 2 IJdJFe/)jT NiO nnd筲U匕物的分解如1卜:FeA - 6 o'2 Fo"亠 3/2 (rA-林門=2 (f 一 3/2 ClMO 2 o'W + 乩 02迪過水解形成金園禽子氧就化物卜十f 31®l;e(011), i- 3 IIW + 3II313 IIXi" 7114i(ill j i- 2 IIHN5 'tlW陽極反Z:1-cCrA 分解，形成Cr/)/和41 i" i

36、.0, - 31 .：Fe3' h ?(y+6 H' -+7554H2(jCr20ra1 6 eJ Hd】% t 卜 4I1 e'陰極反應(yīng)：NI(V分形成NO* ¥(%和山2 Ha4 2 e»ll3tIMY i 2ITe' IkNOjHunK；b 4 4113p(1 - HI川343焊機(jī)其作用為焊接前后兩卷帶鋼的頭尾，以保證連續(xù)生產(chǎn)。焊機(jī)帶有剪子和入口、出口對中裝置，可實現(xiàn)帶鋼兩端 準(zhǔn)確定位和良好焊接；設(shè)有月牙剪裝置，用于前后焊接帶鋼 寬窄不一時切過渡角用，以保證帶鋼在生產(chǎn)線上順行。3.4.4 破鱗機(jī)主要通過帶鋼的反復(fù)彎曲、拉伸來達(dá)到崩裂、破

37、碎氧化 鐵皮的目的，其主要功能：破碎氧化層、改善帶鋼平直度、 粗糙度。酒鋼冷軋確定破鱗機(jī)為濕式破鱗，帶鋼經(jīng)過破鱗機(jī)的拉 伸彎曲作用后， 鱗皮開始松動， 然后由設(shè)在破鱗機(jī)內(nèi)部的 80 個噴嘴（上下布置）打入高壓水，以去除帶鋼表面松動的鱗 皮，以達(dá)到除鱗的目的。采用本機(jī)組，可以有效地去除帶鋼 表面的氧化鐵皮，節(jié)省酸的消耗量；并且?guī)т撛诖髲埩Φ淖?用下，能產(chǎn)生延伸率在 2%以內(nèi)的延伸量，在一定程度上可 以改善帶材的板形。破鱗機(jī)輥系的支撐輥由一系列小輥子構(gòu)成，每個支撐輥 上由 5個輥身長度為 230mm 的輥子和 1個輥身長度為 320mm 的輥子構(gòu)成， 320mm 長的輥子設(shè)置在支撐輥的外側(cè)， 在每

38、個輥系中兩個支撐輥的安裝方向相反，即 320mm 的輥 子安裝在不同的側(cè)面。當(dāng)焊縫通過時， 輥系的打開有兩種形式， 一種為軟打開， 另一種是快速打開，軟打開是輥系不完全打開，重合量為 2mm，但這種方式會刮傷帶鋼；快速打開是由上輥系液壓缸 動作，使上下輥系完全脫開，讓焊縫直接通過。當(dāng)帶鋼厚度 發(fā)生變化時，可以調(diào)整下輥系來控制不同的生產(chǎn)模式，通過電機(jī)帶動絲杠來調(diào)節(jié)吃入量的大小，而當(dāng)棍子修磨后，上下 輥系都要做相應(yīng)的調(diào)整。輥子的修磨范圍，工作輥每7天修磨一次，每次0.5mm， 最大修磨范圍在2mm以內(nèi)；支撐輥每月一次，每次 0.5mm， 最大修磨范圍在1mm范圍以內(nèi)。破鱗機(jī)的換輥動作由專門的換輥裝

39、置實現(xiàn)，此裝置由液 壓缸驅(qū)動，每一組上、下輥系有一套換輥裝置，可以同時更 換上輥系和下輥系，而破鱗單元與矯直單元的換輥裝置是不 相同的；出入口擠干輥的換輥方式則采用帶配重的平衡桿來 進(jìn)行。在破鱗機(jī)后裝有熱風(fēng)干燥裝置，壓縮空氣由蒸汽加熱，然后噴吹到帶鋼表面， 噴嘴的形式為V型布置，在干燥的同 時也可以將帶鋼表面的水吹向兩側(cè)，達(dá)到干燥的目的。帶鋼 在大張力作用下，小曲率的破鱗輥對其反復(fù)彎曲，表面鱗皮 破碎，破鱗的同時，帶鋼也獲得了2%的延伸量，利于改善板形。3.4.5 拋丸機(jī)通過高速回轉(zhuǎn)的拋丸輪將丸料均勻拋出，作用于帶鋼的 上下表面，達(dá)到除去帶鋼表面鱗皮目的。通過拋丸速度和丸 粒大小控制噴丸效果。

