【正文】 帶鋼表面。當(dāng) Fe含量達(dá)到 125g/l至 130g/l 之間時(shí)， 1 號(hào)槽中的酸液被泵排入收集罐， 同時(shí)等量體積的新酸從再生酸罐中泵入 3 號(hào)槽中。 當(dāng)生產(chǎn)線(xiàn)停下時(shí)，酸槽內(nèi)酸液流入循環(huán)罐。再生酸加入第三個(gè)循環(huán)罐中。 酸液排放和填充時(shí)間約 23分鐘。 每個(gè)酸槽在帶鋼的入口和出口都配有噴嘴集管，用于將酸洗部分從擠干輥分開(kāi)并向酸槽充酸。同時(shí)擠干棍的密封可大大簡(jiǎn)化。當(dāng)帶鋼以一定速度運(yùn)行時(shí)，小室可以使帶鋼上、下表面的酸液產(chǎn)生滯流壓力，從而產(chǎn)生高紊流區(qū)域。 我廠的紊流酸洗工藝提供了上述參數(shù)的最優(yōu)解決方案 。 （ 2） 金屬鐵與酸作用生成氫氣，機(jī)械地剝落氧化鐵皮（機(jī)械剝離作用）。另一部分氫原子靠其化學(xué)活潑生及很強(qiáng)的還原能力，將高價(jià)鐵的氧化物和高價(jià)鐵鹽還原成易溶于酸溶液的低價(jià)鐵氧化物及低價(jià)鐵鹽。這種通過(guò)反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣的膨脹壓力把氧化鐵皮剝離下來(lái)的作用，我們把它叫作機(jī)械剝離作用。也就是說(shuō)，在酸洗一開(kāi)始就同時(shí)進(jìn)行著 3 種氧化鐵皮和金屬鐵與酸溶液之間的化學(xué)反應(yīng)，所以， 酸洗機(jī)理可以概括為以下 3 個(gè)方面： a 溶解作用 帶鋼表面氧化鐵皮中各種鐵的氧化物溶解于酸溶液內(nèi)，生成可溶解于酸液的正鐵及亞鐵氯化物或硫酸鹽，從而把氧化鐵皮從帶鋼表面除去。例如： Fe+2HCl==FeCl2+H2 FeO+2HCl==FeCl2+H2O 鹽酸對(duì)皮膚或某些織物也有一定的腐蝕作用在使用時(shí)應(yīng)該注意，不要把鹽酸滴在皮膚或衣服上?；瘜W(xué)反應(yīng)式為： H2+Cl2==2HCL 鹽酸的性質(zhì) 純凈的鹽酸是無(wú)色透明的液體，有刺激性氣味，濃鹽酸中約含蓄有 37%的氯化氫，比重約為 ，工業(yè)用鹽酸由于含 有雜質(zhì)（主要 FeCl3）而帶有黃色。酸洗按其生產(chǎn)方法通常分為：酸 法、堿 酸法、氫化物法、電解法等。 在帶鋼酸洗時(shí)還會(huì)發(fā)生，帶鋼的邊緣上會(huì)出現(xiàn)未洗掉的黑邊， 這是因?yàn)樵趲т撻L(zhǎng)度的中部邊緣上，氧化鐵皮冷卻的比較緩慢，而周轉(zhuǎn)的氧氣到帶鋼表面上的通路較通暢，使這里的氧化鐵皮中 Fe2O3 層明顯增加所致。 在酸洗時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，帶鋼尾部（酸洗卷頭部）表面上的氧化鐵皮較容易洗掉。 影響酸洗性的另一個(gè)重要因素是鐵皮的致密度。下面僅就氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)耐酸性進(jìn)行分析。這一現(xiàn)象是由于氧化鐵皮的厚度不同而引起光線(xiàn)的反射及干涉所致。帶鋼表面氧化鐵皮厚度一般為 ，個(gè)別情況可達(dá) 20um。