CN104593857A - 铁素体不锈钢加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种满足表面暗色的要求且减少氮氧化物的排放的铁素体不锈钢加工方法的铁素体不锈钢加工方法，经二十辊轧机冷轧制后的铁素体不锈钢通过开卷、脱脂、连续退火炉退火，酸洗、平整，并经卷取后成品，其中退火温度为800℃～1000℃，所述的酸洗包括中性盐与硫酸电解及混酸酸洗去除氧化皮。本发明的优点是：完成带钢表面氧化皮的去除，以及满足客户表面暗色的要求，减少氮氧化物排放，节约成本，保护环境。
Description
技术领域
本发明涉及到一种铁素体不锈钢加工方法。
背景技术
现有铁素体不锈钢(如409L，410L)冷轧退火酸洗生产流程为退火、硫酸钠电解、HNO3电解、混酸酸洗(HNO3，HF)，退火主要的目是通过加热使轧制加工硬化的不锈钢通过再结晶实现软化，而酸洗主要目的是去除氧化皮，获得钝化膜。
铁素体不锈钢在经过冷退火过后，表面形成一种氧化皮，其主要的成分为Fe与Cr的氧化物。氧化皮要通过电解酸洗去除。通常，通过电解阶段，可以去除一部分的氧化皮，但是，该过程的HNO3电解会产生大量氮氧化物，此氮氧化物排放空气中会造成酸雨，需要处理后才能排放，这便需要提供额外的成本对污染产物进行处理。另外，采用HNO3电解使材料表面较亮。而酸洗过程中采用硫酸电解的尚未有报道。因此，现有的酸洗方法增加了企业处理成本，且不利于环境保护，也不满足客户对材料表面暗色的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种满足表面暗色的要求且减少氮氧化物的排放的铁素体不锈钢加工方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种铁素体不锈钢加工方法，其步骤为：经二十辊轧机冷轧制后的铁素体不锈钢通过开卷、脱脂、连续退火炉退火，酸洗、平整，并经卷取后成品，其中退火温度为800℃～1000℃，所述的酸洗包括中性盐与硫酸电解及混酸酸洗去除氧化皮，所述的酸洗顺序为，先让铁素体不锈钢进入硫酸钠的比重为1.2±0.05、硫酸钠溶液温度为75～80℃、PH值为4～6的硫酸钠溶液中电解，电解电流为5000±200A，然后清洗铁素体不锈钢并挤干，随后进入硫酸浓度为60～80g/L、金属离子为15～25g/L、温度为40～45℃的硫酸溶液中电解，电解电流为4000±200A，然后清洗铁素体不锈钢并挤干，随后进入硝酸浓度为60～100g/L、氢氟酸浓度为3～6g/L、温度为40～50℃、金属离子＜30g/L的混酸中酸洗。
通过添加氧化亚铁、氧化铁控制硫酸中的金属离子在15～25g/L。
本发明的优点是：铁素体不锈钢冷退火后的酸洗通过硫酸钠电解、硫酸电解、混酸酸洗的过程，完成带钢表面氧化皮的去除，以及满足客户表面暗色的要求，减少氮氧化物排放，节约成本，保护环境。
具体实施方式
下面详细介绍下本发明铁素体不锈钢加工方法，经二十辊轧机冷轧制后的铁素体不锈钢通过开卷、脱脂、连续退火炉退火，酸洗、平整，并经卷取后成品，其中退火温度为800℃～1000℃，所述的酸洗包括中性盐与硫酸电解及混酸酸洗去除氧化皮，所述的酸洗顺序为，先让铁素体不锈钢进入硫酸钠的比重为1.2±0.05、硫酸钠溶液温度为75～80℃、PH值为4～6的硫酸钠溶液中电解，电解电流为5000±200A，然后清洗铁素体不锈钢并挤干，随后进入硫酸浓度为60～80g/L、金属离子为15～25g/L、温度为40～45℃的硫酸溶液中电解，电解电流为4000±200A，然后清洗铁素体不锈钢并挤干，随后进入硝酸浓度为60～100g/L、氢氟酸浓度为3～6g/L、温度为40～50℃、金属离子＜30g/L的混酸中酸洗。优选的，所述的酸洗阶段采用硫酸电解。硫酸浓度在60～80G/L，温度40～45℃，金属离子控制在15～20g/l。硫酸电解是在长24米的电解槽中完成，共4组电极，通过控制硫酸浓度，在硫酸溶液中添加氧化铁皮控制其中的金属离子浓度抑制反应的速度以及强度，以及电流严格控制达到去除氧化皮作用。
