熱軋400系不銹鋼中厚板連續(xù)酸洗線成功酸洗

武文青

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司臨汾分公司，山西 臨汾 041000）

熱軋400系不銹鋼中厚板酸洗就是使用酸溶液對(duì)表面氧化鐵皮進(jìn)行表面酸化學(xué)處理，去除熱軋400系不銹鋼中厚板表面在長(zhǎng)時(shí)間退火過程中形成的氧化層，酸洗并鈍化，形成Cr203鈍化膜的保護(hù)層，達(dá)到用戶要求的酸洗鈍化均勻表面色澤。

熱軋400系不銹鋼中厚板，其組織有鐵素體組織，也有馬氏體組織，由于其特殊的化學(xué)成分和組織構(gòu)，與奧氏體不銹鋼板比較，由于化學(xué)成分中無Ni合金元素，表面氧化層主要是鉻尖晶石FeO?Cr203(FeCr2)和Fe203?Cr203，由于經(jīng)過熱處理退火處理，氧化層致密、較厚，酸洗過程中容易造成大量黃煙，沒有合適的酸洗工藝，難易達(dá)到環(huán)保要求。連續(xù)酸洗線酸洗工藝：水預(yù)清洗→硫酸段酸洗→硫酸水清洗→純硝酸鈍化→最終水清洗→新水清洗→熱風(fēng)烘干。

臨汾分公司每月熱軋400系不銹鋼中厚板訂單平均300噸，以前一直在槽式硫酸槽酸洗，2016年底槽式酸洗改造后，槽洗減少一個(gè)硫酸槽，槽洗配酸都是硝酸和氫氟酸的混合酸，無法酸洗熱軋400系不銹鋼中厚板；經(jīng)過在實(shí)驗(yàn)室用小試樣配置不同的硫酸和混酸酸液濃度來配比連續(xù)線酸洗工藝，最終確定了連續(xù)酸洗線熱軋400系不銹鋼中厚板通過硫酸酸洗表面氧化鐵皮，純硝酸來鈍化酸洗后的表面質(zhì)量，最終制定了熱軋400系不銹鋼中厚板的酸洗工藝方案；熱軋400系不銹鋼中厚板在連續(xù)酸洗線的成功酸洗，鈍化后的表面色澤均勻，表面鈍化質(zhì)量達(dá)到藍(lán)靛鈍化試驗(yàn)要求，得到了用戶的好評(píng)。

1 熱軋400系不銹鋼中厚板酸洗基本原理

（1）熱軋400系不銹鋼中厚板氧化鐵皮主要特征：

（a）熱軋400系不銹鋼中厚板室式爐退火時(shí)間較長(zhǎng)，退火后再集中堆冷，表面存在較厚的氧化鐵皮，熱軋氧化皮厚為5～7微米，退火氧化皮厚為15～25微米。

（b）熱軋400系不銹鋼中厚板表面氧化鐵皮成分主要是外層Fe2O3，中層Fe304，里層FeO、Cr2O3，層厚度比較均勻，大致在20μm左右，但是存在局部氧化層增厚和氧化鐵皮向基體內(nèi)部的嵌入。

（c）熱軋400系不銹鋼中厚板氧化鐵皮中含有難以酸洗鉻尖晶石結(jié)構(gòu)FeO?Cr203(FeCr2)和Fe203?Cr203，八面體等軸晶系，貝殼狀斷面，玻璃光澤，

（2）熱軋400系不銹鋼中厚板硫酸酸洗機(jī)理

2 熱軋400系不銹鋼中厚板連續(xù)酸洗線酸洗過程控制

（1）連續(xù)酸洗線酸洗熱軋400系不銹鋼中厚板過程工藝參數(shù)控制

（2）熱軋400系不銹鋼中厚板連續(xù)酸洗時(shí)需要集中酸洗，在連續(xù)酸洗線檢修后徹底沖洗干凈密閉罩內(nèi)部的混酸殘液，以及沖洗干凈循環(huán)罐和上酸管道里的混酸殘液，為了降低混酸中氫氟酸濃度的含量控制在3g/l以下，氫氟酸含量達(dá)到3g/l以上，一是在混酸段鈍化時(shí)會(huì)進(jìn)一步酸洗，酸洗過程中產(chǎn)生大量的氮氧化物，現(xiàn)有的酸霧凈化系統(tǒng)不能完全吸收和還原,密閉罩和酸霧凈化煙囪冒黃煙；二是在酸洗段會(huì)進(jìn)一步酸洗，對(duì)400系不銹鋼中厚板造成過酸洗缺陷，經(jīng)過水清洗、熱風(fēng)烘干后殘酸液不能完全沖洗干凈，會(huì)造成酸印、水印酸洗缺陷。

（2）熱軋400系不銹鋼中厚板在經(jīng)過硫酸酸洗后表面氧化鐵皮全部酸洗干凈，表面呈青灰色，再經(jīng)過純硝酸鈍化，硝酸濃度達(dá)到150g/l以上方可達(dá)到表面鈍化的效果，只有經(jīng)過純硝酸鈍化產(chǎn)生Cr2O3鈍化膜，熱軋400系不銹鋼中厚板才不會(huì)在后續(xù)的存儲(chǔ)、發(fā)運(yùn)中生銹。

表1 熱軋400系不銹鋼中厚板連續(xù)酸洗線工藝參數(shù)

3 結(jié)論

（1）熱軋400系不銹鋼中厚板連續(xù)酸洗線酸洗，采用的酸洗方式是硫酸+純硝酸鈍化的酸洗方式；酸洗過程中嚴(yán)格控制硫酸濃度180～230g/l范圍之內(nèi)，方可達(dá)到酸洗氧化鐵皮的效果，硫酸濃度太低不能酸洗掉表面氧化鐵皮，硫酸濃度太高氧化鐵皮鈍化；混酸中嚴(yán)格控制HF濃度＜3 g/l，HNO3濃度控制在150～180g/l，如果HF濃度太高，酸洗時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的黃煙，達(dá)不到環(huán)保要求，酸洗后表面產(chǎn)生酸印等酸洗缺陷。

（2）熱軋400系不銹鋼中厚板連續(xù)酸洗線成功酸洗；硫酸酸液溫度必須達(dá)到65℃以上,混酸段溫度按常溫控制，輥道速度硫酸段按低速1～2m/min控制，混酸鈍化按2～2.5m/min快速鈍化，硫酸段低速酸洗去除氧化鐵皮，混酸段快速鈍化表面；熱軋400系不銹鋼中厚板連續(xù)酸洗后鋼板表面色澤均勻，達(dá)到了環(huán)保要求，降低了酸耗，提高了生產(chǎn)效率。