由于氧化鐵皮與基體鐵的附著力越大，氧化鐵皮就越難從基鐵上脫落，因此，從附著力的大小上可看出， FeO 的附著力最小，它是氧化鐵皮中最容易被除掉的。 5． 1． 4． 3 氧化鐵皮在金 屬附著力 各種氧化鐵皮與基體鐵的附著力是不同。由于體積增大，因而在平行于金屬表面的方向上產(chǎn)生一種壓應(yīng)力，同時(shí)還產(chǎn)生一種力圖使氧化鐵皮從金屬表面上剝落的拉應(yīng)力。下面我們只著重討論與酸洗有關(guān)的一些性質(zhì) 。在使用粗糙的受到損壞的軋輥時(shí)，往往在帶鋼邊緣上會(huì)造成酸洗時(shí)間延長(zhǎng) 50%左右。為了改進(jìn)鐵皮結(jié)構(gòu)，目前有些國(guó)家把板卷放入盛水的容器中，使板卷的溫度降到小于 350 度。 5． 1． 3． 4 其他因素的影響 為了避免富氏體的轉(zhuǎn)化，必須使板卷的冷卻速度加快，特別是在 350500 度范圍內(nèi)的冷卻速度要達(dá)到相當(dāng)高的程度。 進(jìn)一步降低卷取溫度對(duì)氧化鐵此 的厚度沒(méi)有什么影響，但帶鋼邊緣和尾部出現(xiàn)Fe2O3 的危險(xiǎn)性減小了，同時(shí)，富氏體向 Fe3O4 轉(zhuǎn)化的程度也減小了。在噴水的情況下，氧化鐵皮的厚度增加得很快。當(dāng)溫度進(jìn)一步降低到 300 度以下時(shí)，這種轉(zhuǎn)變將趨近于零。因此，準(zhǔn)確地控制軋制速度乃是有利酸洗的重要因素。因此，為了減小氧化鐵皮的厚度，熱軋帶鋼應(yīng)在盡可能低的溫度和盡可能高的軋制速度下進(jìn)行軋制。在 600800 度的溫度范圍內(nèi)，生成的氧化鐵皮能夠很好地阻礙鐵及氧原子的擴(kuò)散，因此氧化速度反而不再繼續(xù)增大。例如從含 1516%鉻的不銹鋼氧化膜的光譜分析可知，氧化膜中含蓄有%的 FeO， 70%Cr2O3 及 %的 SiO2。如硅鋼中含有相當(dāng)高的硅原子，不銹鋼和耐熱鋼中含有很多的鉻原子和鎳原子，即使是普通的碳素結(jié)構(gòu)中，也含有少量的碳、硅、錳、磷、硫等元素的原子。當(dāng)加熱到大于 1100 度，特別是氧含量有限、水蒸汽或碳的氧化物含量較高的情況下，三氧化二鐵將還原成四氧化三鐵，即 6Fe2O3—— 4Fe3O4+O2 帶鋼經(jīng)高溫處理后，在其表面產(chǎn)生的氧化鐵皮是各種相的混合體。這些相分別為鐵內(nèi)氧化物固溶體、富氏體（接近氧化鐵的）相、四氧化三鐵、三氧化二鐵及氧化物固溶體。 事實(shí)上，在高溫情況下氧化鐵皮形成的特別強(qiáng)烈，當(dāng)溫度低于 600 度時(shí)，氧化鐵皮的形成實(shí)際上已停止。 在從成品機(jī)架出來(lái)的帶鋼表面上，鐵原子首先與空氣中的氧原子結(jié)合形成第一層氧化物，這層氧化物可能是致密的四氧化三鐵或是疏松的氧化鐵。 由于熱軋帶鋼的化學(xué)成分、軋制溫度、制后的冷卻速度及卷取溫度的不同，所以帶鋼表面上所生成的氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)、厚度、性質(zhì)亦有所不同，具體地分析、研究這些特征，對(duì)于有效地清除氧 化鐵皮和控制氧化鐵皮生成有利于清除的形式都是有利的。由于金屬的成分、表面溫度、加熱和冷 卻制度、周?chē)橘|(zhì)含氧量等因素的不同，氧化鐵皮的成分與結(jié)構(gòu)也因之而異。