所述的酸洗阶段的硫酸钠电解中，硫酸钠电解是通过长64米的硫酸钠电解槽中完成的，共10组电极，硫酸钠电解是通过电化学作用达成氧化皮的溶解以及氢氧化物的生成，以及硫酸钠容易的再生，通过这一过程后，氧化皮溶解，金属离子、部分Ni和Cr离子生成氢氧化物沉积在淤泥中，后续通过压滤机去除淤泥。
本发明所述的一种铁素体不锈钢加工方法适用于409L，410L，以及439铁素体不锈钢钢种。
本发明所述的一种铁素体不锈钢加工方法适用于厚度0.8～1.5mm，宽度4英尺冷轧铁素体不锈钢。
通过本方法，铁素体不锈钢在经过冷退火过后表面形成的一种氧化皮通过硫酸钠电解，可以去除一部分的氧化皮，而后续的硫酸电解工艺，阳极电解主要是Cr，Fe的氧化物通过电化学的方式溶解。而阴极电解主要是Fe的氧化物电化学方式被还原后溶解。硫酸溶液中添加氧化亚铁和氧化铁反应生成Fe3+溶液，可有效控制过酸洗问题，因为硫酸电解过程中不产生氮氧化物，不需要后续的脱氮作业，只需直接溶于水既可。
本实施例选择厚度1.5mm，宽度1240mm的410L铁素体不锈钢进行退火酸洗，所述的带材在水平式连续退火炉退火，酸洗，平整，并经卷取后成品，其中炉子加热段长100m；硫酸钠电解段长度64m；硫酸电解段长度26m，混酸段长度48m。所述的酸洗包括中性盐与硫酸电解及混酸酸洗去除氧化皮。
在退火阶段，410L铁素体不锈钢在986℃温度炉内、约80秒的退火时间。
在酸洗阶段，410L铁素体不锈钢先酸洗阶段的硫酸钠电解，硫酸钠电解是通过长64米的硫酸钠电解槽中完成的，共10组电极，硫酸钠电解是通过电化学作用达成氧化皮的溶解以及氢氧化物的生成，以及硫酸钠容易的再生，通过这一过程后，氧化皮溶解，金属离子，部分Ni和Cr离子生成氢氧化物沉积在淤泥中，后续通过压滤机去除淤泥；然后所述的酸洗阶段采用硫酸电解。硫酸浓度大约在60～80g/L，温度约40～45℃，金属离子控制在15～20g/l。硫酸电极是在长24米的电解槽中完成，共4组电极，通过控制硫酸浓度，Fe3+浓度以及电流的方法达到去除氧化皮作用。
通过本方法，铁素体不锈钢在经过冷退火过后表面形成的一种氧化皮通过传统的硫酸钠电解，可以去除一部分的氧化皮，而后续的硫酸电解工艺，阳极电解主要是Cr，Fe的氧化物通过电化学的方式溶解。而阴极电解主要是Fe的氧化物电化学方式被还原后溶解。硫酸溶液中添加Fe3+溶液，可有效控制过酸洗问题，因为硫酸电解过程中不产生氮氧化物，不需要后续的脱氮作业，只需直接溶于水既可。
本发明的优点是：完成带钢表面氧化皮的去除，以及满足客户表面暗色的要求，减少氮氧化物排放，节约成本，保护环境。
Claims (2)
1.铁素体不锈钢加工方法，其特征在于：经二十辊轧机冷轧制后的铁素体不锈钢通过开卷、脱脂、连续退火炉退火，酸洗、平整，并经卷取后成品，其中退火温度为800℃～1000℃，所述的酸洗包括中性盐与硫酸电解及混酸酸洗去除氧化皮，所述的酸洗顺序为，先让铁素体不锈钢进入硫酸钠的比重为1.2±0.05、硫酸钠溶液温度为75～80℃、PH值为4～6的硫酸钠溶液中电解，电解电流为5000±200A，然后清洗铁素体不锈钢并挤干，随后进入硫酸浓度为60～80g/L、金属离子为15～25g/L、温度为40～45℃的硫酸溶液中电解，电解电流为4000±200A，然后清洗铁素体不锈钢并挤干，随后进入硝酸浓度为60～100g/L、氢氟酸浓度为3～6g/L、温度为40～50℃、金属离子＜30g/L的混酸中酸洗。
2.根据权利要求1所述的铁素体不锈钢加工方法，其特征在于：通过添加氧化亚铁、氧化铁控制硫酸中的金属离子在15～25g/L。
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