酸洗薄板

酸洗薄板是生产涂漆性能较高的薄板的一个重要步骤。由于钢厂轧制设备的限制以及热轧厂无酸洗设备，生产的热轧薄板因未经酸洗，其表面质量不能满足汽车零件对涂漆性能的要求。故汽车厂家对于3mm以下的钢板通常都使用冷轧板。随着汽车工业的迅速发展，钢厂针对汽车用户的要求，通过改建设备，调整生产路线，已生产出优质热轧酸洗薄板。热轧酸洗薄板是热轧钢板中的一个品种，一般作为深冲或冲压用钢，除强度有一定的要求外，必须具备优良的冷加工性能。与冷轧薄板相比，使用热轧薄板可降低成本约10%。

热轧酸洗薄板

生产工艺

以武钢热轧酸洗薄板的生产工艺为例，其工艺流程如下：

KR脱硫一转炉顶底复吹一钢包吹氢~连铸~板坯加热~热连轧~层流冷却~卷取~酸洗~平整~精整一性能检验一包装入库。

从上可看出，热轧酸洗薄板的生产工艺只比普通热轧板增加了酸洗、平整两道工序，在保证钢板表面质量的同时，省去了冷轧板生产工艺中的冷连轧及退火工序，而这两道工序在冷轧钢板价格构成中占的比重是相当大的。

热轧酸洗薄板的品种及性能

热轧酸洗薄板按冲压级别分类，有一般结构用、冲压用和深冲用钢，从强度级别分类，有低强度、中等强度和高强度用钢。深冲用钢多属低强度用钢。深冲性能优良的热轧酸洗薄板可以代替冷轧板生产更复杂的汽车零件，钢厂在生产这些钢种时，一般都将钢中的碳将低到0.01%以下，并用微合金元素iT、Nb等把钢中的C、N固定。为改善钢的冷加工脆性，一般在钢中加入微量的B，以提高钢晶粒间的结合力。同时采用控制轧制和控制冷却技术，得到低的屈服强度和高的延伸率。

冷轧薄板厂酸洗工艺与设备优化

酸洗工艺及设备特点

1、酸洗工艺

该生产线为三段式连续酸洗生产线，具有备用漂洗槽和五段式漂洗，装备有2台开卷机、1台克莱希姆焊机、1台破鳞机、1台转塔式切边剪、1台平整机、1台涂油机、1台卷取机和3个用于连续操作的活套。酸洗方式为盐酸浅槽紊流连续高效酸洗。

其生产工艺流程为：步进梁（称重、去捆带）→中间小车→1#或2#入口钢卷小车→测径或测宽→1#或2#开卷机→1#或2#矫头机→双切剪上或下线→克莱希姆焊机→入口活套→破鳞机→备用漂洗单元→三段式酸洗槽→五段式漂洗槽→干燥器→平整机→出口活套→切边剪（碎边剪）→去毛刺机→检查站→静电涂油机→出口剪→卷取机→出口钢卷小车→打捆机→1#或2#出口运输车→入库。

2、酸洗设备

整条酸洗生产线分为3部分：入口段、工艺段和出口段。从破鳞机开始，包括三段式酸洗、五段式漂洗、烘干设备一直到平整机前（不包括平整机）为工艺段。

（1）破鳞机

破鳞机具有2个功能：一是通过拉伸纠正带钢的板形；二是延伸工艺使带钢两面的氧化铁皮产生均匀的裂解、松动，从而使后序的酸洗更有效。破鳞机由2个上预弯辊箱、2个下预弯辊箱和1个防横弯辊箱组成，采用两弯两矫湿式除鳞的形式，最大张力为400kN，最大延伸率为3. 0%。

（2）酸洗段

酸洗段由3个长34m的酸槽组成，前面设有用于倒车时冲洗带钢表面的备用漂洗单元，酸槽之间由一套挤干辊隔开。采用盐酸酸洗，新酸液浓度为18%，酸洗方式为紊流浅槽酸洗。另外，设有3个60m 卧式储酸罐分别为3个酸槽供酸，罐与罐间采用级联连接。盐酸通过酸槽与酸罐之间的石墨热交换器加热后注入酸槽。在3#酸罐设有新酸注入点，在1#酸罐设有酸分析仪、排废酸泵。当1#酸罐酸液达到设定浓度时，废酸排放至酸再生车间，再生酸返回3#酸罐。酸再生车间的再生能力平均为7m /h。另外，一套缓蚀剂喂入系统用于将缓蚀剂喂入3#酸罐，如果缓蚀剂连续喂入，带钢在酸液中的停留时间可超过2min而不过酸洗。