由 2 個(gè)運(yùn)卷車(chē)將支架上的鋼卷分別運(yùn)到用于交貨的存儲(chǔ)區(qū)和冷軋廠進(jìn)一步加工的酸洗卷儲(chǔ)放區(qū)。配置穿帶臺(tái)是為了在卷取開(kāi)始時(shí)引導(dǎo)帶鋼到達(dá)芯軸。用剪分開(kāi)帶鋼，脫尾后開(kāi)始由卷取機(jī)卸卷。 設(shè)置一臺(tái)靜電涂油機(jī)，在帶鋼的兩面涂一層薄薄的保護(hù)油層。 一臺(tái)平整機(jī)來(lái)適當(dāng)?shù)馗纳茙т摫砻鏍顩r、平直度和機(jī)械性能。 d Turboflo 酸洗線(xiàn)： 在帶鋼的上、下面每 2 米一個(gè)紊流區(qū)域。然而帶鋼下面的酸洗效果要好于深槽酸洗線(xiàn)。 4 個(gè)梯流漂洗段設(shè)計(jì)為高壓漂洗，以保證帶鋼上固體附著物，例如鐵顆粒、碳、碳化物等少于 50mg/m2。其結(jié)果是擠干輥處沒(méi)有了高的液體壓力，從而擠干輥的密封可大大簡(jiǎn)化，維修量可大幅度地減少。 h. 特殊的槽蓋設(shè)計(jì)可以捕獲由于高的帶鋼速度造成的酸液涌浪，再循環(huán)這些酸液增強(qiáng)紊流度。具有很好的熱力效果，可保持新鮮的熱酸液始終與帶鋼表面接觸。提供了最短的酸洗系統(tǒng)，滿(mǎn)足用戶(hù)酸洗線(xiàn)的建設(shè)要求。能夠以高達(dá) 400m/min 的速度酸洗薄規(guī)格的帶鋼（ ），無(wú)需維修。高的帶鋼速度會(huì)產(chǎn)生高的紊流程度達(dá)到最大的酸洗反應(yīng)。 4． 2 工藝（ 酸洗 ） 段 從破鱗機(jī)開(kāi)始包括酸洗、漂洗、中間活套等 一直到平整機(jī)前（不包括平整機(jī)）為工藝段 4． 2． 1 酸洗段 用于去除熱軋鋼材的氧化鐵皮。它配置有 2 個(gè)矯平輥盒和一個(gè)抗橫向弓起輥盒。該機(jī)構(gòu)允許隔離臂平穩(wěn)地加 /減速，因此消除了其運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的動(dòng)力沖擊。在平整機(jī)更換工作輥期間中間活套存儲(chǔ)來(lái)自于酸洗段的帶鋼。焊機(jī)能夠焊接出可在可逆冷軋機(jī)（如果酸洗線(xiàn)生產(chǎn)的鋼卷是由 2 個(gè)入口鋼卷合并的）和將來(lái)的連軋機(jī)組中軋制的焊縫。帶鋼向上穿至轉(zhuǎn)向夾送輥，在這里兩條開(kāi)卷線(xiàn)匯合到一起。但是第一種方案的機(jī)械復(fù)雜，因此兩個(gè)方案的投資費(fèi)用相當(dāng)。替代為配置處理器的方案，如果入口段出現(xiàn)故障，生產(chǎn)線(xiàn)必須停下來(lái)，只有在 故障排除后才能再開(kāi)始生產(chǎn)。與傳統(tǒng)的具有處理器的方案相比，這個(gè)方案具有下列的優(yōu)點(diǎn)： a 鋼卷頭部準(zhǔn)備和尾部超厚的部分切除根據(jù)預(yù)示進(jìn)行。入口操作人員驗(yàn)證輸入的鋼卷。 除上述的以外，該生產(chǎn)線(xiàn)的發(fā)展有一個(gè)優(yōu)化的方案，通過(guò)增設(shè)一組在 線(xiàn)的連軋機(jī)組工廠可得到進(jìn)一步的提高，該生產(chǎn)線(xiàn)安裝有焊機(jī)，其焊接焊縫具有軋制性。