熱軋400系不銹鋼中厚板連續酸洗線成功酸洗

武文青

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司臨汾分公司，山西 臨汾 041000）

熱軋400系不銹鋼中厚板酸洗就是使用酸溶液對表面氧化鐵皮進行表面酸化學處理，去除熱軋400系不銹鋼中厚板表面在長時間退火過程中形成的氧化層，酸洗并鈍化，形成Cr203鈍化膜的保護層，達到用戶要求的酸洗鈍化均勻表面色澤。

熱軋400系不銹鋼中厚板，其組織有鐵素體組織，也有馬氏體組織，由于其特殊的化學成分和組織構，與奧氏體不銹鋼板比較，由于化學成分中無Ni合金元素，表面氧化層主要是鉻尖晶石FeO?Cr203(FeCr2)和Fe203?Cr203，由于經過熱處理退火處理，氧化層致密、較厚，酸洗過程中容易造成大量黃煙，沒有合適的酸洗工藝，難易達到環保要求。連續酸洗線酸洗工藝：水預清洗→硫酸段酸洗→硫酸水清洗→純硝酸鈍化→最終水清洗→新水清洗→熱風烘干。

臨汾分公司每月熱軋400系不銹鋼中厚板訂單平均300噸，以前一直在槽式硫酸槽酸洗，2016年底槽式酸洗改造后，槽洗減少一個硫酸槽，槽洗配酸都是硝酸和氫氟酸的混合酸，無法酸洗熱軋400系不銹鋼中厚板；經過在實驗室用小試樣配置不同的硫酸和混酸酸液濃度來配比連續線酸洗工藝，最終確定了連續酸洗線熱軋400系不銹鋼中厚板通過硫酸酸洗表面氧化鐵皮，純硝酸來鈍化酸洗后的表面質量，最終制定了熱軋400系不銹鋼中厚板的酸洗工藝方案；熱軋400系不銹鋼中厚板在連續酸洗線的成功酸洗，鈍化后的表面色澤均勻，表面鈍化質量達到藍靛鈍化試驗要求，得到了用戶的好評。

1 熱軋400系不銹鋼中厚板酸洗基本原理

（1）熱軋400系不銹鋼中厚板氧化鐵皮主要特征：

（a）熱軋400系不銹鋼中厚板室式爐退火時間較長，退火后再集中堆冷，表面存在較厚的氧化鐵皮，熱軋氧化皮厚為5～7微米，退火氧化皮厚為15～25微米。

（b）熱軋400系不銹鋼中厚板表面氧化鐵皮成分主要是外層Fe2O3，中層Fe304，里層FeO、Cr2O3，層厚度比較均勻，大致在20μm左右，但是存在局部氧化層增厚和氧化鐵皮向基體內部的嵌入。

（c）熱軋400系不銹鋼中厚板氧化鐵皮中含有難以酸洗鉻尖晶石結構FeO?Cr203(FeCr2)和Fe203?Cr203，八面體等軸晶系，貝殼狀斷面，玻璃光澤，

（2）熱軋400系不銹鋼中厚板硫酸酸洗機理

2 熱軋400系不銹鋼中厚板連續酸洗線酸洗過程控制

（1）連續酸洗線酸洗熱軋400系不銹鋼中厚板過程工藝參數控制

（2）熱軋400系不銹鋼中厚板連續酸洗時需要集中酸洗，在連續酸洗線檢修后徹底沖洗干凈密閉罩內部的混酸殘液，以及沖洗干凈循環罐和上酸管道里的混酸殘液，為了降低混酸中氫氟酸濃度的含量控制在3g/l以下，氫氟酸含量達到3g/l以上，一是在混酸段鈍化時會進一步酸洗，酸洗過程中產生大量的氮氧化物，現有的酸霧凈化系統不能完全吸收和還原,密閉罩和酸霧凈化煙囪冒黃煙；二是在酸洗段會進一步酸洗，對400系不銹鋼中厚板造成過酸洗缺陷，經過水清洗、熱風烘干后殘酸液不能完全沖洗干凈，會造成酸印、水印酸洗缺陷。

（2）熱軋400系不銹鋼中厚板在經過硫酸酸洗后表面氧化鐵皮全部酸洗干凈，表面呈青灰色，再經過純硝酸鈍化，硝酸濃度達到150g/l以上方可達到表面鈍化的效果，只有經過純硝酸鈍化產生Cr2O3鈍化膜，熱軋400系不銹鋼中厚板才不會在后續的存儲、發運中生銹。

表1 熱軋400系不銹鋼中厚板連續酸洗線工藝參數

3 結論

（1）熱軋400系不銹鋼中厚板連續酸洗線酸洗，采用的酸洗方式是硫酸+純硝酸鈍化的酸洗方式；酸洗過程中嚴格控制硫酸濃度180～230g/l范圍之內，方可達到酸洗氧化鐵皮的效果，硫酸濃度太低不能酸洗掉表面氧化鐵皮，硫酸濃度太高氧化鐵皮鈍化；混酸中嚴格控制HF濃度＜3 g/l，HNO3濃度控制在150～180g/l，如果HF濃度太高，酸洗時會產生大量的黃煙，達不到環保要求，酸洗后表面產生酸印等酸洗缺陷。

（2）熱軋400系不銹鋼中厚板連續酸洗線成功酸洗；硫酸酸液溫度必須達到65℃以上,混酸段溫度按常溫控制，輥道速度硫酸段按低速1～2m/min控制，混酸鈍化按2～2.5m/min快速鈍化，硫酸段低速酸洗去除氧化鐵皮，混酸段快速鈍化表面；熱軋400系不銹鋼中厚板連續酸洗后鋼板表面色澤均勻，達到了環保要求，降低了酸耗，提高了生產效率。