CN101775635B - 一种不锈钢冷轧板处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢冷轧板处理工艺。本工艺先将不锈钢冷轧板清洗干净，然后将洁净的不锈钢冷轧板放入含有柠檬酸的电解钝化液中，通以6～12V的直流脉冲电进行电解钝化处理，在不锈钢冷轧板上形成氧化物保护膜，接着将形成有氧化物保护膜的不锈钢冷轧板放入钝化封闭液中浸泡，封闭钝化，最后清洗，干燥后得到成品。本发明工艺处理的不锈钢冷轧板，板面平整，颜色均匀，表观质量大幅提高，面板的防腐性能也有很大的提高。本发明工艺处理成本低，对设备要求低，非常适合中小不锈钢冷轧厂提升产品的品质，提高产品的附加值。

Description

一种不锈钢冷轧板处理工艺

技术领域

本发明涉及一种金属板材的处理工艺，特别涉及一种不锈钢冷轧板处理工艺。

背景技术

不锈钢冷轧板中由于生产过程不进行加热，所以不存在热轧常出现的麻点和氧化铁皮等缺陷，表面质量好、光洁度高。而且冷轧产品的尺寸精度高，产品的性能和组织能满足一些特殊的使用要求，如电磁性能、深冲性能等。

冷轧板带用途很广，如汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等。

中国目前是全球不锈钢最大的消费国及生产国，根据经贸委中国不锈钢市场网的统计数字，中国目前自己生产的不锈钢冷轧不锈钢板已经占到国内总需求的80%以上，有相当一部分出口世界各地，包括美国欧盟等。

冷轧板质量的好坏取决于其所使用的冷轧工艺和冷轧设备。如日本、德国的冷轧***生产的冷轧板，质量较常规冷轧***要好，但是投资同样巨大，可能需要数十亿美元。这种巨大的投资使得国内不可能大规模的引进这些先进的生产线。而国内的中小冷轧企业，其冷轧工艺普遍较为落后，生产的不锈钢冷轧板基本只是轧薄，而未有或极少有深加工。这种工艺生产出来的不锈钢冷轧板，板面颜色不均，防腐力弱，此外，板面也较为粗糙，附加值不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢冷轧板的处理工艺。

本发明所采取的技术方案是：

一种不锈钢冷轧板处理工艺，包括以下步骤：

1)  清除不锈钢冷轧板上的污物；

2)  将洁净的不锈钢冷轧板放入含有柠檬酸的电解钝化液中，以不锈钢冷轧板为阳极，通以6～12V的直流脉冲电，在不锈钢冷轧板上形成氧化物保护膜；

3)  将形成有氧化物保护膜的不锈钢冷轧板放入钝化封闭液中浸泡，钝化封闭液含有质量百分含量为3～5%的葡萄糖酸碱金属盐、3～5%的糠酸碱金属盐，使用山梨酸碱金属盐调节钝化封闭液的pH至7.5～8；

4)  将封闭钝化的不锈钢冷轧板清洗，干燥后得到成品。

经过本发明工艺处理的不锈钢冷轧板，板面平整，颜色均匀，表观质量大幅提高，实验结果表明，处理前不锈钢冷轧板的平均表面粗糙度为0.83μm，处理后的平均表面粗糙度为0.08μm。

与此同时，经过本发明工艺的处理，面板的防腐性能也有很大的提高，较未处理前提高了2～3个等级。以201型不锈钢冷轧板为例，中性盐雾试验表明，本发明工艺处理的不锈钢冷轧板，防锈蚀能力超过200小时；未经过本工艺处理的不锈钢，不到24小时，不锈钢表面就会产生锈点。

本发明工艺的处理成本低，以将一吨1mm的不锈钢冷轧粗板处理成2B板面为例，成本仅20元左右。

具体实施方式

本发明的不锈钢冷轧板处理工艺包括以下步骤：

1)  清除不锈钢冷轧板上的污物；

2)  将洁净的不锈钢冷轧板放入含有柠檬酸的电解钝化液中，以不锈钢冷轧板为阳极，通以6～12V的直流脉冲电，在不锈钢冷轧板上形成氧化物保护膜；

3)  将形成有氧化物保护膜的不锈钢冷轧板放入钝化封闭液中浸泡，钝化封闭液含有质量百分含量为3～5%的葡萄糖酸碱金属盐、3～5%的糠酸碱金属盐，使用山梨酸碱金属盐调节钝化封闭液的pH至7.5～8；

4)  将封闭钝化的不锈钢冷轧板清洗，干燥后得到成品。

电解钝化时，阴极可以是铅、铂、钛等惰性金属。通过电解钝化，在不锈钢表面产生微观整平效应，从而达到抛光整平的目的。在电解过程中，不锈钢表面微量溶解，并被电解产生的氧气氧化，形成氧化物保护膜。电解钝化的反应机理如下：

