雙相不銹鋼連續(xù)酸洗工藝探索

不銹鋼酸洗工藝 摘要：本文詳細研究了不銹鋼酸洗工藝，對現(xiàn)行工藝中存在的一些氧化皮（或黑皮） 清除速度過慢、不銹鋼腐蝕損失過大、酸洗過程中有大量酸霧或黃煙、酸液使用 壽命過短等缺陷和不足，本文進行了詳細的研究，找出了解決問題的一些方法， 同時開發(fā)出了不銹鋼酸洗添加劑、酸洗促進劑、酸洗緩蝕劑、酸洗抑霧劑等一系 列性能優(yōu)良的商品，解決了長期困擾不銹鋼生產(chǎn)廠家和用戶的一系列難題，大大 改善了不銹鋼生產(chǎn)環(huán)境、提高了酸洗液的使用壽命、降低了生產(chǎn)成本、提高了不 銹鋼的酸洗質(zhì)量，為我國的節(jié)能減排工程做出了巨大貢獻。 關鍵詞：不銹鋼酸洗工藝添加劑促進劑緩蝕劑抑霧劑節(jié)能減排 概述：由于不銹鋼具有強度高、耐蝕性強、耐熱性好等許多優(yōu)點，所以不 銹鋼在工業(yè)上應用比較廣泛，石化工業(yè)、電子機械、醫(yī)療機械，輕工產(chǎn)品、個人 住宅裝飾、高級賓館設施，無不應用不銹鋼制造品。但是，不銹鋼在生

1．不銹鋼酸洗鈍化的必要性: 奧氏體不銹鋼具有良好的耐蝕性能，抗高溫氧化性能，較好的低溫性能及優(yōu)良的機械與加上 r生能。因此廣泛用于化工、石油、動力、核工程、航天航空、海洋、醫(yī)藥、輕工、紡織等 部門。其主要目的在于防腐防銹。不銹鋼的耐腐蝕主要依靠表面鈍化膜，如果膜不完整或有 缺陷，不銹鋼仍會被腐蝕。工程上通常進行酸洗鈍化處理，使不銹鋼的耐蝕潛力發(fā)揮得更大。 在不銹鋼設備與部件在成形、組裝、焊接、焊縫檢查(如探傷、耐壓試驗)及施工標記等過 程中帶來表面油污、鐵銹、非金屬臟物、低熔點金屬污染物、油漆、焊渣與飛濺物等，這些 物質(zhì)影響了不銹鋼設備與部件表面質(zhì)量，破壞了其表面的氧化膜，降低了鋼的抗全面腐蝕性 能和抗局部腐蝕性能(包括點蝕、縫隙腐蝕)，甚至會導致應力腐蝕破裂。 不銹鋼表面清洗、酸洗與鈍化，除最大限度提高耐蝕性外，還有防止產(chǎn)品污染與獲得美觀的 作用。在

分析熱軋不銹鋼退火酸洗機組中酸洗段的工藝特點及設備配置方案。

不銹鋼線材盤卷的酸洗工藝 作者：李佳，lijia 作者單位：上海寶鋼工程技術有限公司,上海,201900 刊名：軋鋼 英文刊名：steelrolling 年，卷(期)：2007，24(6) 被引用次數(shù)：2次 參考文獻(2條) 1.陸世英不銹鋼 2.王輝綿.辛建卿.張增武奧氏體不銹鋼線材生產(chǎn)工藝研究[期刊論文]-軋鋼2007(04) 引證文獻(2條) 1.李寶珍.卓見hfz-ⅱ型酸洗線的工藝裝備特點[期刊論文]-武鋼技術2009(4) 2.張濤隧道式盤條表面處理生產(chǎn)線[期刊論文]-金屬制品2010(1) 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/periodical_zg200706013.aspx 授權使用：武漢科技大學(whkjdx)，授權號：5e5875f5-01d3-4daa-bcd5-9d

