[发明专利]一种400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法及专用表面活性剂

说明书

本发明公开了一种400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法及专用表面活性剂，其特征在于：包括以下步骤：开卷；破鳞；抛丸；硫酸酸洗：钢带在硫酸酸洗槽内进行酸洗，硫酸酸液中添加表面活性剂；表面活性剂浓度为10～50g/l，硫酸浓度为150～280g/l；表面活性剂的组成为：羧甲基纤维素10～15%，生化黄腐酸3～5%，2‑氨基乙醇20～40%，8‑羟基喹啉‑5‑磺酸5～10%，水42～50%；刷洗；硝酸钝化：钢带在硝酸钝化槽进行钝化，硝酸浓度为100～180g/l；最终清洗和烘干；卷取。本发明采用硫酸+表面活性剂酸洗、硝酸钝化相结合的方法生产，避免使用氢氟酸，降低了酸洗成本，提高了酸洗效率。

技术领域

本发明涉及一种400系不锈钢热轧钢带酸洗方法的改进，属于不锈钢热轧钢带生产技术领域，具体的说是一种400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法及专用表面活性剂。

背景技术

400系不锈钢为无镍不锈钢，因其耐氧化性能低于常见的200系、300系不锈钢及双相不锈钢，因此其氧化皮厚度较高，此外，因400系不锈钢含有硅、钛、钼、铝、铜等合金元素的一种或几种，其氧化皮结构、成分也比较复杂。常见的钢带氧化皮去除方式有三种：一是物理法，通过喷砂处理清楚钢带表面的氧化皮，存在问题为设备投资大，工作环境恶劣，粉尘，噪音污染严重，且难以实现钢带、盘条等产品规模化生产；二是化学法，高温熔盐碱浸或通过硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等溶液进行酸洗，存在问题为工作环境恶劣、环境污染严重；三是物理+化学法，前期进行破磷+抛丸机械除磷，在通过化学酸洗方式去除剩余氧化皮并完成表面钝化，这也是400系不锈钢最常用的氧化皮去除方法，但这种方法一般需要混酸酸洗，氢氟酸是混酸酸洗中主要的酸液之一，存在问题为：（1）氢氟酸价格昂贵，生产成本较高；（2）氢氟酸溶液对人体伤害极大，稍有不慎就会造成严重的安全事故；（3）含氟废水、酸雾对环境污染严重，氟离子进入水源、土壤后，很难进行去除，环境危害大。

经检索，安徽工业大学于2015.12.25提交的中国专利“一种400系列不锈钢退火线材催化酸洗液及酸洗方法”，该专利公开号为CN105543865A，它公开了：将配制好的含98%的浓硫酸10-18%、氟化钠2.0-4.0%、过硫酸钾3.0-5.0%、EDTA 1.0-1.5%、乌洛托品0.1-0.3%、氯化钠0.3-0.5%十二烷基硫酸钠0.05-0.1%、其余为水，注入酸洗槽中,将不锈钢退火线材直接浸入酸洗液中进行酸洗，但该方法虽然高效经济，但是只适用于线材生产，无法应用于不锈钢板带材生产。山西太钢不锈钢股份有限公司于2018.06.01提交的中国专利申请“一种铁素体不锈钢冷轧带钢酸洗方法”，其公开号为CN108396366A，它公开了：步骤依次包括：中性盐电解酸洗、硝酸电解酸洗、酸洗混合酸洗，该方法只能应用于冷轧钢带酸洗，同时生产过程中必须使用氢氟酸。佛山市高明区诚睿基科技有限公司于2016.11.30提交的中国专利申请“一种不锈钢表面处理剂及其制备方法、使用方法”，其公开号为CN106521525A，它公开了：该不锈钢表面处理剂采用硝酸、氢氟酸、三甘醇作为强酸性组分中的酸性物质,采用乌洛托品、椰子油脂肪酸二乙醇胺、三乙醇胺油酸皂、脂肪酸甲醋乙氧基化物、烷基酚聚氧乙烯醚复配作为主要表面活性组分，采用氯化钠、偏硅酸钠和柠檬酸钠作为水溶性盐组分。该方法仍旧使用氢氟酸且难以应用于钢带连续生产。

400系不锈钢热轧钢带表面氧化皮厚度高、氧化皮结构复杂，同时，因其耐蚀性能较差，酸洗过程中易出现欠酸洗或过酸洗缺陷。常规的酸洗工艺一般离不开氢氟酸的使用，氢氟酸危险性大、含氟废水难以处理。部分无氟酸洗工艺要么生产效率较低，要么仅仅适用于线材、盘条生产，难以推广至热轧钢带规模化酸洗，因此，寻找一种应用于400系不锈钢热轧钢带酸洗的高效、无氟酸洗方法显得非常重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不使用氢氟酸，安全环保，降低酸洗成本，提高酸洗质量的400系不锈钢热轧钢带无氟酸洗连续生产方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：