【正文】 Cr(III)氧化為 Cr(VI)就要付出更多的電耗。但是過多 OH的存在會使反應以水的電解為主，因此 PH 不宜過高。 隨著溶液中 CrO42的不斷產生，溶液的 PH 會逐漸降低，需要通過定時加 NaOH 來調整PH到適當的值。 酸洗方法 經過預處理的帶鋼送往酸槽酸洗。酸洗的方法可歸納為兩類；一是酸浸法，二是酸液電解法。前者是普遍采用的方法，而后者是一種輔助性方法，大多數情況都是酸浸法組合使用。 （ 1）酸浸法： 單獨或混合使用的酸有硝酸、氫氟酸、硫酸等。硝酸是氧化劑，可促使不銹鋼鈍化，但單獨使用沒用除鱗作用。氫氟酸腐蝕大，不僅侵蝕鐵鱗，也侵蝕基體金屬，使表面粗糙。因此，這兩種酸都不能單獨作用，而使用它們的混合物效果最好，短時間內就可獲得良好的表面，點蝕的危險也小，所以不管是什么鋼種，大都采用這種混酸。 硫酸在較高溫度下酸洗效果良好，但溫度低時卻很差，所以一般只在下列兩種情況下使用：一是為改善鉻系鋼熱軋卷的除鱗性，有時設置熱硫酸槽，與硝酸、氫氟酸的混酸槽組合使用；二是在冷軋卷退火酸洗線上， 為中和經過堿槽處理后帶鋼上帶出的堿，在鹽浴和水洗槽之間設置硫酸槽，以提高后面酸洗槽的效率。采用硫酸酸洗時，關鍵是掌握酸液溫度。 不銹鋼酸洗一般不采用鹽酸。因為鹽酸不僅侵蝕鐵鱗，也侵蝕金屬基體，即便使用，也應和硝酸混合使用，但這種混酸對金屬基體仍有侵蝕性，導致金屬表面粗糙，因此一般的不銹鋼廠很少使用。 （ 2）酸浸電解法（也稱電解酸洗） 電解酸洗是在僅用酸浸法難以完全除鱗的情況下所采用的一種加速除鱗的方法，與酸浸法組合使用，可提高酸洗效率。這種方法的特點是：由于電化學的作用，表面均勻光澤 8 度良好 。 電解酸洗中通常使用的是硝酸電解和硫酸電解兩種方法，以硝酸電解使用最多。硝酸單獨作為酸浸液使用時沒有除鱗作用，但是通過電極（硅鑄鐵）產生電流流通時，由于電化學作用使氧化膜離子化，就能進行酸洗，不過因腐蝕性較低，除鱗能力較小，一般不單獨使用。 硫酸電解的除鱗能力還要差一些。另外這種方法除電解裝置外，還需要有回收廢酸、廢氣中硫氧化物的裝置，故設備費用較高。 帶鋼酸洗是連續(xù)進行的，是將各種酸洗方法包括預處理，采取不同方式組合起來使用。組合方式根據鋼種、帶鋼表面狀態(tài)和設備條件決定。 酸洗設備 酸洗設備可分為酸貯藏設備、酸洗設備和廢酸處理設備三類。本文主要介紹酸洗設備． 酸洗設備由酸槽、刷洗機、烘干機等附屬設備構成。按酸的種類，酸槽分硫酸槽、混酸槽（硝酸氫氟酸）、硝酸電解槽等。根據酸的特性，襯砌不同內襯。酸槽一般用鋼板制作，內襯耐酸性的板（如聚乙烯樹脂板），再砌耐酸磚（硫酸和硝酸電解用瓷磚，硝酸 — 氫氟酸混酸用炭磚）。 酸液通過計量器從酸槽的上部加入。酸液加熱采取兩種方式：一種是向槽內通蒸汽直接加熱；一種是用熱交換器間接加熱。間接加熱方式又可分為兩種：一種是在槽內加熱，另一種 是在槽外設熱交換器，使酸液在酸槽和熱交換器之間循環(huán)。 酸洗工藝和質量控制 不銹鋼酸洗受鋼種、帶鋼表面狀態(tài)、退火條件等因素影響，采用的工藝不盡相同，應根據具體情況確定。 （ 1）酸液濃度控制 （ HNO3+HF）混酸中酸洗反應比較復雜，根據一般反應式的濃度平衡規(guī)律和許多廠家的實際經驗，混酸槽的酸液濃度， HNO3 通?？