專利名稱：含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種酸洗方 法，更具體地講，涉及一種含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法。
背景技術(shù)：
熱軋酸洗板是以優(yōu)質(zhì)熱軋薄板為原料，經(jīng)酸洗機(jī)組去除氧化層、切邊、精整后形成的板材，其中的主要加工工序有激光焊接、紊流酸洗、在線平整、切邊、在線涂油等，熱軋酸洗板的表面質(zhì)量和使用要求介于熱軋板和冷軋板之間，是部分熱軋板和冷軋板的理想替代產(chǎn)品。與普通熱軋板相比，熱軋酸洗板需要去除其表面氧化鐵皮，以提高鋼材的表面質(zhì)量，便于焊接、涂油和上漆。熱軋酸洗板的主要表面質(zhì)量問題為過酸洗(表面呈黑、黃等顏色)、欠酸洗(氧化鐵皮未完全去除)等，解決以上表面質(zhì)量問題的主要技術(shù)措施為(I)添加緩蝕劑在鋼基表面形成一層保護(hù)膜，阻止酸對(duì)金屬的腐蝕。(2)優(yōu)化酸洗工藝不同的鋼種酸洗效果不一樣，對(duì)于難于酸洗的鋼種需要找到酸液濃度、酸液溫度、酸洗時(shí)間的最佳結(jié)合點(diǎn)。其中，酸液溫度參數(shù)的變化直接影響著酸液的活性。酸液溫度過低，降低了反應(yīng)速率，導(dǎo)致酸洗不足，酸液溫度過高則容易產(chǎn)生過酸洗。酸液濃度的變化也直接影響著酸液的活性。在酸洗過程中，隨著鋼板的基體和氧化鐵皮與鹽酸作用生成鹽酸亞鐵，當(dāng)酸液中鐵鹽濃度達(dá)到一定濃度時(shí)，酸液的活性就會(huì)降低，導(dǎo)致酸洗時(shí)間延長(zhǎng)；當(dāng)酸液中鐵鹽含量超過了它的溶解度時(shí)，鹽酸亞鐵就將結(jié)晶析出并附著在帶鋼的表面上，妨礙了酸與氧化鐵皮的接觸，從而降低了酸洗速度，而且大量的鐵鹽會(huì)使帶鋼表面變得很臟。因此，在酸洗生產(chǎn)時(shí)，酸液中的鹽酸亞鐵絕對(duì)不允許超過其溶解度。酸洗時(shí)間與酸洗工藝速度和酸槽長(zhǎng)度有關(guān)。不同的酸洗機(jī)組酸槽長(zhǎng)度可以不同，但是它是一個(gè)不變的常數(shù)。通常情況下酸洗時(shí)間與酸洗工藝速度成反比，速度越慢，酸洗時(shí)間越長(zhǎng)，表面洗的效果也就越好，但是也容易出現(xiàn)過洗現(xiàn)象，而且也不利于機(jī)組產(chǎn)能的發(fā)揮。緩蝕劑(也稱抑制劑)是通過酸液及鋼板表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，形成“保護(hù)膜”起作用的。在酸洗過程中，金屬表面會(huì)形成陰極和陽(yáng)極區(qū)域。抑制劑以離子的形式存在，這些離子被金屬表面帶相反電荷的區(qū)域吸附并聚集在金屬表面，形成保護(hù)膜，抑制金屬與酸液的反應(yīng)，并阻擋電子和金屬離子脫離金屬表面，從而起到抑制金屬腐蝕的效果。公開號(hào)為CN102400156A的發(fā)明專利“一種熱軋卷板酸洗方法”公開了一種酸洗方法，其中未對(duì)酸洗時(shí)間作限定，顯然酸洗時(shí)間過長(zhǎng)和過短都不能得到所描述的酸洗效果；其次，該酸洗方法僅說明了配制的鹽酸的濃度為15% -19%，然而在工業(yè)生產(chǎn)中，鹽酸的有效濃度(即游離酸濃度)隨著與鋼板表面的氧化鐵皮反應(yīng)會(huì)很快降低，會(huì)導(dǎo)致欠酸洗(氧化鐵皮洗不盡)，所以該酸洗方法僅適用于實(shí)驗(yàn)室的小批量實(shí)驗(yàn)研究，不適合工業(yè)大生產(chǎn)；最后，該酸洗方法僅對(duì)一般的普通熱軋板有效，對(duì)于含Cr熱軋板，這種酸洗工藝是無法滿足要求的。正常的酸洗板表面為白色，而含Cr熱軋板在酸洗后表面有一層殘留物附著在鋼基表面，使鋼板表面呈現(xiàn)灰黑色，影響外觀及用戶使用。