氧化铁皮的性质
冷轧酸洗工艺中氧化铁皮的去除
冷轧酸洗工艺中氧化铁皮的去除摘要：冷轧工艺是轧钢工艺中的关键环节，而酸洗是冷轧中的重要工艺过程，本文通过介绍轧钢工艺中氧化铁皮的产生原因和去除方法，以及盐酸酸洗的相关知识，促进轧钢工艺的创新发展，提升钢铁产品的质量。
关键词：冷轧；酸洗；酸洗质量；氧化铁皮随着我国现代化进程的快速飞跃成长，人们对于钢产品要求也日益提高，这就要求我们不断的总结和创新传统的轧钢工艺。
轧制前对带钢进行酸洗有两个目的：一是为彻底暴露金属表面缺陷以备进行清理；二是对冷加工原料洗去表面氧化铁皮，从而提高成品表面光洁度。
1成因热轧金属由于在高温下的氧化作用，被加热金属表面产生膜状氧化物-氧化铁皮。
随加热时间的延长，氧气通过最初形成的氧化膜向金属内部扩散，在原有氧化膜的基础上形成新的、逐渐加厚的氧化层。
在开始阶段形成的氧化膜是铁的低氧化物FeO，在温度接近900℃时，氧化铁皮可以明显地分为三层，最外层是高氧化合物Fe2O3，中间层为磁性高氧化合物Fe3O4，紧贴金属的内层是FeO。
酸洗溶解上述氧化铁皮却不明显浸湿在氧化铁皮膜下面的金属铁本身，因此保留了金属的原来表面，酸洗后的带钢表面呈现非常的银亮。
氧化铁皮的生成受以下主要因素影响：（1）加热温度：低温时氧化铁皮的生成量很少，金属温度在850—900℃开始显著增加，高于1200℃时急剧增加。
（2）加热延续时间：随加热延续时间增加，氧化铁皮的生成量增加。
（3）加热时炉内的气：炉内气体按其性质可分为氧化性气氛O2、CO2、H2O；还原性气氛CO、H2；及中性气氛N2三类。
前两类在数量上所占的比例决定了炉内气氛的氧化或还原的能力。
炉内氧化气氛越浓，金属表面生成的氧化铁皮就越多。
（4）金属的化学成分：被加热金属的化学成分决定了所生成氧化物的物理性质。
组织致密而粘着性较强的氧化铁皮，能增强抵抗气体扩散与渗入的能力。
这种氧化铁皮一旦生成后，就能在一定程度上起到保护金属免受继续氧化的作用。
反之，多孔性与粘着性较差的氧化物，将缺乏这种抵抗能力。
加热常见缺陷及事故
如发现有上翘下曲的现象，要检查以下项 目： 上下部段炉温是否准确真实,注意烧嘴和热 电偶是否有关系。 有无单个烧嘴燃烧不正常,空气量过大,火 焰短小,使在其上方停留的板坯下表面温度 低.板坯空气量不足,火焰上飘,使在其上方 的板坯上表面温度高。 3、检查下部段的炉温差，根据轧线要求可 以随时调整。 4、调整炉压，防止冷气吸入过多。
3)加热气氛。 烧损量和加热温度的关系。 假如包含有水蒸气和二氧化硫,烧损量就会 急剧增加。特别是包含有二氧化硫时,即使 在还原性气氛中,氧化铁皮的生成量也是很 多的。烧损还与过剩空气有关,从提高热效 率的角度来讲,过剩空气多也是个损失,而 从板坯烧损的角度来看,也应该减少过剩空 气量。特别在抽出端附近,应该使之形成还 原性或中性气氛。
八、降低板坯烧损的途径 (1)所谓烧损,是指由于加热产生的氧化 铁皮而使板坯减少的重量.影响烧损的因素 有: 1)加热时间。加热时间是影响生成氧化铁 皮的主要因素之一。加热时间越长,烧损越 大。 2)加热温度。烧损量和加热温度的关系.烧 损量大约从900℃开始到1100℃左右,有急 剧增加的趋势。
