[发明专利]一种钛带的连续酸洗方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属材料表面化学处理方法，特别涉及一种钛带的连续酸洗方法。

背景技术

酸洗作为有色金属材料表面化学处理的一种手段，其原理是通过酸溶液去除金属表面上的氧化皮和锈蚀物，是清洁金属表面的一种方法。

钛作为一种有色金属，其热加工后表面会产生一层氧化皮，钛带的酸洗就是采用混酸酸液对表面氧化皮进行溶解，同时进行钝化处理，以防止溶解加速并保持酸洗表面的金属银白色状态。由于钛热加工过程中极易形成以TiO₂为主的氧化皮，因此其酸洗方法与钢的酸洗方法不同，但与不锈钢的酸洗方法相似。

前几年，大部分钛及钛合金板材都是以单张板的形式生产，成材率低，不能实现连续生产，因而生产效率低下，成本偏高。最近几年，国内企业先后成功轧制出大卷重纯钛带卷，钛带的冷轧薄板被广泛应用于加工焊管、换热片、医疗器械和工艺品等，而钛带的冷轧工艺流程较复杂，其中对热轧钛带卷表面的氧化皮进行处理是关键步骤，由于热加工后钛带表面氧化皮主要是TiO₂为主的化合物，通过喷丸后钛带表面仍会残留少量Fe、C、O等元素的杂质，因此冷轧加工前必须将氧化皮清除干净。

目前，钛带酸洗工艺中，常采用碱浴+酸洗和硝酸+氢氟酸混酸酸洗两种方法，其中碱浴+酸洗方法的反应程度难以控制，金属损耗较大，同时由于生产过程中无法实现全密封，造成钛带表面很容易吸氢；而采用硝酸+氢氟酸混酸溶液酸洗时，氢氟酸可以有效去除钛带表面的氧化皮，硝酸对钛带表面有钝化作用，是比较好的酸洗方法。专利申请CN102409352A中采用的酸洗方法虽实现了钛带的连续酸洗，但其在酸洗步骤时连续通过三个酸洗槽进行酸洗，酸洗工艺较繁琐，同时酸洗质量的可控能力较弱，钛带酸洗表面质量和钛带成材率有待进一步提高。

因此，研发一种既可以改善和控制钛带酸洗表面质量，又可以实时控制酸洗溶损率，同时能够实现钛带酸洗表面质量和钛带成材率双赢的钛带的连续酸洗方法，显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种既能够改善和控制钛带酸洗表面质量，又可以实时控制酸洗溶损率，同时能够实现钛带酸洗表面质量和钛带成材率双赢的钛带的连续酸洗方法。

本发明的发明人在研究中发现，通过依次采用预清洗-一次酸洗-中间清洗-二次酸洗-最终清洗-烘干的连续酸洗方法，能够明显提高钛带的酸洗质量，既防止了钛带的过洗又避免了钛带的欠酸洗，同时又能够实时控制酸洗溶损率、保证很高的钛带成材率，实现了酸洗表面质量和成材率的双赢。另外，本发明在酸洗过程中，根据钛带的酸洗情况，可以通过实时调整钛带的运行速度和控制酸液浓度，实现实时控制钛带酸洗质量的目的。

因此，为了实现上述目的，本发明提供了一种钛带的连续酸洗方法，该方法包括如下步骤：

（1）预清洗：将退火喷丸后的钛带的上下表面进行清洗；

（2）一次酸洗：用硝酸和氢氟酸的混酸酸液对预清洗后的钛带连续进行酸洗；

（3）中间清洗：将一次酸洗后的钛带的上下表面进行清洗；

（4）二次酸洗：用硝酸和氢氟酸的混酸酸液对中间清洗后的钛带连续进行酸洗；

（5）最终清洗：将二次酸洗后的钛带的上下表面进行清洗；

（6）烘干：将最终清洗后的钛带的上下表面进行烘干。

采用本发明方法，不仅有效去除了钛带表面的氧化皮，还实现了对钛带表面的钝化处理；酸洗后的钛带表面质量良好，钛带表面的氧化皮得到彻底去除，钛带表面不会呈现亮白色，且没有黄斑等残留物，呈均匀一致的金属色。酸洗溶损率（1-酸洗后钛带的质量/酸洗前钛带的质量）处于正常水平（1.8%-2.5%），酸洗后的钛带具有很高的成材率。通过调整钛带连续运行的速度和酸液浓度，可以实时控制酸洗水平，能够防止钛带过洗和避免钛带欠酸洗，酸洗质量可控性好。本发明的钛带连续酸洗方法科学合理，钛带酸洗表面质量完全能够满足生产要求，且酸洗后钛带成材率高，进一步提高了生产效率，有效降低了生产成本，实现了钛带酸洗表面质量和钛带成材率的双赢，给大批量连续酸洗生产纯钛卷带来巨大的经济效益。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种钛带的连续酸洗方法，该方法包括如下步骤：

（1）预清洗：将退火喷丸后的钛带的上下表面进行清洗；