在熱軋鋼板的成卷帶鋼上形成的黑皮約達40~50g/m2。由于生(sheng)產流水(shui)線的速(su)度快,正多方研究如(ru)何(he)促進酸(suan)(suan)洗。美國一家公司的熱(re)軋磷酸(suan)(suan)鹽薄膜防銹鋼板的生(sheng)產過(guo)程如(ru)下(xia)。
熱軋卷材→5%硫酸→10%硫酸→15%硫酸→20%硫酸→水洗→磷酸鹽(yan)保護(hu)膜(mo)→水洗→干燥→卷繞
生產(chan)流水線速度:42m/min;總時(shi)間(jian):87s;
酸洗時間:60s(93℃);水洗:5s。
向工(gong)序(xu)(xu)④供給硫(liu)酸(suan),從工(gong)序(xu)(xu)③流向工(gong)序(xu)(xu)①,在工(gong)序(xu)(xu)①取出廢酸(suan)進行再(zai)生(sheng)。硫(liu)酸(suan)鐵經(jing)過燒爐后分解為(wei)硫(liu)化鐵作(zuo)為(wei)副產物(wu)加以利用。在這(zhe)個工(gong)序(xu)(xu)中成(cheng)膜后的卷材可用作(zuo)汽(qi)車上(shang)的熱軋包層(ceng)鋼(gang)板(ban)。
熱軋(ya)鋼板(ban)的除銹(xiu)皮工作規模很大,為此(ci)要(yao)求縮短處理時間并(bing)改進清洗后(hou)鋼板(ban)表(biao)面的凈化程度。在這方(fang)面也(ye)有單(dan)獨使用(yong)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)或鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)的,但使用(yong)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)與鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)的混合酸(suan)(suan)(suan)(suan)時,則可(ke)以在各個方(fang)血發(fa)揮優(you)良的性能。也(ye)在研制往硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)與鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)的混合酸(suan)(suan)(suan)(suan)中加入陽極促進劑及活性劑(防止氫氧匯聚)與防蝕劑等的高速洗滌劑。
采用(yong)浸(jin)漬法時(shi),在(zai)硫酸里加入緩蝕(shi)劑后(hou)的液體,原來(lai)在(zai)30℃時(shi)需2~3min,現在(zai)20~50s的時(shi)間里除銹皮即告(gao)結束,而(er)且(qie)原來(lai)清洗(xi)后(hou)的鋼(gang)板表(biao)面較(jiao)粗糙,經(jing)使(shi)用(yong)高速洗(xi)滌劑后(hou)則(ze)鋼(gang)板表(biao)面較(jiao)以前光滑。
圖(tu)3-1與圖(tu)3-2所示為除銹皮速度(du)對比與除銹皮性能試(shi)驗。
圖3-1 除銹皮速度對(dui)比
A-8%硫(liu)酸(suan)(suan)的混合酸(suan)(suan);B-試(shi)樣(yang)1;C-試(shi)樣(yang)2;D-20%硫(liu)酸(suan)(suan),需加緩蝕劑。
圖3-2除銹皮性能試驗(處理時間X蝕斑(ban)量)
為了降低熱(re)(re)軋鋼板的(de)(de)本省成本和(he)提高效率,正在研(yan)究除(chu)原來的(de)(de)硫酸與鹽酸以外的(de)(de)新(xin)的(de)(de)酸性(xing)液(ye)體。對于(yu)氫(qing)氟(fu)酸的(de)(de)使用(yong)條(tiao)件與極(ji)限的(de)(de)報告(gao),發現氫(qing)氟(fu)酸溶液(ye)在80℃時,60s以內可除(chu)掉熱(re)(re)軋低碳鋼的(de)(de)銹皮。氫(qing)氟(fu)酸的(de)(de)濃度維(wei)持在90g/L,或(huo)大于(yu)90g/L,而酸洗液(ye)中(zhong)(zhong)Fe的(de)(de)增加量控制在10g/L以內。但是,使用(yong)氫(qing)氟(fu)酸時,除(chu)銹皮的(de)(de)時間要(yao)比(bi)使用(yong)硫酸時間長(chang)。在沒有緩蝕劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下,基底金屬在氫(qing)氟(fu)酸中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶解率要(yao)比(bi)在硫酸或(huo)鹽酸中(zhong)(zhong)都顯著的(de)(de)低。
在美國也有研究用氟硼酸(HBF)作(zuo)酸洗劑,下面比較各(ge)種酸洗劑的(de)除銹皮時間與金屬溶解量,如表3-10、表3-11所(suo)示。
表3-10 熱軋低碳鋼在H2SO4、HCL、HF液體中的除銹皮時間
溶液 | Fe/(g/L) | 溫度/℃ | 除銹皮時間/s | |
無表面光軋機時 | 有表面光軋機時 | |||
H2SO4(70g/L) | 83 | 95 | 75 | 40 |
H2SO4(140g/L) |
18 37 74 110 |
95 95 95 95 |
-- -- -- 50 |
25 25 35 40 |
H2SO4(280g/L) |
0 18 37 |
95 95 95 |
35 -- -- |
10 20 20 |
HCL(100g/L) |
0 100 |
95 95 |
15 15 |
10 10 |
HCL(100g/L) |
0 100 |
80 80 |
25 25 |
15 15 |
HCL(60g/L) |
0 100 |
80 80 |
30 35 |
-- -- |
HF(90g/L) |
0 10 30 |
80 80 80 |
40 70 420 |
-- -- -- |
HF(210g/L) |
0 100 |
80 80 |
30 50 |
-- -- |
HBF4(130g/L) |
0 14 29 43 108 |
80 80 80 80 80 |
40 55 50 55 70 |
20 -- -- 25 25 |
HBF4(130g/L) |
0 14 29 43 108 |
95 95 95 95 95 |
35 35 35 35 40 |
20 -- -- 15 30 |
表3-11 在無緩蝕劑的酸洗液中浸(jin)漬1H后熱軋低(di)碳鋼的金屬溶解量
溶液 | Fe/(g/L) | 溫度/℃ | 除銹皮時間/s | |
無表面光軋機時 | 有表面光軋機時 | |||
HBF4(130g/L) | 0 | 95 | 27 | 30 |
H2SO4(280g/L) (100g/L) |
10 100 |
95 95 |
198 158 |
206 184 |
HCL(100g/L) (60g/L) |
100 100 |
80 80 |
88 79 |
100 -- |
HF(90/L) (90/L) |
0 10 |
80 80 |
11 30 |
-- -- |
HF(210/L) (210/L) |
0 10 |
80 80 |
28 24 |
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