5、如果在轧制时，除鳞不干净，可使一次铁鳞 压入板坯表面，造成产品的表面质量事故。 6、轧制时需要大量的高压水除鳞冲刷。 7、轧制时，由于有氧化铁皮的存在，轧机咬入 板坯困难，且咬入后打滑。给设备造成不同程度 的损坏影响生产。 为了减少氧化铁皮的形成，一定要控制好空 燃比，尽量少用氧化性气氛烧钢，减少炉内的过 剩空气量。在加热条件允许情况下，可以采用快 速加热和高温时间的停留。但仅局限于普碳钢、 不锈钢或硅钢等，高合金钢是不允许的。
三、什么是脱碳？如何防止？ 加热时，原料板坯的表面层所含的碳被 氧化而减少的现象，称为脱碳。造成脱碳 的气体有氧气、氢气、二氧化碳、和水蒸 汽。 脱碳钢淬火后，表面硬度、疲劳强度及 耐磨性降低，而且表面形成拉应力，易形 成网状裂纹。脱碳对普通钢的机械性能影 响不显著。但对某些合金钢如滚珠轴承钢， 则会影响耐磨性和抗压性。脱碳还能使烧 损量大大增加。
浅槽紊流酸洗技术在硅钢生产中的应用
浅槽紊流酸洗技术在硅钢生产中的应用摘要：酸洗是冷轧硅钢片生产的第一道工序，其产量的高低，质量的好坏，将直接影响硅钢的产量与质量。
酸洗的主要目的是去除热轧来料外表面的氧化铁皮（俗称除鳞），使钢带具有一定的表面光洁度，为轧机提供优质原料。
本文从氧化铁皮形成机理、氧化铁皮的结构、酸洗原理入手，结合现场生产实际，对硅钢浅槽紊流酸洗的工艺进行探索和研究，摸索关键工艺段铁盐含量与酸洗表面质量的关系。
并希望以此为基础，提高硅钢各钢种酸洗表面质量，挖掘机组生产能力，以达到提高生产效率，降低生产损耗，提高产品性能的目的。
关键词：浅槽紊流式酸洗氧化铁皮酸洗原理盐酸1、前言硅钢片是一种软磁材料，主要用来制造发电机、电动机和变压器的铁芯，在电力和电子工业中应用十分广泛。
热轧后的硅钢片在进行冷轧之前必须经过酸洗来去除其表面的氧化铁皮。
氧化铁皮是金属在加热、热处理或在热状态进行加工时形成的一层附着在金属表面上的金属氧化物。
氧化铁皮的存在对于硅钢生产主要有以下危害：○1若钢带表面带有氧化铁皮，轧制过程中会使轧辊产生表面缺陷，缩短轧辊寿命，增加辊耗。
○2若钢带表面带有氧化铁皮，经冷轧后会在钢带表面形成坑坑洼洼凹凸不平的缺陷，这不仅影响硅钢产品的表面质量，而且还会影响到硅钢的内在质量，严重的甚至会造成废品。
○3氧化铁皮会污染轧制油，降低轧制油的使用寿命增大消耗，造成经济损失。
○4若钢带表面带有氧化铁皮，涂层与钢带之间的附着力降低，使涂层质量变坏，影响到硅钢的绝缘性。
武钢自主开发生产的低温取向硅钢（含QRD、HRD钢），自2006年大规模生产以来，在酸洗工序存在难酸洗的现象，钢带表面存在严重的发红、发黑的情况，该钢种的酸洗工艺一直处于摸索当中，未能形成稳定、成熟的酸洗工艺，酸洗表面质量不能得到绝对的保证。
2007年以来武钢生产的W取向高牌号硅钢（特别是W10以上牌号）在酸洗工序酸洗后表面呈白色并伴有白色粉末附着，在轧钢工序轧制后表面呈现严重的条状黑色，严重影响了该钢种的产品表面质量，对轧钢工序的轧制油也造成极大的污染。
轧钢厂固体废弃物综合利用详解
• 影响氧化铁皮生成的因素
• 加热温度、时间、炉内气氛与原料的化学成分是影响生成 氧化铁皮的主要因素。在低温阶段加热时生成的氧化铁皮 较少, 当加热温度超过850-900℃
粉末冶金原料
在粉末冶金工业中，氧化铁皮是生产还原铁粉的主要原料。生产还 原铁粉的工艺流程是:氧化铁皮经干燥炉干燥去油去水后，经磁选、破 碎、筛分入料仓，作为还原剂的焦粉配入10%-20%的脱硫剂(石灰石
