[发明专利]一种热轧酸洗钢板表面氯离子含量的快速检测方法

说明书

本发明涉及一种热轧酸洗钢板表面氯离子含量的快速检测方法，其采用超纯去离子水的样品，充分溶解残留在钢板表面的氯离子，然后利用电化学测量手段通过快速测量水中的氯离子浓度，即可快速计算得到热轧酸洗钢板表面的氯离子，由于冶金企业现场生产用的酸洗液中不含有F^‑、Br^‑、SO₃^2‑这样的干扰离子，因此采用电化学测量方法能够准确测量得到氯离子的浓度，整个过程的操作测量时间可以控制在1.5小时以内，具有较高的精度和便利性，具有非常高的实用性。

技术领域

本发明涉及一种检测方法，特别是涉及冶金企业中一种热轧钢板酸洗以后表面氯离子含量的快速检测方法。

背景技术

在冶金企业中，通常会将热轧钢卷运送到酸洗机组进行加工操作，所谓的酸洗是将表面富含氧化皮的热轧板卷置于各类化学酸中进行反应，在这个过程中氧化皮会和酸反应而被高速腐蚀掉，露出铁的基体后进入后续的冷轧机组加工，或者直接作为“热轧酸洗板卷”材料销售给客户。在这个过程中，通常碳钢产品使用盐酸(HCl)清除热轧表面氧化铁皮，由于此时铁的基体直接呈现出来，因此其具有更好的表面状态，但其也同时非常易于氧化锈蚀。在酸洗过程生产时，在化学酸洗设备后端配置三或四段的漂洗水槽，用工业纯净水将表面的盐酸酸液充分冲刷掉，紧接着再进入烘干工序及涂油机组，在带钢的表面涂上一层防锈油，最终通过一系列的手段避免“热轧酸洗板卷”的氧化和锈蚀。

随着近期汽车材和家电材的快速发展，客户对冷轧钢板表面质量的要求越来越高，热轧酸洗板卷表面不能出现任何的氧化色或锈蚀点。但由于热轧钢板在盐酸酸洗过程中，必然有大量氯离子，虽然经过后续的工业纯净水清洗，但总有氯离子残留在钢板表面。众所周知的，氯离子是一种具有强腐蚀性的元素，微量残留就会对钢板造成腐蚀，氯离子会促进金属的吸氧腐蚀，进而引发氧化产物的形成，产生黄色斑缺陷，导致钢带质量缺陷，而且此种过程通常需要较长时间才能形成，在酸洗机组中难以发现。通常现场的生产过程中主要通过不断排放和补充新的漂洗水控制带钢表面氯离子残留，而现场的漂洗水则采用定期(如一周两次)化学测量氯离子的方法进行监控，一直以来缺乏对带钢表面氯离子的直接测量手段，而且由于只能定期间接测量漂洗水的氯离子含量，不但费力且无法监控两次测量期间及大量突发条件下的氯离子浓度波动，使得大量不合格热轧酸洗钢卷流入客户手中，形成不合格的表面质量产品。

因此，较为准确地快速测量酸洗后带钢表面氯离子含量，是现代化热轧酸洗板卷产品生产的亟待解决的主要问题之一。查询相关本领域的技术资料及内容，主要发现有如下的一些技术方案：

一种冷轧后钢板或钢带表面氯离子含量测定方法(CN 201110179982.1，鞍钢股份有限公司)，给出了一种能测量带钢表面氯离子的方法，主要是用生产带钢放置在稀硝酸溶液中浸泡，然后通过多次蒸馏水进行冲洗，再用一定浓度的硝酸银溶液反应，最终得到待测溶液加热蒸发浓缩到一定的量，用紫外分光光度计测量，对比标准氯离子浓度的紫外测量结果，就可以得知带钢的表面氯离子浓度，这样的测量方法虽然较为准确，但难点在于测量的溶液需要长时间的加热蒸发操作，且整个过程需要硝酸、蒸馏水和硝酸银溶液多次操作，因此整体过程耗时冗长且复杂，实际操作过程稍显复杂。

钢板轧制用平整液中氯离子含量测定方法(CN200710043084.7，上海宝钢工业检测公司)提出了一种平整液中的氯离子检测方法，主要是将平整液在马弗炉中用高温进行焙烧，然后用残留物通过蒸馏水进行洗涤溶解氯离子，然后再将铬酸钾和硝酸银溶液进行滴定，计算推到得到原来平整液的氯离子浓度，这种方法只能测量溶液中的氯离子浓度而无法测量带钢表面的氯离子浓度。

表面污染物对冷轧低碳钢板耐大气腐蚀性能的影响(《腐蚀与防护》，2002年5月)提出了另一种测量带钢表面氯离子的技术方法，主要是将带钢表面用稀碳酸钠溶液不停冲洗，然后将得到的冲洗溶液蒸发蒸馏得到浓缩液体，再使用毛细电泳仪来测量溶液中的氯离子浓度，最终推算得到带钢表面的氯离子浓度，这种方法依旧存在需要加热浓缩的操作，整个过程操作较为不便。