中間活套設(shè)計(jì)成具有更換平整機(jī)工作輥而酸洗段不需停車(chē)、僅降速；在將來(lái)，當(dāng)切邊剪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不需酸洗段停車(chē)的儲(chǔ)存能力。 3 原材料 、產(chǎn)品、有效作業(yè)時(shí)間及產(chǎn)量 3． 1 原材料 我廠使用的原材料是 熱軋薄板廠生產(chǎn)的熱軋板卷 ,厚度為 ~,寬度為850~1680mm 鋼種為 CQ,DQ,HSLA..它的成分及卷取溫度等等對(duì)酸洗的效果 ,酸洗的時(shí)間起 到了決定性的影響 . 熱軋薄板廠一般采用三高一低的軋制制度 ,即 :熱軋前將板坯加熱到 1200 度的高溫 ,使 AlN 全部溶解 ,再延長(zhǎng)加熱時(shí)間一般為 小時(shí) ,粗軋開(kāi)軋溫度不小于 1150度 ,并要求連軋的開(kāi)軋溫度為 1000 攝 氏 度 ,同時(shí)保證終軋溫度在 860~890 度左右 ,軋完后急冷至 600 度以下卷取 ,其核心思想是使 AlN 以過(guò)飽和狀態(tài)溶解在鋼中 ,也就是說(shuō)對(duì)于不同的鋼板 ,它的卷取溫度主要取決于它的成分 . 我廠的原料的材質(zhì)與卷取溫度如下 : CQ 550~610 DQ 550~650 HSLA 550~650 由于成分和卷取溫度的不同在帶剛表面產(chǎn)生的氧化物的結(jié)構(gòu)與厚度也就不同 ,所以酸洗時(shí)間也就不同 ,我廠不同品種的 酸洗時(shí)間為 : 卷取溫度為 580 度的鋼卷 18 秒 卷取溫度為 610 度的鋼卷 20 秒 卷取溫度為 650 度的鋼卷 23 秒 3． 2 產(chǎn)品 酸洗線(xiàn)年產(chǎn)的 140 萬(wàn)噸酸洗卷除 65 萬(wàn)噸直接作為商品卷 外 ,其余大部分供冷軋作為原材料 ,對(duì)于冷軋而言酸洗板卷的幾何尺寸 .殘余氯離子含量和表面的光潔度等等直接制約了冷軋后薄板的質(zhì)量 原材料和成品 參數(shù)見(jiàn)下表 原材料 (入口 ) 產(chǎn)品 (出口 ) 產(chǎn)量 1,468,400 噸 /年 1,417,000 噸 /年 材質(zhì) CQ,DQ,HSLA CQ,DQ,HSLA 最大屈服強(qiáng)度 350Mpa 350MPa 最大拉伸強(qiáng)度 610Mpa 610MPa 卷取溫度 550610℃ /CQ 550650℃ / DQ,HSLA 鋼卷頭尾超標(biāo) ≤ 10m 鋼板厚度 鋼板寬度 850— 1680mm 820— 1680mm 卷徑 ∮ 762mm ∮ 610/508mm 最大鋼卷外徑 ∮ 2025mm ∮ 1950mm 最小鋼卷外徑 ∮ 1000mm ∮ 1000mm 最大卷重 30 噸 噸 最大單重 18kg/mm 18kg/mm 平均單重 16kg/mm 16kg/mm 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) JIS G3131/CQ,DQ JIS G3135/HSLA 平整度 ≤ . 塔型 ≤ 50mm/全卷 ≤ 10mm/兩層間 楔型 ≤ 45μ m/操作側(cè)及驅(qū)動(dòng)側(cè)間 氯化鐵殘留量 ≤ mg/㎡ /單側(cè) 涂油量 .05— ㎡ /單側(cè) 3． 