因此，需要設(shè)計(jì)一種適用于含Cr熱軋酸洗板的酸洗工藝，以改善其表面顏色和質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可以改善含Cr熱軋酸洗板表面顏色和質(zhì)量的酸洗工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法，所述酸洗方法包括如下步驟在游離酸濃度為80-110g/L的酸液中加入緩蝕劑形成酸洗溶液，所述緩蝕劑占酸洗溶液的重量百分比為0. 05-0. 10%，將所述酸洗溶液加熱至60-80°C，再用加熱 后的酸洗溶液對(duì)含Cr熱軋酸洗板進(jìn)行酸洗，其中，酸洗時(shí)間為25-50S。根據(jù)本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法的一個(gè)實(shí)施例，所述酸洗方法還包括將酸洗后的含Cr熱軋酸洗板在漂洗槽中進(jìn)行漂洗的步驟，其中，漂洗槽設(shè)置有刷輥裝置。根據(jù)本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法的一個(gè)實(shí)施例，所述酸洗方法在盛有所述酸洗溶液的容器中進(jìn)行，并且所述酸洗方法還包括在所述酸洗步驟后，將預(yù)定量的已使用的酸洗溶液從所述容器中排出并向所述容器中補(bǔ)充新形成的酸洗溶液。根據(jù)本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法的一個(gè)實(shí)施例，所述含Cr熱軋酸洗板含有 0. 20-0. 60% 的 Cr。根據(jù)本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法的一個(gè)實(shí)施例，所述酸液為鹽酸溶液。根據(jù)本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法的一個(gè)實(shí)施例，所述緩蝕劑為有機(jī)緩蝕劑。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有工藝控制難度小、可操作性強(qiáng)、方法簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明通過控制酸洗工藝的酸洗溶液濃度、酸洗溶液溫度、酸洗時(shí)間等參數(shù)，得到表面顏色好的含Cr熱軋酸洗板，可有效解決酸洗板表面發(fā)黑質(zhì)量問題，還可降低酸洗時(shí)的金屬損失。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法進(jìn)行詳細(xì)地描述。本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法包括如下步驟首先，在游離酸濃度為80_110g/L的酸液中加入緩蝕劑形成酸洗溶液，并且緩蝕劑占酸洗溶液的重量百分比為0.05-0. 10%。其中，酸液可以為鹽酸溶液。在酸洗過程中，隨著鐵離子濃度的增加，游離酸濃度逐漸減小，如果游離酸濃度低于80g/L，一方面降低了鹽酸的活性，另一方面過飽和的鐵離子會(huì)使帶鋼表面變臟；如果游離酸濃度高于110g/L，一方面需要補(bǔ)充大量的新酸，另一方面要加大排酸量，增加了鹽酸的使用成本和酸再生成本。其中，緩蝕劑可以為有機(jī)緩蝕劑，例如IBITNH-D型緩蝕劑等，事實(shí)上，緩蝕劑只需要能達(dá)到緩蝕效果即可，型號(hào)不限。然后，將上述酸洗溶液加熱至60_80°C，該加熱溫度范圍可以使酸液的作用達(dá)到最佳。若加熱溫度低于60°C，則酸液的活性降低，酸洗時(shí)間增加；若加熱溫度高于80°C，則酸液的揮發(fā)性增加，一方面污染環(huán)境，另一方面還會(huì)減少游離酸濃度，降低了酸液的活性。之后，再用上述加熱后的酸洗溶液對(duì)含Cr熱軋酸洗板進(jìn)行酸洗，其中，酸洗時(shí)間為25-50S，該酸洗時(shí)間范圍可以有效地去除表面氧化鐵皮。