)后经干燥处理入料仓。将氧化铁皮按环装法装入碳化硅还原罐内 ，中心和最外边装焦炭粉，将装好料的还原罐放在窑车上送入隧道窑 进行一次还原，停留90h后冷却出窑。此时氧化铁皮被还原成海绵铁， 含铁量98%以上，卸锭机将还原铁卸出，经清渣、破碎、筛分磁选后， 进行二次精还原，生产出合格的还原铁粉。
海绵铁作为废钢短缺的一种补充, 随着电炉产钢量的不断上升, 海 绵铁显得越来越重要。用矿粉生产海绵铁由于设备投资大, 工艺复杂, 目前在我国仍难以取得迅速发展。用氧化铁皮生产海绵铁可以解决以上 间题。
➢
用煤粉还原氧化铁皮和转炉烟尘生产海绵铁生产设备简单, 投资少,
工艺简便可行。
➢➢ 用氧化铁皮生产的海绵铁含铁量高, 杂质含量低且成分稳定 ➢ , 较之用矿石生产的海绵铁不含脉石杂质, 可作优质废钢使用。
• 轧制法去除氧化铁皮
• 一是利用一种用剪切式轧制法的轧机, 通过减小辊径, 用机械法去除热轧板表面的氧化物。
• 二是通过改变粗轧中各道次的压下率和精轧前的累计压 下率, 可提高氧化铁皮的剥离性。
• 化学法去除氧化铁皮
为什么要去除氧化铁皮
A 为什么要去除氧化铁皮？冷轧钢板的原料是热轧钢带，经过热轧的钢带表面会有一层硬而脆的氧化铁皮，这层二次氧化铁皮是在高温轧制时生成的。
为了获得良好光洁的表面，热轧钢带作为原料在冷轧前必须将其清除干净，由于不同材质，普通钢带与各种型号的特殊钢带在化学成分、力学性能要求都不一样，而且在轧制温度、冷却速度及卷取温度等方面都不一样。
造成氧化皮的结构也不一样。
B那末如何去除氧化铁皮和去除方法有那些？目前，世界各国对去除钢铁表面的氧化铁皮采取了多种办法，总的可概括为三种类型，即：机械法、化学法、电化学法等。
B1机械法机械法去除氧化铁皮的做法有：抛光法、滚磨法、高压水冲洗、刷光法、喷（抛）丸法、喷沙法、破鳞法等。
B2 化学法化学法即采用酸、碱等化学物质与钢铁材料表面的铁鳞起化学反应而去掉氧化铁皮。
化学物质一般均使用强酸、强碱如硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等；也有采用氢氧化钠的水溶液，如清洗硅钢表面的白膜；还有采用熔融的氢氧化钠和硝酸钠，在480度,左右的高温下，达到改变钢铁材料的性质，如改变不锈钢表面的氧化铁皮的性质，以达到有利于酸洗的要求。
B3电化学法电化学法酸洗就是将浸入酸溶液中的钢铁制品（包括热轧钢带）的两边通过电极通上直流电，以加速氧化铁皮的去除。
中性电解去鳞是采用无毒无害的中性盐作为电解液，如利用硫酸钠等方法。
例如上海某冷轧带钢厂就是用硫酸钠溶液进行电解去鳞的。
A 为什么要去除氧化铁皮？冷轧钢板的原料是热轧钢带，经过热轧的钢带表面会有一层硬而脆的氧化铁皮，这层二次氧化铁皮是在高温轧制时生成的。
为了获得良好光洁的表面，热轧钢带作为原料在冷轧前必须将其清除干净，由于不同材质，普通钢带与各种型号的特殊钢带在化学成分、力学性能要求都不一样，而且在轧制温度、冷却速度及卷取温度等方面都不一样。
造成氧化皮的结构也不一样。
B那末如何去除氧化铁皮和去除方法有那些？目前，世界各国对去除钢铁表面的氧化铁皮采取了多种办法，总的可概括为三种类型，即：机械法、化学法、电化学法等。
热轧带钢氧化铁皮表面缺陷的产生及对策