3 產(chǎn)品大綱 厚度 (mm) 寬度 (mm) 合計(jì) 820 ～ 1030 1,030～ 1,130 1,130～ 1,230 1,230～ 1,330 1,330～ 1,430 1,430 ～ 1,530 1,530～ 1,680 （ %） ～ ～ ～ ～ ～ 合計(jì) (%) 100. 鋼種 比例 (%) CQ 60 DQ 30 HSLA 10 合計(jì) 100 3． 4 有效時(shí)間和工廠產(chǎn)量 產(chǎn)量（能力）計(jì)算和其后表是以用戶(hù)的詢(xún)價(jià)書(shū)中的產(chǎn)品大綱為基礎(chǔ)的，是初步的考慮。 2． 2． 3 連續(xù)塔式酸洗機(jī)組 連續(xù)塔式酸洗機(jī)組，就是帶鋼連續(xù)在立式的塔中運(yùn)行時(shí)，將熱的鹽酸溶液噴射到帶鋼表面上，以去除帶鋼表面氧化鐵皮的酸洗方法。連續(xù)酸洗機(jī)組的 3 段，也可按照帶鋼的運(yùn)行方向，稱(chēng)之為頭部、中部、尾部。 2． 2． 2 連續(xù)臥式酸洗機(jī)組 這種酸洗機(jī)組所以被稱(chēng)為連續(xù)的，是因?yàn)閹т撨B續(xù)地通過(guò)盛有酸溶液的酸洗槽。因此半連續(xù)酸洗機(jī)組在一定程度上得到推廣。 2． 2． 1 半連續(xù)酸洗機(jī)組 半連續(xù)酸洗機(jī)組也稱(chēng)推式（或推拉式）酸洗機(jī)組。激光焊機(jī)設(shè)備造價(jià)雖略高，但機(jī)組生產(chǎn)品種多。 2． 1． 4 激光焊機(jī)的采用 焊機(jī)是酸洗設(shè)備中非常重要的設(shè)備，它的好壞不僅影響酸洗生產(chǎn)，而且影響其他工序的生產(chǎn)。 它的最大不足是沒(méi)有焊接機(jī)，不能為后工序拼卷以增加卷重，但熱軋卷重的增大，也已對(duì)此給以彌補(bǔ)。它有以下優(yōu)點(diǎn)： （ a）機(jī)組設(shè)備簡(jiǎn)單、投資省。 該廠各工段在很大程度上封閉和防塵的，還安裝了除塵系統(tǒng)。設(shè)在 APO 倉(cāng)前的拉伸矯直機(jī)使鋼帶產(chǎn)生 5%以上的伸長(zhǎng)量，使鱗皮破裂及部分脫落，然后通過(guò) APO 倉(cāng)，在冷模鑄造的小顆粒磨料的研磨下實(shí)現(xiàn)除磷。該生產(chǎn)線(xiàn)可處理厚度為 、寬度為 9001550mm、抗拉強(qiáng)度達(dá) 650MPa 的碳素鋼和低合金鋼帶鋼，最大線(xiàn)速度為 90m/min，年產(chǎn)量達(dá) 5060 萬(wàn) t。用噴漿 法代替過(guò)去的噴丸法，噸鋼成本降低 5 倍。 改造后除鱗速度由 180m/min 提高到 250m/min，并且用 NID 機(jī)械除鱗裝置代替酸洗槽及回收放心酸系統(tǒng)，可以節(jié)省投資。在傳統(tǒng)的化學(xué)酸洗的基礎(chǔ)上增加了機(jī)械方式除鱗。 自從 80 年代推出湍流酸洗以來(lái)，淺槽湍流酸洗機(jī)組因其造價(jià)低、酸洗事故處理時(shí)間短而很快發(fā)展起來(lái)。其特點(diǎn)是將酸洗液送入很窄的酸洗室槽縫中，使酸洗液在帶鋼表面上形成湍流狀態(tài)。這種方法廢酸不能完全回收，鋼的損耗也較大。酸洗線(xiàn)教程 1