刂圃?80160g/l， HF 控制在 030g/l 之間。應該指出是 HF 的濃度不能太高，否則金屬損失增加，并使表面粗糙。 多數廠家采用硫酸槽、硝酸電解槽和 （ HNO3+HF）混酸槽組合的酸洗工藝，其中硫酸槽的濃度控制在 150200 g/l 之間。 （ 2）酸液溫度控制 9 提高溫度同提高濃度一樣能增加酸洗效果，當金屬離子濃度超過 45g/l 時，提高溫度酸洗效果比提高濃度更明顯，所以多采用“低濃度，高溫度”的酸洗工藝。酸液的溫度越高，反應速度就越快，酸洗效果越好，但是溫度太高時，酸液蒸發(fā)嚴重（特別是 HF 酸），同時還要考慮酸洗槽的耐熱程度，所以溫度不能過高，通?？刂圃?5060℃。酸液溫度通常自動控制，為防止儀表異常，需定期檢查。 （ 3） Fe++離子濃度控制 酸洗時酸液會和基體金屬中的 Fe、 Cr 等合金元素發(fā)生反應生成金屬鹽（主要是 Fe），而采用濕法分析算出的酸濃度，包括了這種金屬鹽中的酸離子。這樣分析的酸濃度即使相同，由于酸液中金屬離子（鐵離子）的濃度不同而使游離酸分不同。即隨著鐵離了濃度的增加，游離酸成份降低，酸洗效果下降，此外，溶液中金屬離子濃度過高，會形成難溶的氟化物容易堵塞泵及配管。為此，要對 Fe 離子的濃度進行管理，以免過酸洗或造成酸洗不良，在混酸槽中鐵離子的濃度一般應控制在座 45g/l 以下。 為解決這個問題，目前采用 AT50 快速分析裝 置，通過電化學處理來分析酸液中的游離酸含量。 AT50 快速分析裝置的基本工作原理是通過離子選擇性電極，直接測得溶液中H+、 F的量，從而計算出相應酸液的濃度。 綜上所述，酸洗工藝的核心問題是做好酸管理，除此外在通板過程中要勤作檢查，防止缺陷的產生也很重要。 酸洗設備長度約為整個退酸機組全長的一半以上，通板過程中常使帶鋼表面產生缺陷，而且是被覆蓋的，缺陷的發(fā)現往往比較晚，因此必須強化點檢，確立質量保證體制。 （二）不銹鋼退火工藝 不銹鋼板帶的退火目的 為了使不銹鋼材 獲得最佳的使用性能或為不銹鋼材用戶進行不銹鋼冷、熱加工創(chuàng)造必要的條件，不銹鋼材在出廠前需進行熱處理。熱處理分為退火、正火、淬火、回火等方式。對不銹鋼生產者而言，不論何種熱處理習慣上統(tǒng)稱為退火。 不同類型的不銹鋼，熱軋和冷軋后的組織是不同的，因此退火目的和使用的設備也不同。 （ 1）熱軋后的退火 不銹鋼熱軋后硬度都較高并有碳化物析出，各類不銹鋼的退火目的見表 1。 10 馬氏體鋼在高溫下為奧氏體，熱軋后在冷卻過程中發(fā)生馬氏體相變，常溫下得到高硬度的馬氏體。退火的目的是將這種馬氏體分解為鐵 素體基體上均勻分布著球狀碳化物，以使鋼變軟。 表 1 各不銹鋼的退火目的 鋼種 退火目的 馬氏體 ① 軟化 ② 炭化物擴散 ③ 調整晶粒度 ④ 鐵素體 ① 提高塑性 ② 調整晶粒度 奧氏體 ① 炭化物固溶 ② 調整晶粒度 ③ 軟化 ④ 減少δ鐵素體 鐵素體鋼通常沒有γ ?α轉變，在高溫和常溫下都是鐵素體組織。但當鋼中含有一定量的碳、氮等奧氏體形成元素時，即使有很高的 Cr 含量，高溫時也會部分形成奧氏體，在軋后冷卻過程也會發(fā)生馬氏體轉變，使鋼硬化。因此這類鋼的退火目的一方面是使其被拉長的晶粒變?yōu)榈容S晶粒，另一方面使馬氏體分解為鐵素體和顆粒狀或球狀碳化物，以達到軟化的目的。 