介紹了不銹鋼線材盤卷酸洗生產(chǎn)線的工藝、裝備選型及特點,并對不同生產(chǎn)線的布置形式、不銹鋼預處理工藝、預酸洗工藝、酸洗工藝的優(yōu)缺點進行了比較。

在冷軋不銹鋼的生產(chǎn)中,帶鋼的酸洗是其中至關重要的一道工序,酸洗效果的好壞直接影響著帶鋼表面的質(zhì)量。本文結合某大型冷軋不銹鋼生產(chǎn)廠的實際情況和目前世界上先進的酸洗生產(chǎn)工藝,對國內(nèi)不銹鋼冷帶的酸洗工藝和設備進行分析和論述。

過去我廠制造的不銹鋼閥門,由于高溫鑄造和熱處理導致表面產(chǎn)生一層很厚的而且不均勻的黑色氧化皮,如果不除掉,會給使用單位的生產(chǎn)帶來很壞的影響。經(jīng)過堿-酸洗后去除了氧化皮的不銹鋼閥門具有銀白色或銀灰色的鈍化態(tài)表面,既清潔又耐腐蝕。同時閥門表面上的鑄造缺陷均裸露出來,便于宏觀檢查和進行修補,這對提高閥門的鑄造質(zhì)量起著極為重要的作用。

．不銹鋼酸洗鈍化的必要性 : 奧氏體不銹鋼具有良好的耐蝕性能，抗高溫氧化性能，較好的低溫性能及優(yōu)良的機械與 加上 r 生能。因此廣泛用于化工、石油、 動力、核工程、航天航空、海洋、醫(yī)藥、輕工、紡織等部門。其主要目的在于防腐防銹。不 銹鋼的耐腐蝕主要依靠表面鈍化膜， 如果膜不完整或有缺陷，不銹鋼仍會被腐蝕。工程上通常進行酸洗鈍化處理，使不 銹鋼的耐蝕潛力發(fā)揮得更大。在不銹鋼設備 與部件在成形、組裝、焊接、焊縫檢查 ( 如探傷、耐壓試驗 ) 及施工標記等過程中帶來表面油污、鐵銹、非金屬臟物、低熔點金 屬污染物、油漆、焊渣與飛濺物等，這些物質(zhì)影響了不銹鋼設備與部件表面質(zhì)量， 破壞了其表面的氧化膜，降低了鋼的抗全面 腐蝕性能和抗局部腐蝕性能 ( 包括點蝕、縫隙腐蝕 ) ，甚至會導致應力腐蝕破裂。 不銹鋼表面清洗、酸洗與鈍化，除最大限度提高耐蝕性外，還有防止產(chǎn)品污染與獲 得美觀的作用。在

首次選用cie1976l*a*b*色空間中的白度hw*作為不銹鋼冷軋卷酸洗工藝后表面質(zhì)量的評價指標,對酸洗工藝參數(shù)進行了正交試驗和方差分析,通過f檢驗判定出各工藝參數(shù)的顯著性及其順序,給出了酸洗工藝參數(shù)的優(yōu)化結果,以指導不銹鋼的實際生產(chǎn)工藝。tg板材酸洗最佳工藝條件為hno3的質(zhì)量分數(shù)10%、hf的質(zhì)量分數(shù)1.5%、酸洗溫度65℃、酸洗時間25s,因子顯著性順序為hf的質(zhì)量分數(shù)>酸洗溫度>酸洗時間>hno3的質(zhì)量分數(shù);wk板材酸洗最佳工藝條件為hno3的質(zhì)量分數(shù)12%、hf的質(zhì)量分數(shù)2.5%、酸洗溫度65℃、酸洗時間35s,因子顯著性順序為hf的質(zhì)量分數(shù)>hno3的質(zhì)量分數(shù)>酸洗溫度>酸洗時間。因酸洗時間不顯著,故酸洗時間可作為系統(tǒng)控制參數(shù)