若酸洗時(shí)間低于25s，不利于氧化鐵皮的去除，容易產(chǎn)生欠酸洗；若酸洗時(shí)間高于50s，則容易產(chǎn)生過酸洗，造成鋼板表面發(fā)黃或發(fā)黑，還會(huì)造成金屬損失加大。此外，本發(fā)明的酸洗方法還包括將酸洗后的含Cr熱軋酸洗板在漂洗槽中進(jìn)行漂洗以去除帶出的殘酸的步驟，其中，漂洗槽中設(shè)置有刷輥裝置。刷輥裝置可對(duì)酸洗后的含Cr熱軋酸洗板表面進(jìn)行清理，有助于進(jìn)一步清潔板表面。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，還需在酸洗過程中及時(shí)向酸洗溶液中補(bǔ)充隨著循環(huán)所排放掉的緩蝕劑，以確保酸洗的效果。具體地，本發(fā)明的酸洗方法在盛有酸洗溶液的容器中進(jìn)行，并且酸洗方法還包括在酸洗步驟后，將預(yù)定量的已使用的酸洗溶液從容器中排出并向容器中補(bǔ)充新形成的酸洗溶液。在酸洗過程中，一方面排放酸液，一方面補(bǔ)充新酸液。 通常補(bǔ)充的緩蝕劑量可根據(jù)補(bǔ)充的酸液來計(jì)算即可。本發(fā)明優(yōu)選地適用于含有0. 20-0. 60%的Cr的含Cr熱軋酸洗板。但不限于此。下面通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法進(jìn)行說明。其中，評(píng)價(jià)鋼板表面顏色的最主要的指標(biāo)是白色度L值和黃色度b，L值越大，鋼板越白；b值越小，鋼板越白。實(shí)施例一在游離酸濃度為80g/L的鹽酸溶液中加入重量百分比為0. 05%的IBITNH-D型緩蝕劑形成酸洗溶液，將酸洗溶液加熱至60°C后對(duì)含Cr熱軋酸洗板進(jìn)行酸洗處理，該含Cr熱軋酸洗板含有0. 60%的Cr。其中，酸洗時(shí)間為25s，在酸洗過程中按相同的比例及時(shí)補(bǔ)充隨著循環(huán)所排放掉的緩蝕劑。在漂洗槽中加入刷輥裝置，在漂洗含Cr熱軋酸洗板時(shí)對(duì)板表面
進(jìn)行清理。實(shí)施后，鋼板的白色度L值由62. 8提高到71. 9，黃色度b值由4. 15下降到-I. 04，鋼板腐蝕量由5. 5mg/cm2下降到I. 4mg/cm2,同時(shí)鹽酸用量大大減少，鋼板表面質(zhì)量大大提高,生產(chǎn)成本大大降低。實(shí)施例二在游離酸濃度為95g/L的鹽酸溶液中加入重量百分比為0. 07%的IBITNH-D型緩蝕劑形成酸洗溶液，將酸洗溶液加熱至70°C后對(duì)含Cr熱軋酸洗板進(jìn)行酸洗處理，該含Cr熱軋酸洗板含有0. 20% Cr。其中，酸洗時(shí)間為36s，在酸洗過程中按相同的比例及時(shí)補(bǔ)充隨著循環(huán)所排放掉的緩蝕劑。在漂洗槽中加入刷輥裝置，在漂洗含Cr熱軋酸洗板時(shí)對(duì)板表面進(jìn)
行清理。實(shí)施后，鋼板的白色度L值由59. 8提高到69. 3，黃色度b值由7. 21下降到-0. 37，鋼板腐蝕量由3. 5mg/cm2下降到0. 9mg/cm2,同時(shí)鹽酸用量大大減少，鋼板表面質(zhì)量大大提高,生產(chǎn)成本大大降低。實(shí)施例三在游離酸濃度為110g/L的鹽酸溶液中加入重量百分比為0. 10%的IBITNH-D型緩蝕劑形成酸洗溶液，將酸洗溶液加熱至80°C后對(duì)含Cr熱軋酸洗板進(jìn)行酸洗處理，該含Cr熱軋酸洗板含有0. 40% Cr。其中，酸洗時(shí)間為50s，在酸洗過程中按相同的比例及時(shí)補(bǔ)充隨著循環(huán)所排放掉的緩蝕劑。在漂洗槽中加入刷輥裝置，在漂洗含Cr熱軋酸洗板時(shí)對(duì)板表面