热轧带钢氧化铁皮表面缺陷的产生及对策[我的钢铁] 2009-02-16 07:02:161氧化铁皮分类氧化铁皮是热轧钢带较常见的一种产品质量缺陷，按照生成部位不同一般分为炉生氧化铁皮、粗轧和精轧氧化铁皮和卷取后氧化铁皮和保护渣去除不净铁皮。
2氧化铁皮产生机理氧化铁皮的生成一般是由于钢坯在加热炉内加热或高温状态下与氧化性气氛接触后发生化学反应生成Fe304、Fe203、FeO的一种混合物。
当温度高于700℃时，FeO在最接近钢坯的内层形成，占95％；Fe304在中间层形成，占4％；Fe203在最外层形成，占1％。
3炉生氧化铁皮炉生氧化发生在加热炉内，同化学成分、加热温度、在炉时间、炉内气氛有关。
加热温度越高、在炉时间越长、炉内氧化性气氛越强则越容易生成铁皮。
化学成分中C、Si、Ni、Cu等元素促进氧化铁皮生成，Mn、Al、Cr可以减缓氧化铁皮的生成。
例如：生产中常见的含Si钢、高碳钢和高强钢在钢带通条长度，整个板面均有分布的氧化铁皮，且下表面较上表面重，由于含Si钢中低熔点(1170℃)的化合物FeSi204在氧化铁皮和钢基体之间产生，这种呈楔形的氧化物在随后的轧制过程中保留下来形成棕红色的氧化铁皮。
4轧制过程氧化铁皮粗轧氧化铁皮的清除与粗轧除鳞水压力、水嘴角度、水质、立辊侧压能力等有关，除鳞水压力越高、立辊侧压越大则氧化铁皮除鳞效果越好。
精轧区氧化铁皮分为水系统铁皮和轧辊生成铁皮。
水系统铁皮是指除鳞水、侧喷水、除尘水等压力不足，水嘴角度、高度不正确，或不投入、堵塞，在高温下钢带与空气中的氧结合而生成氧化铁皮不能及时扫射掉由工作辊压入而生成的氧化铁皮。
另外，侧喷水也可以抑制氧化铁皮的生成。
正常生产时，精轧除鳞水、除尘水必须投入使用。
但有时生产薄规格产品时，为了保证板形，降低钢板边部温降，提高轧制稳定性，防止甩尾，往往不投入侧喷水，导致精轧机架内生成的铁皮不能及时被除去，氧化铁皮压入钢板表面。
精轧机组的另一种氧化铁皮缺陷是所谓辊生氧化铁皮，其产生机理见图3。
炼钢工论述题
3．脱磷的基本条件是什么？写出化学反应式。
答案：在炼钢条件下，P不可能被氧直接氧化而去除，只有在经的氧化物(P2O5)与(CaO)相结合，生成稳定的复杂化合物，才能有效的去除。根据lgKp＝(P2O5)/[P]2(FeO)5(CaO)4式看出影响因素有：(1)炉渣碱度：提高R可以提高脱P效果，但若R过高，由于炉渣变粘，不利于脱P。(2)(FeO)的影响：增加渣中FeO含量，提高脱P能力。(3)温度的影响：脱P反应是一个强放热反应，适当降低温度有利于脱P。(4)渣量：增大渣量可以使钢中P含量降低。(5)炉渣粘度：脱P是钢渣界面反应，降低炉渣粘度有利于脱P反应的进行。
10．简述成渣过程对高炉冶炼过程的影响。
答案：成渣过程是矿石软化粘结、形成软熔层和转变位液相渣滴落的过程.对高中下部的顺行和冶炼过程有重大影响。
初渣形成时期由于矿石软熔性能的差异,受软熔带形成的位置、软熔层的厚度和软熔带的形状影响,对炉况顺行及煤气流动阻力损失与分布会产生巨大影响。
造渣过程的稳定性十分重要,成渣过程的变化轻则影响炉况的顺行和煤气流的分布,重则造成炉况难行和下部崩、悬料现象的发生。