40、3.5平整平整是冷軋不銹鋼精整的第一道工序，它不以減小厚度為目的，主要目的為：改善力學(xué)性能，保證產(chǎn)品的成形加工性修正板形，得到平直的鋼板根據(jù)用戶的要求，加工光面或麻面板，并改善表面質(zhì)量。對于鐵素體不銹鋼，最重要的是改善力學(xué)性能。鐵素體 不銹鋼包括一些低碳馬氏體鋼，退火后和其他軟鋼一樣在拉 伸變形時會產(chǎn)生“屈狀延伸現(xiàn)象”，表面上產(chǎn)生絨狀或樹枝 狀的不均勻變形花紋，即滑移線，在隨后的加工時會出現(xiàn)折 皺和荷葉邊，為消除該缺陷，需要對帶鋼作適當(dāng)?shù)妮p冷軋，使其預(yù)先產(chǎn)生一個均勻的永久變形，從而在拉伸變形中不產(chǎn) 生“屈狀延伸” 。3.5.1 延伸率一般304鋼平整延伸率控制在 0 3%0 9%,過高的延伸

41、率會使材料性能惡化 ,影響制品的加工性能 ,因此一般在板形 滿足要求的情況下 ,盡可能降低延伸率。3.5.2 道次一般奧氏體不銹鋼 (面心立方結(jié)構(gòu) ,無屈服現(xiàn)象 )只需 1 道 次平整 ;鐵素體系列不銹鋼 (體心立方結(jié)構(gòu) ,有屈服現(xiàn)象 )為避 免制品加工時表面出現(xiàn) LUDES 帶,一般需 3道次平整 ,總延伸 率在 0 9%2 0%。張家港浦項不銹鋼有限公司在生產(chǎn) 304 鋼時,平整延伸率一般控制在 0 5%0 9%。3.5.3 其他影響因素(1) 板形平整時延伸率的大小受鋼帶板形的影響很大 ,板形差時需提高延伸率。一般鋼帶軋制后有不同程度的 邊浪 ,這在平整機(jī)上較易平整 ;但若板形呈中浪 ,

42、不易 去除。(2) 工作輥凸度工作輥凸度影響延伸率大小 ,從而影響產(chǎn)品性能。若 輥凸度較大 ,為了達(dá)到滿意的板形 ,一般需要較大張力 ,導(dǎo)致延伸率上升 ;若輥凸度較小 ,則只需較小的延伸率。(3) 化學(xué)成分Ni、Mn都是奧氏體形成元素 ，Ni有降低加工硬 化作用,而Mn有增大加工硬化作用，因此含Mn量較高的 原料經(jīng)同樣大小的延伸率平整后 ,其硬度(屈服強(qiáng)度 )明顯 高于低Mn原料，而高的屈服強(qiáng)度對產(chǎn)品的加工性能不利。(4) 表面質(zhì)量如果退火后鋼帶表面質(zhì)量差 ,缺陷多 ,則在平整時 ,鋼 帶表面的許多異物會粘到工作輥表面 ,從而影響其他正常 卷的表面質(zhì)量。 由于平整機(jī)組線速度較快 ,作業(yè)時必須時

43、刻 注意鋼板表面質(zhì)量 ,否則易造成整個鋼卷等級下降。 因此作 業(yè)時應(yīng)時刻注意工作輥擦拭器的狀態(tài)及鋼帶表面質(zhì)量情 況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。3.6 冷軋帶鋼的修磨帶鋼修磨分為中間修磨和成品修磨兩種， 修磨的目的 不同。中間修磨是在原料卷退火酸洗以后、 冷軋成品以前進(jìn) 行的修磨，稱為粗磨。其目的為消除熱軋和退火酸洗工序 造成的表面缺陷，改善外觀質(zhì)量，為獲得高質(zhì)量的成品表 面創(chuàng)造條件。成品修磨是冷軋成品退火后進(jìn)行的修磨，般稱為精磨。目的是得到某種特定的表面質(zhì)量，以滿足建材、廚房 設(shè)備、家電用品等用途的特殊要求。帶鋼修磨機(jī)組組成：開卷機(jī)、剪機(jī)、焊機(jī)、修磨機(jī)本 體、脫脂裝置、卷取機(jī)、卷墊紙機(jī)等。修磨機(jī)一般是采用接觸輪方式的裝置， 即在帶鋼運(yùn)行 線