進(jìn)行清理。實(shí)施后，鋼板的白色度L值由55. 4提高到67. 2，黃色度b值由5. 75下降到-0. 49，鋼板腐蝕量由4. 7mg/cm2下降到I. 2mg/cm2,同時(shí)鹽酸用量大大減少，鋼板表面質(zhì)量大大提高,生產(chǎn)成本大大降低。綜上所述，本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法具有工藝控制難度小、可操作性強(qiáng)、方法簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明通過控制酸洗工藝的酸洗溶液濃度、酸洗溶液溫度、酸洗工藝速度等參數(shù)，得到表面顏色好的含Cr熱軋酸洗板，可有效解決酸洗板表面發(fā)黑質(zhì)量問題，還可降低酸洗時(shí)的金屬損失，具有良好的推廣前景。盡管已經(jīng)具體描述了本發(fā)明的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明做出各種形式的改 變。
權(quán)利要求
1.一種含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法，其特征在于，所述酸洗方法包括如下步驟在游離酸濃度為80-110g/L的酸液中加入緩蝕劑形成酸洗溶液，所述緩蝕劑占酸洗溶液的重量百分比為0. 05-0. 10%;將所述酸洗溶液加熱至60-80°C;再用加熱后的酸洗溶液對(duì)含Cr熱軋酸洗板進(jìn)行酸洗，其中，酸洗時(shí)間為25-50S。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法，其特征在于，所述酸洗方法還包括將酸洗后的含Cr熱軋酸洗板在漂洗槽中進(jìn)行漂洗的步驟，其中，漂洗槽設(shè)置有刷輥裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法，其特征在于，所述酸洗方法在盛有所述酸洗溶液的容器中進(jìn)行，并且所述酸洗方法還包括在所述酸洗步驟后，將預(yù)定量的已使用的酸洗溶液從所述容器中排出并向所述容器中補(bǔ)充新形成的酸洗溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法，其特征在于，所述含Cr熱軋酸洗板含有0. 20-0. 60%的Cr。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法，其特征在于，所述酸液為鹽酸溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法，其特征在于，所述緩蝕劑為有機(jī)緩蝕劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含Cr熱軋酸洗板的酸洗方法，所述酸洗方法包括如下步驟在游離酸濃度為80-110g/L的酸液中加入緩蝕劑形成酸洗溶液，所述緩蝕劑占酸洗溶液的重量百分比為0.05-0.10％；將所述酸洗溶液加熱至60-80℃；再用加熱后的酸洗溶液對(duì)含Cr熱軋酸洗板進(jìn)行酸洗，其中，酸洗時(shí)間為25-50s。本發(fā)明具有工藝控制難度小、可操作性強(qiáng)、方法簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明通過控制酸洗工藝的酸洗溶液濃度、酸洗溶液溫度、酸洗工藝速度等參數(shù)，得到表面顏色好的含Cr熱軋酸洗板，可有效解決酸洗板表面發(fā)黑質(zhì)量問題，還可降低酸洗時(shí)的金屬損失。
文檔編號(hào)C23G1/08GK102719833SQ20121017523
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者任守斌, 向安平, 張列, 李軍, 李衛(wèi)平, 李正榮, 翁建軍, 許哲峰 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)成都板材有限責(zé)任公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司