[發明專利]一種低酸耗碳鋼的帶鋼表面氧化物清除方法

有效

• 申請號: 201410117463.6
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103920736A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 丁文紅;肖林輝;賀文健;周智勇;黎倩;李佳佳
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: B21C37/02
• 分類號: B21C37/02;B21B45/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍

技術領域

本發明涉及普通熱軋扁平材深加工技術領域，特別是涉及一種低酸耗碳鋼的帶鋼表面氧化物清除方法。

背景技術

在現有技術中，如圖1所示，傳統的酸洗機組由開卷機1、入口活套2、拉矯機3、酸洗4、漂洗30、出口活套5和卷取機6構成，采用拉矯機3進行機械破磷，在帶鋼7表面氧化物8上形成氧化物裂紋9，但這種破磷方法存在著破磷效果不理想，對產品性能損害大等諸多問題，并且拉矯機3只能在帶鋼7表面氧化物8上形成氧化物裂紋9，無法清除帶鋼7表面的部分氧化物8，全部氧化物8均需通過酸洗4反應清除，酸反應量大，酸耗高。

如圖2所示，在拉矯過程中帶鋼7表面的氧化物8在拉應力與彎曲應力的作用下形成與帶鋼7寬度方向一致的氧化物裂紋9，在經過拉矯機3后的帶鋼7彈性回復，使帶鋼7表面已經產生的氧化物裂紋9閉合，為保持帶鋼7性能，需要將拉矯機3的延伸率設置在帶鋼7屈服極限以下，在這種工況下，帶鋼7離開拉矯機3后，帶鋼7機體彈性回復，致使帶鋼7表面氧化物裂紋9閉合。

因此在酸洗4的過程中，酸洗槽中的酸液很難從已經閉合的氧化物裂紋9中滲透到FeO33，并與之發生反應，從而造成酸洗4的效率很低，為了提高酸洗效率，需要將拉矯機3的延伸率設置在帶鋼7的屈服極限之上，使帶鋼7產生塑形變形，在這種工況下，帶鋼7離開拉矯機3后可以部分保持表面氧化物8的縫隙，提升酸洗效率，但是，帶鋼7產品的性能損失嚴重。

如圖3所示，對于碳、氮等間隙原子含量≥30ppm的常規熱軋板，進入拉矯機3后會在帶鋼7表面產生不均勻表面屈服，俗稱呂德斯帶10；對于高強鋼、IF鋼制成的帶鋼7，雖然不會在帶鋼7表面產生呂德斯帶10，但是，由于其屈服強度隨著延伸率的增加而單向增加，因此，加大延伸率無疑會惡化產品性能。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種低酸耗碳鋼的帶鋼表面氧化物清除方法，通過本技術方案，采用平整矯直組合方式進行破磷和除磷，使加工后的帶鋼表面氧化物形成數量多，且為永久性的裂紋，同時可以有效避免普通熱軋板出現呂德斯帶缺陷，使高強鋼、IF鋼的帶鋼性能損壞為最小，并在刷洗工藝的作用下，大大降低了酸耗。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：一種低酸耗碳鋼的帶鋼表面氧化物清除方法，所述帶鋼表面的氧化物包括Fe₂O₃、Fe₃O_4、FeO，具體包括如下步驟：

A.開卷機開卷；

B.平整機對帶鋼表面的氧化物進行破碎、剝離；

C.多輥矯直機對帶鋼表面的氧化物進一步破碎、剝離；

D.刷洗裝置中的刷洗輥清除帶鋼表面脫落及松動的氧化物；

E.將經過平整、矯直和刷洗處理后的帶鋼進行酸洗、漂洗；

F.卷取機將處理后的帶鋼卷取成為成品。

本發明的工藝方法是平整工藝、多輥矯直工藝、刷洗工藝與酸洗工藝的組合工藝，在機組開卷機之后配置有平整機、多輥矯直機、刷洗裝置三套具備破磷、除磷功能的工藝設備，經過處理的帶鋼再進入酸槽進行酸洗加工。

本發明的技術方案中，包含三次機械式破磷、除磷功能，首先平整機對帶鋼表面的氧化物進行破碎，接著利用平整機出口的多輥矯直機對已經破碎的氧化物進行多次正反向折彎，進一步破碎氧化物，最后利用刷洗裝置對帶鋼表面進行氧化物清除，三套設備協同配合，盡可能多地清除熱軋帶鋼表面的氧化物。

本發明具有縮短酸反應時間功能，所述帶鋼經過平整機一次破磷、多輥矯直機二次破磷、刷洗裝置除磷后，在帶鋼表面形成了永久性、大尺寸氧化物裂紋，此時再進入酸槽進行化學除磷。由于帶鋼表面具備大尺寸的氧化物裂紋，酸液能夠快速滲透到FeO層進行反應，將普碳鋼的酸洗時間由常規的16-22s縮短為10-12s；將高強鋼中的雙相鋼酸洗時間由35-45s縮短為20-25s。

本發明的技術方案中，具有降低酸耗的功能，所述帶鋼經過平整機一次破磷、多輥矯直機二次破磷、刷洗裝置除磷后，清除了帶鋼表面部分氧化物，減少了化學反應量，降低了酸耗。

本發明的技術方案中，包含破磷加工過程中的總延伸率控制功能，在平整機清除帶鋼表面氧化物的同時，依據材料性能而給定的設定延伸率，通過平整機軋制力動態調整功能，控制平整機和多輥矯直機的總延伸率，進而保證所加工材料的性能。