影响热轧带钢氧化铁皮酸洗质量和速度的因素

陈言明

(山西太钢工程技术有限公司， 山西 太原 0300009)

影响热轧带钢氧化铁皮酸洗质量和速度的因素

陈言明

(山西太钢工程技术有限公司， 山西 太原 0300009)

本文探究了酸洗热轧带钢氧化铁皮的各种影响要素，在此基础上分析了各项要素对于酸洗速度以及酸洗质量带来的影响。通过分析上述的影响因素，从全面的角度入手改进了热轧带的酸洗操作模式，确保获得更好的酸洗质量。

热轧带钢氧化铁皮；酸洗质量；速度；影响因素

0 引言

通常情况下，热轧带外侧的钢氧化铁皮都应当包含四氧化三铁以及氧化铁等关键的氧化物；在符合特殊条件时，某些游离状态的铁元素也可能析出。如果要酸洗氧化铁皮，那么有必要将其控制于特定的酸洗速度与酸洗质量，在此前提下实现更好的酸洗效果。因此可以得知，热轧带钢本身是否符合特定的性能指标，直接决定着整体性的酸洗效果[1]。从目前的现状来看，在实施酸洗操作时很可能遇到酸洗难度较大的氧化铁皮，此类氧化铁皮往往具有黑色的边缘；经过酸洗操作后，铁皮表面将会变得更加灰暗并且失去色泽。由此可见，针对整个的酸洗工艺都要予以全方位的改进，因地制宜选择适合本次酸洗操作的具体措施，确保热轧带符合最根本的性能要求。

1 试验材料与试验流程

在本次酸洗试验中，选择了 SPHC型号的热轧带钢。待测样本具有30mm*20mm*3毫米的体积，其中包含了碳元素、硅元素、锰元素、硫元素与磷元素，此外还含有金属铝。在保持同样酸洗条件的前提下，针对各种类型的氧化铁皮进行了充分酸洗，进而归纳得出与之相应的酸洗结果。经过特定的时间段后，评价可得带钢表面脱除光泽的程度，从而评价了整个的酸洗效果[2]。

具体的试验流程为：直接通过换热器将酸加热，之后把钢板放入加热的酸溶液中。预备好 2H 4SO （6%）的溶液，然后把热轧带钢的样本置入其中。在整个的酸洗操作中，都要限制于80摄氏度以内的酸液温度。经过全面比较之后，就可以精确判断酸洗速度、酸洗时间及其他要素产生的各种影响。在上述过程中，还要借助扫描电镜来辅助观察，精确判断氧化铁皮本身的显微结构、铁皮厚度与表层形状等。在粗糙度仪的配合下，对于表层物质的粗糙度进行精确的测定。

1 分析得到结论

经过综合分析可知，在酸洗热轧带钢的整个进程中，各种各样的要素都可能影响到酸洗速度以及酸洗质量。在这其中，典型要素应当包括铁皮表面的状态、界面的粗糙度、显微结构及其他相关要素。具体来讲，与酸洗氧化铁皮有关的影响要素应当包含如下：

（一）铁皮表面的形状

在固定钢卷之后，需要等待其自然发生冷却。经过平整处理之后，就可以得到表层相对平整的热轧钢卷。经过卷取处理，钢卷可能处于缓慢冷却的状态中，而上述状态很可能持续长达几十个小时。在上述过程中，钢卷一直都是卷曲的，表层结构也是相对紧凑的[3]。经过观察可知，表层的氧化铁皮很可能沿着特定的方向发生扩展，以至于构成了裂纹的河流形状，而上述裂纹通常都是间隔分布的。在进行平整操作的基础上，观察可知裂纹总数变得更多。

在酸洗操作开始之前，先要矫正并且拉伸带钢，而拉伸的动作本身也可能带来更多的裂纹。进入整个酸洗过程之后，氧化皮的表层很有可能就会布满长短不同的裂痕。如果持续较长的酸洗时间，那么还需运用较快的酸洗速度。

（二）铁皮的厚度

除了表面形态之外，铁皮厚度也很可能影响到整个的酸洗效果。具体在取样时，选择了带钢中间至 100毫米带钢边缘位置上的氧化铁皮，每隔特定的距离就要完成相应的取样处理。在充分取样的基础上，对于平均的铁皮厚度予以精确的测定，分别得出了18微米、12微米与11微米的精确厚度。因此可以得知，相比于边缘处的带钢结构而言，处在中间位置上的氧化铁皮整体上是相对较薄的。

