[发明专利]409L不锈钢退火酸洗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种FeCr系不锈钢的冷轧工艺，具体涉及一种409L不锈钢在FeCrNi系不锈钢退火酸洗线上进行退火酸洗的方法。

背景技术

不锈钢的冷轧工艺主要包括冷轧、退火、酸洗、平整、精整等步骤，本发明具体涉及一种409L不锈钢退火酸洗的方法。

由于FeCrNi系不锈钢退火酸洗主要采用中性盐电解+混酸酸洗工艺，而FeCr系不锈钢（409L不锈钢为FeCr系不锈钢中的市场需求量非常大的品种之一）由于其氧化皮结构等原因采用中性盐电解+混酸酸洗工艺难以有效去除表面的氧化皮，世界上大多通过硝酸电解工艺。

近十年来，电解预除鳞是一种常用的去除不锈钢表面氧化皮工艺，FeCrNi系不锈钢一般使用中性的NaSO₄电解预除鳞。是在带钢上下安装了许多组电极，这样极化作用在槽内可阴阳极交替，这是通过在每组阴极后面安置一组阳极实现，直流电流从阴极通过导电电解液流向带钢，在钢带上，电流流向另外一组电极，接着从这组电极经电解液流向阳极。通过这种方式，钢带获得一个处于阴阳极之间的电势，这样，相对阳极而言，钢带为阴极，相对阴极则带钢为阳极。这些过程可以和电沉积相比较，在电沉积过程中，金属从阳极溶解，在阴极上沉积。在中性电解液中，鳞屑从阳极溶解，然而由于鳞屑中含有氧化物，在电解同时会有氧气生成，电解过程如下：

Fe₂O₃－6e－→2Fe³⁺+3/2O₂

NiO－2e－→Ni²⁺1/2O₂

Cr₂O₃－6e－→2Cr³⁺+3/2O₂

在中性溶液中，溶解的金属作为氢氧化物沉淀而不能再次在阴极上沉积。同时，一些其他反应发生导致氢气形成。

用中性电解液酸洗的主要优点是，在一定PH值范围内，鳞屑比基体材料更具有负电性，这样，电解反应主要导致鳞屑的溶解，大约95%的电流作用其上。相反，约5%的电流轻微作用在基体材料上。在那些鳞屑完全被去除的区域，溶解过程基本就停止了，因此，没有更多的基体材料被溶解从而去除最后一点鳞屑。

目前，许多工厂在建设不锈钢退火酸洗线时按照生产FeCrNi系不锈钢来设计，即退火酸洗采用中性盐电解+混酸酸洗工艺，该工艺在退火时不对过剩氧浓度进行控制，通常过剩氧浓度在6%以上，中性盐电解时中性盐的比重通常在1.2左右、pH值控制在6左右、电流强度在7000A左右。

随着国际市场上Ni的价格始终维持在高位，300系不锈钢成本上升，利润空间减小，为了适应市场形势，扩大品种，许多公司正在逐步开发收益率较高的400系不锈钢，但是在FeCrNi系不锈钢的退火酸洗上对FeCr系不锈钢进行退火酸洗其结果不很理想，表面质量多为EE级别，主要表现为氧化铁皮不能完全去除。本发明正是针对这一缺陷在不需要重新建设新的带有硝酸电解工艺的退火酸洗线的条件下，实现了将409L不锈钢用在FeCrNi系不锈钢退火酸洗线上进行处理的方法，实现了409L不锈钢和FeCrNi系不锈钢共线（使用一条退火酸洗线）退火酸洗。而近三年FeCrNi系不锈钢和FeCr系不锈钢的市场需求更是由FeCrNi系不锈钢占80%逆转为FeCr系不锈钢近占半壁江山，此消彼长的趋势越来越明显。在此背景和不锈钢发展趋势下本发明被应用的渴望更加强烈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是使用中性盐电解和混酸酸洗工艺对409L不锈钢进行退火酸洗的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：409L不锈钢退火酸洗的方法，包括如下步骤：

a、先将409L不锈钢送入加热炉退火，控制加热炉退火气氛中过剩氧浓度在3～5％，加热温度控制在950～1100℃之间，加热时间控制在每毫米厚1～3分钟；

b、步骤a处理后的不锈钢送入中性盐溶液进行电解，控制中性盐溶液的比重为1.2～1.24、pH值为3.5～4.5、温度为70～90℃，电解的电流强度为4500～5500A；

c、将步骤b处理后的不锈钢进行两段酸洗，第一段酸洗溶液含9～13％HNO₃和0.1～0.2％HF，第二段酸洗溶液含11～15％HNO₃和0.1～0.2％HF，两段酸洗溶液的温度均在50～60℃之间，不锈钢在酸洗溶液中总的酸洗时间30～50秒。