熱軋不銹鋼退火酸洗線工藝及裝備技術(shù)新進(jìn)展

郭立合

摘 要：相關(guān)研究表明，我國(guó)現(xiàn)有的熱軋不銹鋼退火酸洗線的產(chǎn)能普遍較低，消耗的能源過(guò)多，導(dǎo)致生產(chǎn)成本偏高。本文旨在熱軋不銹鋼工藝的生產(chǎn)流程及相關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探尋熱軋不銹鋼退火酸洗線的新工藝、新方法。

關(guān)鍵詞：熱軋不銹鋼；退火酸洗線工藝；裝備技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.030

針對(duì)目前我國(guó)熱軋不銹鋼退火酸洗線工藝的現(xiàn)狀及相關(guān)特點(diǎn)，以提高工藝產(chǎn)品的質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本為目的，我們以生產(chǎn)300系和400系的一號(hào)產(chǎn)品（以熱軋不銹鋼卷為原料）生產(chǎn)線為例對(duì)熱軋不銹鋼退火酸洗線工藝及其裝備技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析研究。

1 退火酸洗線工藝相關(guān)內(nèi)容概述。

（1）退火工藝。該生產(chǎn)線的退火爐為臥式連續(xù)性的退火爐，可以對(duì)熱軋300系不銹鋼和400系超純鐵素體不銹鋼進(jìn)行退火，對(duì)不銹鋼帶進(jìn)行退火的目的在于使不銹鋼帶發(fā)生結(jié)晶、軟化，提高其耐腐蝕性能，改善其酸洗性。對(duì)熱軋純鐵素體不銹鋼帶進(jìn)行退火是為了使得組織發(fā)生結(jié)晶，降低帶鋼的硬度，改善成品的抗皺性。

（2）酸洗工藝。酸洗工藝通常使用硫酸和混合酸進(jìn)行聯(lián)合酸洗。首先使用硫酸對(duì)其進(jìn)行酸洗去除帶鋼表面的氧化層，并且使得殘留的氧化層變得松散易脫落；其次，使用混合酸進(jìn)一步去除殘留的氧化層，使帶鋼表面生成一種保護(hù)膜。在酸洗的過(guò)程中需要注意幾個(gè)方面的問(wèn)題：在使用硫酸酸洗帶鋼時(shí)使用的硫酸必須是高濃度的，使用混合酸進(jìn)行酸洗時(shí)，采用較高的溫度和濃度；混合酸酸洗熱軋不銹鋼帶屬于放熱反應(yīng)，鋼體表面很容易出現(xiàn)過(guò)高的現(xiàn)象，如果溫度過(guò)高，很容易造成過(guò)酸洗現(xiàn)象。

2 熱軋鋼帶退火酸洗線工藝的流程

熱軋鋼帶退火酸洗工藝的具體流程為： 開(kāi)卷→矯直→入口剪切→焊接→入口活套→退火爐（ 或過(guò)退火爐外側(cè)底端通道） →氣霧冷卻+水冷→烘干→破鱗→拋丸除鱗→1號(hào)刷洗→硫酸預(yù)酸洗段→2號(hào)刷洗→1號(hào)混酸酸洗段→3號(hào)刷洗→2號(hào)混酸酸洗段→4號(hào)刷洗→烘干→出口活套→帶鋼表面清潔→三輥反彎→出口剪切→卷取。

3 熱軋不銹鋼酸洗線工藝的相關(guān)設(shè)備

（1）出入口設(shè)備。出入口的設(shè)備包含卷紙機(jī)、1號(hào)和2號(hào)開(kāi)卷機(jī)、1號(hào)和2號(hào)矯直機(jī)、剪刀和廢料收集裝置等等。具體參考如圖1所示，該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)廢料收集小車(chē)進(jìn)行回收再利用，在節(jié)省了設(shè)備投資方面也節(jié)省了空間。在出口段，主要有三輥反彎?rùn)C(jī)、 出口剪、 卷取機(jī)、 送紙機(jī)幾部分構(gòu)成。