不銹鋼冷軋帶鋼生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生大量的廢混酸(hf+hno3)溶液。為了減少酸液損耗,需要進行混酸回收。本文主要對不銹鋼酸洗廢混酸回收技術進行介紹,分析了廢酸的產(chǎn)生以及成分,闡述了混酸回收的原理及其工藝,并對兩種混酸回收技術進行了綜合分析對比。

雙相不銹鋼

對不銹鋼中厚板hno3+hf混酸酸洗和常規(guī)h2so4+(hno3+hf)酸洗工藝進行了實驗室的對比分析,并對hno3+hf混酸酸洗工藝在生產(chǎn)過程中進行了小批量試驗。結合實驗室和大生產(chǎn)的試驗情況,對兩種酸洗工藝,從酸洗質(zhì)量、效率、成本、環(huán)保、可適合鋼種等方面進行了對比分析,提出了兩種酸洗工藝的優(yōu)缺點。

對不銹鋼中厚板hno3＋hf混酸酸洗和常規(guī)h2so4＋（hno，＋hf）酸洗工藝進行了實驗室的對比分析，并對hno3＋hf混酸酸洗工藝在生產(chǎn)過程中進行了小批量試驗。結合實驗室和大生產(chǎn)的試驗情況，對兩種酸洗工藝，從酸洗質(zhì)量、效率、成本、環(huán)保、可適合鋼種等方面進行了對比分析，提出了兩種酸洗工藝的優(yōu)缺點。

研究不銹鋼寬厚板連續(xù)噴淋酸洗工藝線中酸循環(huán)運行系統(tǒng)技術參數(shù)及關鍵技術參數(shù)與不銹鋼酸洗產(chǎn)量和質(zhì)量的關系,按鋼板1.2m/min的運行處理速度,研究循環(huán)酸液純凈的處理方式。根據(jù)研究結果,提出噴淋酸洗線的技術改造方案,目標使不銹鋼酸洗產(chǎn)能在現(xiàn)有基礎上持續(xù)、穩(wěn)定地增加50%～60%。

1不銹鋼分類 鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性隨鋼中鉻含量 的增加而提高，當鉻含量達到一定的百分比時，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易 生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面 上富鉻氧化膜（鈍化膜）的形成。不銹鋼的分類方法很多。 按室溫下的組織結構分類，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼； 按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等；按耐蝕類型分 可分為耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等。 1.1合金元素對不銹鋼組織的作用 在不銹鋼常用的合金元素中，鉻、鉬、硅、鋁、鈦、鈮等是鐵素體形成元 素，而碳、鎳、錳、氮是奧氏體元素。 奧氏體形成元素：鎳是擴大r的元素。錳和氮都是促進奧氏體形成的元素， 因而可以代鎳。但錳本身并不防蝕，不能單獨使用，只用以代替部分的鎳。 鉬能增加不銹鋼的耐蝕性。 銅能夠提高鐵素體不銹

針對目前不銹鋼酸洗廢水處理技術的欠缺,對蒸發(fā)法處理不銹鋼酸洗廢水回收餾出液,并從濃縮后的剩余廢液中回收有價金屬元素的工藝進行了研究。探索了不同硫酸加入量條件下,酸洗廢液中硝酸和氫氟酸的逸出規(guī)律。研究表明,硫酸的加入能明顯提高氫氟酸和硝酸的蒸出效果,合理的硫酸加入量為10%左右。蒸酸后殘液中的鎳、鉻、鐵等有價金屬元素含量可提高一倍以上,為其綜合利用奠定了基礎。

不銹鋼線材在成型和熱處理過程中,表面會產(chǎn)生一層黑色的氧化皮,這類氧化皮結構致密堅韌,與基體附著力強,含有fe、cr、ni、少量c和si等元素。不銹鋼氧化皮破壞了鋼材表面的美觀性,加速金屬表面的電化學腐蝕,而且其存在的表面應力會加快鋼材表面的應力腐蝕。介紹了邢鋼年處理7.5萬t不銹鋼盤卷酸洗線的主要設備、工藝流程,在生產(chǎn)中對設備進行了優(yōu)化。