实质上，如果氧化铁皮本身具备较厚的厚度，那么与之相应的酸液消耗就会变得更多，同时也增大了整个酸洗操作的难度。如果不慎进行处理，铁皮边缘还可能出现黑色的条带物质。由此可见，对于铁皮本身的厚度如果能够予以适当减小，则可以缩短与之有关的酸洗时间，在此前提下也防止产生过于明显的黑带现象。针对上述的酸洗条件进行全面的把握，有利于避免表面灰暗或者失去光泽的

作者简历： 陈言明 (1986-09-09),男,汉族,助理工程师,本科学历

研究方向：材料,钢铁表面处理,钢铁酸洗现象。

（三）粗糙度的影响

在特殊情况下，界面粗糙度也有可能影响到整体性的酸洗效果，对此不应当予以忽视。受到工艺条件带来的不同影响，如果试样表层呈现了相对较低的粗糙度，那么酸洗过后，铁皮表层仍旧十分均匀并且细腻，同时也有助于减小酸洗难度；然而，如果试样表层并不十光滑，那么酸洗处理过后的粗糙表层就很可能出现麻坑或者附着其他物质，铁皮不再能够维持亮白的色泽。在局部的位置上，铁皮的粗糙表层还可能压入其他的杂质，因此增大了整个酸洗操作流程的难度，同时也造成了灰暗的色泽。

（四）显微结构

对于各种类型的氧化铁皮来讲，与之相应的显微结构也是各不相同的。现阶段的研究实践可以证实，四氧化三铁应当属于致密的黑色晶体，对于酸液很难进行溶解；然而与之相比，氧化铁却存在较大可能遭受酸液腐蚀。此外，三氧化二铁本身也无法迅速溶解在酸液中，这是由于此类物质具备刚玉型的晶体结构[4]。

在酸洗过程中，带钢被置于酸液环境中。经过水幕的冷却作用，卷曲状的带钢将会迅速发生冷却。这种状况下，双层结构就会因此而出现。氧化皮一旦具有了双层的显微结构，就会形成外层与内层各不相同的显微结构。相比于内层的显微结构而言，外层结构的酸洗难度应当是更大的。然而实质上，氧化铁构成的热轧钢带更容易出现裂痕现象。如果选择了剥落式的酸洗方式，则可以实现相对较快的酸洗速度。

3 探析影响要素

经过试验分析可以得知，酸洗速度与酸洗质量很可能受到多样化的要素影响。具体而言，氧化铁皮如果出现了某些裂缝，或者铁皮本身变得更薄，那么将会有助于加快酸洗进程的速度。在必要的时候，为了保持铁皮本身的均匀度，对于基体粗糙度进行相应的降低，那么应当选择质地良好的带钢作为酸洗材料。这是因为，结构致密的带钢有利于消除黑带现象的产生，同时也避免了表层灰暗的现象。

如果选择了 2H 4SO 溶液（6%）作为酸洗液，那么建立在预热处理前提下的酸洗速度将会变得更快。如果条件允许，那么最好将其限制在60摄氏度以内的预热温度。如果酸洗液本身为 18%的浓度，那么对此有必要进行相应的升温处理，然而不要超过85℃。通过运用上述的手段和措施，就能提升酸洗操作的整体质量。

4 结束语

酸洗热轧带钢的具体操作流程包含了较多步骤，与之相应的影响要素也可以分成很多类型。具体在酸洗操作时，酸洗速度以及酸洗质量很有可能受到铁皮粗糙度、铁皮厚度与样态等要素影响。经过综合分析可知，如果要加快酸洗速度，那么有必要选择较薄的铁皮，对于铁皮本身的粗糙度与均匀性也要予以全面控制。如果能够将其控制于特定的预热温度，那么针对整个的酸洗时间就能进行相应的缩短。未来在实践中，技术人员还需不断的摸索，因地制宜选择最适合运用于本次酸洗操作的手段和措施。

[1]董汉君,王银军. 影响热轧带钢氧化铁皮酸洗质量和速度的因素[J]. 机械工程材料,2012（03）：83-85+89.

[2]惠亚军,李文远,赵爱民等. 热轧带钢氧化铁皮的微观形貌和氧化动力学研究[J]. 钢铁研究学报,2013（04）：54-58+62.

[3]刘洋,韩斌,谭文,杨奕等. 提高热轧带钢酸洗效果的探讨[J]. 武汉工程职业技术学院学报,2013（03）：7-10+13.

[4]刘洋,韩斌,谭文,汪水泽等. 热轧带钢氧化铁皮控制技术的现状与发展趋势[J]. 轧钢,2012（04）：34-37.

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1007-6344（2017）09-0284-01