奧氏體鋼含有大量 Ni、 Mn 等奧氏體形成元素，即使在常溫下也是奧氏體組織。但是鋼中含碳較多時，熱軋后會析出碳化物。另外，晶粒度也會因加工而變形。這種鋼的退火就是 使析出的碳化物在高溫下固溶于奧氏體中，并通過急冷使固溶了碳的奧氏體保持到常溫，同時在退火中調整晶粒度，以達到軟化目的。 （ 2）冷軋后的退火 不銹鋼冷軋時發(fā)生硬化。冷軋量越大，加工硬化的程度也越大。若將加工硬化的材料加熱到 200400℃就可消除變形應力。進一步提高溫度則發(fā)生再結晶，使材料軟化。冷軋后的退火包括中間退火和最終退火，其目的都是為了將硬化的材料通過再結晶而軟化，得到要求的性能。 不銹鋼板帶的退火設備和退火條件 （ 1）退火爐的類型 常用的幾種見表 2 鋼材在 周期式爐中的位置固定，而在連續(xù)式爐內是連續(xù)運行的。 室狀爐通常是一種抽底式爐或稱臺車式爐子。將鋼料裝到臺車上，推入爐內，封閉爐門后加熱退火。這種爐子一般只用于棒料和坯料的退火。 表 2 常用退火爐 周期式 室狀爐（臺車式爐） ,罩式爐（ BAF） 11 連續(xù)式 懸垂式爐（ APL） ,立式爐 (BAL),輥底式爐 罩式爐是將鋼卷（板）置于固定的爐臺上，扣上內罩和外罩密封，通入保護氣體加熱退火。其熱源為氣體燃料（煤氣、天然氣等）或電。前者簡稱“煤罩”，后者簡稱“電罩”。這種爐子的形狀多種多樣，有矩 形的，也有圓形的，根據具體用途選定。為保證爐內溫度均勻，有的爐子還設有循環(huán)通風裝置。現代化的爐子，爐溫和退火條件采用自動化儀表檢測和控制。 臥式連續(xù)爐是目前廣為使用的退火設備。輥底式爐主要用于中厚板及棒材的退火。而臥式爐廣泛用于帶鋼，其特點是鋼帶在爐內呈水平狀態(tài)，邊加熱邊前進。爐子的結構由預熱段、加熱段和冷卻段構成。其中冷卻一般都是單獨設置，而預熱段和加熱段則有兩種類型，一種是分割型，即把預熱段和加熱段分割成若干段。一種是整體型。 臥式爐通常與開卷機、焊機、噴丸機、酸洗等設施共同組合成一條生 產作業(yè)線（機組）。用于熱軋卷退火和酸洗的機組稱為 AP（ H）機組；用于冷軋后中間退火的稱為 AP（ C）機組。不過， AP（ I）與 AP（ C）大部分都是兼用的，也有的是 AP（ H）與 AP（ C）兩用機組。這些爐子均由自動化儀表控制。 立式爐也是一種帶鋼連續(xù)退火裝置。它是由開卷機、焊接機、脫脂裝置、退火裝置、冷卻裝置等組成的連續(xù)生產作業(yè)線。其特點是爐體為立式，帶鋼在爐中垂直運行。爐子采用電加熱或氣加熱。為防止帶鋼氧化，通入保護氣體。主要用于帶鋼的光亮退火。因此也稱光亮退火生產線。 （ 2）爐型的選擇和應用 采用什么爐子退 火，主要根據產品種類和鋼種特性決定（表 3） 表 3各類不銹鋼退火爐型選擇 鋼種 熱軋后 冷軋后 馬氏體鋼 罩式爐 通常均采用 AP（ C） 鐵素休鋼 罩式爐或連續(xù)爐 AP（ H） 連續(xù)爐 AP（ C）或 BA 等 奧氏體鋼 連續(xù)爐 AP（ H） 連續(xù)爐 AP（ C）或 BA 等 熱軋后的馬氏體鋼通過退火使馬氏體分解為鐵素體和球狀碳化物。碳化物的析出、聚集、球化需很長時間，因此這種鋼的熱軋卷通常選用 BAF 爐退