冷轧带钢酸洗产生的问题和防止手段

冷轧带钢酸洗产生的问题和防止手段

冷轧带钢酸洗产生的问题和防止手段
 所谓带钢,
通常是指那种对厚度和宽度有严格限制的产品。
带钢在冷状态(常温)条件下,或在再结晶温度以下,经轧制后达到塑性变形的目的,通常称为冷轧带钢,习惯上往往叫做冷带。冷轧窄带钢生产毕竟有其简便、灵活、投资少、收效快等特点。为适应我国国情,必须进一步提高冷轧窄带钢生产的技术水平。普碳钢带经酸洗、水洗和干燥后,其表面应呈灰白色或银白色。但因操作不当、酸洗工艺制度和某些机械设备不良的影响,往往会造成带钢的不同缺陷。这些缺陷主要有:酸洗气泡、过酸洗、欠酸洗、锈蚀、夹杂、划伤和压痕等。
这些缺陷占冷轧产品缺陷的2%左右,其中主要是欠酸洗、过酸洗和酸洗气泡等。 
 
 
(1) 
酸洗气泡。酸洗气泡是由于酸与裸露的金属作用生成氢气所造成的。它在冷轧时会发生噼啪的爆炸声,它的外观特征是呈条状的小鼓泡,破裂后呈黑色细裂缝。经过轧制后,气泡裂缝会延伸扩大,致使产品的力学性能(冲击韧性)降低。
 
 
 
酸洗气泡产生的机理是:
金属和酸产生化学反应时,生成了部分氢原子,它渗透到金属的结晶格子中,并使其变形,变形后使氢更向金属内扩散,其中一部分氢原子穿过金属并分子化,从酸液中逸出,部分氢原子的分子化在晶格变形产生的显微空孔边界上,或金属的夹杂及孔隙中进行,氢在空孔中的压力可达到很大值(几十兆帕)
,使金属中产生了引起氢脆的内应力。 
防止产生气泡的措施是:调整酸液的浓度;控制酸洗时溶液的温度和带钢表面平直状态等。
 
 
(2) 过酸洗。金属在酸溶液中停留时间过长,使其在酸溶液作用下,表面逐渐变成粗糙麻面的现象称为过酸洗。 
 
过酸洗的带钢延伸性大大降低,在轧制过程中,很容易断裂和破碎,并且造成粘辊。过酸洗的带钢即使轧制成材也不能作为成品,因为它的力学性能大大降低了。 
 
产生过酸洗的原因是:机组连续作业中断,使酸洗失去连续性,或因带钢断带处理时间过长等。防止措施是尽量密切全机组的操作配合,保证生产正常进行。
 
 
 
(3)欠酸洗。钢带酸洗之后,表面残留局部未洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。欠酸洗的带钢(或钢板),轻者在轧制之后产品表面呈暗色或花脸状;严重时氧化铁皮被压入呈黑斑。
此外,氧化铁皮的延伸性较差,故在轧制后因延伸不均使产品出现浪形或瓢曲等缺陷。有时铁皮可能牢固地贴附在轧辊表面,直接造成轧制废品增多等。 
 
造成欠酸洗的原因是:
氧化铁皮厚度不匀,较厚部分的氧化铁皮需要较长酸洗时间,
时其中的Fe0分解成了较难溶解的Fe2O3(Fe3O4);带钢波浪度和镰刀弯较大,在酸洗过程中,起浪部分或弯起部分没有浸泡在酸液中通过,造成漏酸洗;酸洗前机械破鳞不完善,特别是带钢两边端铁皮未被破碎等。 
 
实际生产中欠酸洗多出现在带钢的头尾段和两侧边缘。
根据实测数据,欲酸洗掉大块红色铁皮需要34倍的酸洗黑色氧化铁皮的时间,此时已洗掉铁皮的带钢将会形成过酸洗。
因此处理欠酸洗的方法是:预先平整好板形,对于铁皮较厚,
而面积又不大的带钢,可采用先局部酸洗一次,而后再过酸洗线的方法去锈。 
(4) 
锈蚀。原料酸洗后表面重新出现锈层的现象称为锈蚀。锈蚀形成的原因是:带钢(钢板)酸洗后表面残留少许的酸溶液,或带钢清洗后没有达到完全干燥而使表面重新生锈。此外,带钢在酸洗后于高温的清洗水中停留时间过长,也会产生锈蚀现象。 
 
带钢锈蚀处的钢板表面在轧制之后呈暗色,它促使成品在库存时再次锈蚀,从而降低成品材的表面质量,严重时使产品报废。 
 
防止锈蚀的措施是严格执行酸洗、清洗操作规程,及时给表面涂油,
并应堆放在干燥的地方。 
(5) 
夹杂。带钢在酸洗后表面出现深陷的星罗棋布的黑点疵病称为夹杂。它是由于热轧时氧化铁皮被压入所形成的。这样的缺陷不可能采取酸洗法除去。当它经过冷轧后,黑点便扩展延伸呈黑色条状,大大降低了成品钢板的冲击性能。 
(6) 
划伤。带钢在机组运行过程中新出现的划伤,是由于卷取辊、弯曲辊的表面出现质硬的异物,或带钢的浪形及折棱与导板成线接触,
或带钢在拆卷过程中拍打折头刮板等,使表面划出新的伤痕。另外也有部分伤痕出现在热轧后冷却和卷取的过程中。 
 
带钢的划伤可分为上表面划伤和下表面划伤。划伤的原料经冷轧后,
在成品带钢表面将形成宽而长的黑条。带钢划伤深度超过带钢厚度允许公差一半时,轧制后不能消除。 
 
 
防止划伤的措施是经常检查机组的滚动部件和导板,维护好设备。
 
 
 
(7) 
压痕。压痕是指带钢(钢板)表面呈凹下去的压迹。压痕形成的原因是:并卷焊时的焊渣没有吹净,被带钢带到拉辊上,而后在带钢表面压出了痕;拉辊在带钢表面滑动造成粘辊,使带钢表面造成压痕;热轧过程中压下失灵,突然压下停车,而后抬起压下轧制等。压
痕深度超过带钢厚度允许偏差一半时,冷轧之后,压痕不能消除。
 
总之,
上述带钢表面缺陷,只要精心操作,严格执行酸洗工艺制度和操作规程,及时检查和维修设备,是可以避免或减少的
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