阳极（不锈钢）反应：

Fe－2e ——→Fe²⁺

Ni－2e ——→Ni²⁺

Mn－2e ——→Mn²⁺

4OH^－－4e ——→2H₂O+O₂↑

在阳极表面，反应物接着发生如下反应：

O₂+2Fe²⁺ ——→2FeO

O₂+2Ni²⁺ ——→2NiO

阴极（惰性金属）反应：

2H+2e ——→H₂↑

Fe²⁺ +2e ——→Fe↓

Ni²⁺+2e ——→Ni↓

Mn²⁺+2e ——→Mn↓

阴极反应得到的金属在阴极板沉积。

下面结合实施例，进一步说明本发明。

实施例1：

不锈钢型号：201系列

1)  清除不锈钢冷轧板上的污物；

2)  将洁净的不锈钢冷轧板放入电解钝化液中，电解钝化液中含有质量百分含量为5%的柠檬酸，以不锈钢冷轧板为阳极，以钛为阴极，通以12V的直流脉冲电，持续20s，在不锈钢冷轧板上形成氧化物保护膜；

3)  将形成有氧化物保护膜的不锈钢冷轧板放入40℃的钝化封闭液中浸泡30s，钝化封闭液中含有质量百分含量为4%的葡萄糖酸钠、5%的糠酸钠，并使用山梨酸钾调节钝化封闭液的pH至8；

4)  将封闭钝化的不锈钢冷轧板清洗，干燥后得到成品。

实施例2：

不锈钢型号：316系列

1)  清除不锈钢冷轧板上的污物；

2)  将洁净的不锈钢冷轧板放入电解钝化液中，电解钝化液中含有质量百分含量为10%的柠檬酸，以不锈钢冷轧板为阳极，以钛为阴极，通以6V的直流脉冲电，持续30s，在不锈钢冷轧板上形成氧化物保护膜；

3)  将形成有氧化物保护膜的不锈钢冷轧板放入30℃的钝化封闭液中浸泡40s，钝化封闭液中含有质量百分含量为5%的葡萄糖酸钠、3%的糠酸钠，并使用山梨酸钾调节钝化封闭液的pH至7.5；

4)  将封闭钝化的不锈钢冷轧板清洗，干燥后得到成品。

实施例3：

不锈钢型号：430系列

1)  清除不锈钢冷轧板上的污物；

2)  将洁净的不锈钢冷轧板放入电解钝化液中，电解钝化液中含有质量百分含量为8%的柠檬酸，以不锈钢冷轧板为阳极，以钛为阴极，通以9V的直流脉冲电，持续25s，在不锈钢冷轧板上形成氧化物保护膜；

3)  将形成有氧化物保护膜的不锈钢冷轧板放入50℃的钝化封闭液中浸泡10s，钝化封闭液中含有质量百分含量为3%的葡萄糖酸钠、4%的糠酸钠，并使用山梨酸钾调节钝化封闭液的pH至8；

4)  将封闭钝化的不锈钢冷轧板清洗，干燥后得到成品。

本发明方法中，采用常规方法清除不锈钢冷轧板上的油污、锈斑等污物，电解钝化在常温下进行，其温度在20～30℃间最佳，当然，本领域的技术人员经过有限次的实验也能轻易的确定其最佳反应温度、反应时间等反应参数。

直流脉冲电的电压过高，会击穿，导致处理效果下降，本发明工艺中，处理电压优选为6～12V。本领域的技术人员经过有限次实验，就可以确定最佳的处理电压。

本发明方法将电化学法处理不锈钢冷轧板表面，得到的不锈钢冷轧板性能优良。

以实施例1处理前后的不锈钢冷轧板为样品，按QB/T1622.05-1992《不锈钢器皿锅》检测不锈钢冷轧板的表面粗糙度。

处理前，不锈钢的表面粗糙度分别为：0.84μm、0.86μm、0.80μm；

处理后，不锈钢的表面粗糙度分别为：0.08μm、0.10μm、0.06μm。

处理前不锈钢冷轧板的平均表面粗糙度为0.83μm，处理后的平均表面粗糙度为0.08μm，按本发明工艺处理的不锈钢冷轧板，表面粗糙度大大降低。

以实施例1处理前后的不锈钢冷轧板为样品，进行中性盐雾试验。本发明工艺处理的不锈钢冷轧板，在中性盐雾中放置200小时后，表面没有锈点，其防锈蚀能力超过200小时；未经过本工艺处理的不锈钢，在中性盐雾中放置不到24小时，不锈钢表面就产生了锈点。可见，本发明工艺处理的不锈钢冷轧板，其防腐能力也有很大的提高。

Claims (5)

1.一种不锈钢冷轧板处理工艺，包括以下步骤：

1)   清除不锈钢冷轧板上的污物；

2)   将洁净的不锈钢冷轧板放入含有柠檬酸的电解钝化液中，以不锈钢冷轧板为阳极，通以6～12V的直流脉冲电，在不锈钢冷轧板上形成氧化物保护膜；

3)   将形成有氧化物保护膜的不锈钢冷轧板放入钝化封闭液中浸泡，钝化封闭液含有质量百分含量为3～5%的葡萄糖酸碱金属盐和3～5%的糠酸碱金属盐，使用山梨酸碱金属盐调节钝化封闭液的pH至7.5～8；

4)   将封闭钝化的不锈钢冷轧板清洗，干燥后得到成品。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢冷轧板处理工艺，其特征在于：步骤2）中，钝化处理时间为20～30秒。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢冷轧板处理工艺，其特征在于：电解钝化液，柠檬酸的质量百分含量为5～10%。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢冷轧板处理工艺，其特征在于：步骤3）中，钝化封闭液的温度为30～50℃。

5.根据权利要求1所述的一种不锈钢冷轧板处理工艺，其特征在于：步骤3）中，不锈钢冷轧板在钝化封闭液的浸泡时间为10～40秒。