采用電化學方法、失重法和掃描電鏡分析了鹽酸濃度對2205雙相不銹鋼化學酸洗的影響。結果表明,鹽酸可以明顯提高雙相鋼的酸洗速率,隨著鹽酸濃度的提高,貧鉻層和基體的酸洗電位下降;但當鹽酸濃度過高時,表面會殘留氧化皮并發(fā)生局部腐蝕。

汽車一些不銹鋼零件,如排氣管等經(jīng)過焊接、退火等熱加工后,工件表面會產(chǎn)生一層氧化皮,這層氧化皮將對零件下一步工序質(zhì)量產(chǎn)生影響,必須加以清除。由于不銹鋼氧化皮是尖晶石型結構(feo、cr2o3),其晶體結構致密,與基體的附著力強,采用普通酸洗液很難清除,需要根據(jù)不同不銹鋼品種采取特殊的方法來進行。通常情況下,去除不銹鋼氧化皮的方法主要有浸漬

在分析na2so4電解酸洗機理的基礎上,試驗研究了電解酸洗的影響因素(如電流密度、電解液質(zhì)量分數(shù)和電解液溫度),并提出熱軋304帶鋼最優(yōu)電解酸洗工藝。試驗結果表明,采用質(zhì)量分數(shù)15%、溫度75℃的na2so4溶液,電流密度0.04a/m2,陽極處理時間10s,陰極處理時間為陽極時間2倍的電解工藝,可有效去除304不銹鋼表面的氧化皮。

關于雙相不銹鋼 雙相不銹鋼的分類及代表牌號 雙相不銹鋼的代表牌號見表1。這些牌號主要適用于變形材，與其相當?shù)呐铺栆部捎糜阼T件。雙相不銹鋼一般可分為 四類： 第一類屬低合金型，代表牌號unss32304（23cr-4ni-0.1n），鋼中不含鉬，pren值為24-25，在耐應力腐蝕方面可 代替aisi304或316使用。 第二類屬中合金型，代表牌號是unss31803（22cr-5ni-3mo-0.15n）,pren值為32-33，其耐蝕性能介于aisi316l 和6%mo+n奧氏體不銹鋼之間。 第三類屬高合金型，一般含25%cr，還含有鉬和氮，有的還含有銅和鎢，標準牌號unss32550 （25cr-6ni-3mo-2cu-0.2n），pren值為38-39，這類鋼的耐蝕性能

雙相鋼介紹 雙相不銹鋼(duplexstainlesssteel) 雙相不銹鋼是一種鐵素體相和奧氏體相共存的不銹鋼，同時也是集 優(yōu)良的耐蝕性能、高強度和易于加工制造等諸多優(yōu)異性能于一身的鋼種。 雙相不銹鋼已經(jīng)有60多年的歷史，世界上第一批雙相不銹鋼于1930 年在瑞典生產(chǎn)出來并用于亞硫酸鹽造紙工業(yè)。 1968年不銹鋼精煉工藝——氬氧脫碳工藝(aod)的發(fā)明，使一系列 新的不銹鋼的產(chǎn)生成為可能。aod工藝帶來的諸多進步之一就是合金元 素n的添加。雙相不銹鋼添加n元素可以使焊接狀態(tài)下熱影響區(qū)的韌性 和耐蝕性能接近于基體金屬的性能，還可以降低有害金屬間相的形成速 率。 雙相不銹鋼同奧氏體不銹鋼一樣，是一種按腐蝕性能排序的鋼種， 腐蝕性能取決于它們的合金成分。雙相不銹鋼一直在不斷發(fā)展，現(xiàn)代的 雙相不銹鋼可以分為四種類型： 1、不含mo的低級雙相不銹鋼2304； 2、標