（3）漂洗段

漂洗段为五段级联式漂洗。第1段漂洗室前有预漂洗室，以减少带钢进入漂洗区时酸的含量并保持带钢湿润。第4段漂洗室的漂洗水压力高于其他段的压力，以便在最后一段漂洗时将带钢彻底漂洗干净。各漂洗室间由一套挤干辊隔开，第5段漂洗室出口有2套挤干辊，以减少进入后面烘干段的水分。第3段和第5段漂洗室内，通过直接喷入蒸汽来加热漂洗水以利带钢干燥。一个10m 的漂洗水储存罐为漂洗段供水。一套缓蚀剂喂入系统将缓蚀剂喂入第3段漂洗室，这种缓蚀剂用于当带钢停于漂洗槽时防止产生酸斑。

（4）烘干系统

烘干系统用来干燥漂洗段出口的带钢。干燥过程分2个阶段：第1段使用高压空气气刀吹扫，以清除带钢边部水分。生产线上、下面各安装2片气刀。第2段为热空气干燥。气刀充入热空气，工作温度约为130℃ ，以吸收带钢残留水分。生产线上面安装4片气刀，下面安装2片气刀。

（5）酸物排放系统

该系统用于排放酸洗槽和漂洗槽及其循环系统中的酸雾，并将酸雾排放到大气前预先进行清洗，以使整个车间的操作过程酸浓度值及向大气排放浓度低于法定要求值。

酸洗工艺段的优化

1、酸洗工艺段存在的问题

在酸洗生产过程中曾出现一些问题：如多次发生酸泵损坏；脱盐水和缓蚀剂消耗量较大；废漂洗水中铁离子和自由酸含量高；酸罐级联不畅影响各酸罐浓度梯度；酸洗板质量波动大、合格率不高；槽盖密封水进入酸罐造成酸液浓度低；酸雾排放不畅造成设备腐蚀等。

在使用和吸收国外先进技术的基础上，经过实践摸索，对上述问题做出以下分析：

（1）原设计考虑不周，未在酸泵入口处安装过滤装置，致使碎胶皮和碎耐酸砖进入酸泵并造成多台酸泵损坏。

（2）漂洗段的漂洗水喷射到槽盖密封水槽中直接导致1#酸罐酸液浓度降低。当漂洗水使用量加大时，废水量增加，超出地坑泵外排废水能力，造成废水外流。

（3）缓蚀剂靠人工加入，添加量很难把握，经常发生缓蚀剂添加量过大造成浪费，同时还对酸再生除硅系统的中和反应起到抑制作用，影响除硅效果。

（4）挤干辊换辊周期长，挤干效果差，废漂洗水中含酸含铁高，导致中和废酸用碱费用增大，降低了再生酸质量。

（5）酸洗生产过程中酸罐之间因级联不畅导致各酸罐浓度梯度不能保持。

2、酸洗工艺段优化方案实施

（1）在漂洗槽出口处加装隔离板和导水槽在酸洗生产时，由于干燥器出口的带钢两侧表面不能完全干燥，因而影响带钢的表面质量。其产生原因是，漂洗槽出口槽盖上的水滴落到带钢表面，造成带钢表面带水。为此，在漂洗槽出口加装隔离板和导水槽，使槽盖滴落的水经导水槽流到漂洗槽内，因而减少了带钢表面残留水量，提高了带钢表面质量。

（2）对漂洗补充水（脱盐水）添加量的控制在连续酸洗线中，漂洗补充水的添加量取决于3个因素：一是漂洗水和附着在带钢表面液体的交换结果。二是漂洗段的级数和挤干辊的效果。三是带钢单位面积上允许残留Cl-的最大量。依靠喷嘴的压力和冲洗时间，在两套挤干辊之间，漂洗水和附着在带钢表面的液体交换率可达到85%～ 95%。增加喷嘴压力，只能轻微提高交换效果。漂洗水的消耗主要受漂洗段级数的影响，漂洗采用5级冲洗满足了工艺要求。另外，挤干辊采用1mm的凸度，提高了挤干效果，减少了漂洗水的添加量。

（3）酸洗段酸洗温度优化

在理论上，以盐酸作为酸洗介质时，酸洗温度在75～ 85℃时效果最好。但是，随着加热温度的升高，酸雾的挥发加快，蒸汽消耗量增加，并且对酸管道系统造成不利影响。基于以上原因，在保证酸洗效果，满足酸洗质量要求的前提下，酸洗车间将酸洗温度确定为80℃。对不同原料、不同酸洗速度，应进一步调整酸洗温度。

（4）酸洗速度的优化

在生产酸洗商品卷时根据客户要求需要进行分卷，原设计时并未考虑分卷生产，分卷、卸卷时节奏缓慢，导致出口段停车时间延长，出口活套充满，酸洗工艺段停车频繁，进而导致带钢表面产生停车斑、过酸洗等缺陷。为此，降低了工艺段速度，优化了酸洗速度控制，使得分卷生产时酸洗工艺段实现了合理降速而不必停车。

（5）投入防锈剂系统

投入防锈剂之后，抑制了带钢的二次氧化，改善了带钢表面质量。