（2）出入口的活套。該生產(chǎn)線有兩個(gè)活套系統(tǒng)，共分四層?；钐着c支撐小車(chē)之間通過(guò)彈簧馬達(dá)進(jìn)行連接，當(dāng)活套充套時(shí)， 支撐小車(chē)便依照特定的順序依次分開(kāi)， 通過(guò)彈簧馬達(dá)使每個(gè)支撐小車(chē)保持在特定的位置， 這種彈簧馬達(dá)裝置可以很好地防止支撐小車(chē)脫離特定位置， 而且操作維護(hù)簡(jiǎn)單， 安全性較高。卷?yè)P(yáng)機(jī)上配備有特殊的鋼絲繩，它可以借助傳動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得鋼絲繩的傳輸方向和卷?yè)P(yáng)機(jī)的方向保持一致，以防發(fā)生安全事故，還可以延長(zhǎng)該設(shè)備的使用壽命。

4 退火爐

該生產(chǎn)線配備有臥式的退火爐，在生產(chǎn)設(shè)計(jì)上改變了傳統(tǒng)的退火爐只有一個(gè)爐內(nèi)通道的缺點(diǎn)，設(shè)置有兩個(gè)連續(xù)的爐內(nèi)通道；同時(shí)，在該設(shè)備的前后兩端配備有焊接平臺(tái)，在使用過(guò)程中不需要像傳統(tǒng)退火爐那樣進(jìn)行測(cè)試，大大節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間。該退火爐共分為兩大段，前一段是用于氣霧的冷卻，后一大段適用于水冷，這樣設(shè)計(jì)的目的在于更好地控制爐內(nèi)的壓力，減少帶鋼的氧化過(guò)程。

5 研磨刷洗機(jī)器

該生產(chǎn)線的三個(gè)刷洗機(jī)都采用具有擺動(dòng)裝置的刷洗機(jī)器，其作用是為了除去帶鋼表面的氧化物和其他雜物，從而為進(jìn)一步酸洗提供良好的條件，同時(shí)，它還能夠減少酸霧的排放，對(duì)于環(huán)境保護(hù)也是具有一定作用的。

（1）刷對(duì)刷壓下系統(tǒng)機(jī)器技術(shù)。與傳統(tǒng)的刷對(duì)刷系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)安裝了支撐輥，它的作用在于可以通過(guò)手動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)螺旋的升降。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，該系統(tǒng)技術(shù)可以根據(jù)電流的大小實(shí)現(xiàn)上下刷輥的壓下量的自動(dòng)調(diào)整，大大降低了生產(chǎn)成本。

（2）擺動(dòng)裝置。為了解決帶鋼接觸部分的磨損，從而使得刷洗效果下降的問(wèn)題，該生產(chǎn)線把刷輥設(shè)計(jì)成可以左右移動(dòng)的模式，通過(guò)刷輥的左右移動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩部分的均勻磨損，從而在很大程度上延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，降低成本。

（3）邊部檢測(cè)裝置和噴射冷卻裝置。探測(cè)裝置的安裝使用光電感應(yīng)裝置，可以將信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)刷輥的左右移動(dòng)和均勻磨損。冷卻裝置的目的在于減少生產(chǎn)過(guò)程中，因摩擦生熱導(dǎo)致的刷毛硬化問(wèn)題，有效防止刷毛因壓力過(guò)大造成破碎的問(wèn)題。冷卻裝置的使用可以延長(zhǎng)刷輥的使用壽命，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。

（4）不銹鋼帶的酸洗過(guò)程。酸洗段總長(zhǎng)度為27m， 由1號(hào)研磨刷洗、 硫酸酸洗、2號(hào)研磨刷洗、 1號(hào)混酸酸洗、3號(hào)研磨刷洗、2號(hào)混酸酸洗、4號(hào)尼龍刷洗組成，熱軋300系不銹鋼帶鋼最 大 酸 洗 速 度 為100m/min， 熱 軋400 系不銹鋼帶鋼最大酸洗速度為75m/min。酸槽采用淺槽紊流形式，同時(shí)配備有自動(dòng)的配酸系統(tǒng)，能夠有效的節(jié)約酸洗液的食用量，整體提高酸洗的效果和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

6 小結(jié)

本文所研究的生產(chǎn)線使用了非常先進(jìn)的熱軋不銹鋼帶退火酸的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)，保障該生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，另外可以有效的降低生產(chǎn)成本，提高酸洗產(chǎn)品的質(zhì)量。

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