答案：氧气顶吹转炉炼钢过程中碳氧反应主要是在三相乳化液中进行，速度很快，这是转炉炼钢的特点之一，在转炉炼钢过程中的脱碳过程大致分为三个变化期。第Ⅰ期(硅锰氧化期)，脱碳反应速度随着吹炼的进行而不断加快。因为此期温度低、硅锰含量高，而且硅、锰与氧的亲和力大，所以此期以硅、锰的氧化为主，同时通过氧化放出热量使熔池的温度逐渐上升，而脱碳速度随着温度的上升和硅锰含量的下降而逐步提高；第Ⅱ期(碳氧化期)脱碳速度稳定，因为此期的熔池温度已提高到1450℃以上，硅、锰已被大量氧化，熔池内硅、锰所剩无几，此时碳处于活泼状态，加之由于碳氧反应产生的沸腾引起的强烈搅拌形成的乳浊液，更使脱碳速度大为加快，所以此期主要是碳的氧化，其反应速度快而稳定，脱碳速度大小取决于供氧强度；第Ⅲ期(冶炼后期)碳的氧化速度呈直线下降，因为此时碳经过第Ⅱ期的剧烈反应后已经下降到较低的水平，到达反应界面的碳大为减少，使脱碳反应变得困难，脱碳速度下降。此期中，脱碳速度取决于碳的多少。
炼钢原料配方
炼钢原料配方一、炼钢原料：1.金属料：铁水、废钢、合金钢。
2.非金属料：造渣剂(石灰、萤石、铁矿石)、冷却剂(废钢、铁矿石、氧化铁)、增碳剂和燃料(焦炭、石墨籽、煤块、重油)3.氧化剂：氧气、铁矿石、氧化铁皮二、原料要求金属类1、铁水铁水是转炉炼钢的主要原料，一般占装入量的70%-100%，是转炉炼钢的主要热源对铁水要求有：(1)、成分（2）、带渣量（3）、温度。
成分1）、硅(Si)硅是重要的发热元素，铁水中含Si量高，炉内的化学热增加，铁水中Si量增加0.10%，废钢的加入量可提高1.3%-1.5%。
铁水中含Si量高，渣量增加，有利于脱磷、脱硫。
硅含量过高会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属收得率降低，同时渣中过量的二氧化硅，也会加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。
通常铁水中的硅含量为0.30%-0.60%为宜。
2）、锰(Mn)锰是发热元素，铁水中Mn氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。
同时铁水含Mn高，终点钢中余锰高，从而可以减少合金化时所需的锰铁合金，有利提高钢水纯净度。
转炉用铁水对锰与硅比值要求为0.8-1.0，目前使用较多的为低锰铁水，锰的含量为0.20%-0.80%3）、磷(P)磷是高发热元素，对一般钢种来说是有害元素，因此要求铁水磷含量越低越好,一般要求铁水P ≤0.20%。
4）、硫(S)除了含硫易切削以外，绝大多数钢种要求去除硫这一有害元素。
氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%-40%。
我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。
对铁水带渣量的要求高炉渣中含硫、Si0、和A1,0;量较高，过多的高炉渣进入转炉内会导致转炉钢渣量大，石灰消耗增加，造成喷溅，降低炉衬寿命，因此，进入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%。
2、废钢转炉和电炉炼钢均使用废钢，氧气顶吹转炉用废钢量一般是总装入量的10%-30%。
转炉炼钢对废钢的要求1)废钢的外形尺寸和块度应保证能从炉口顺利加入转炉。
钢材如何形成氧化皮
钢材如何形成氧化皮在金属表面层由于氧化的结果形成氧化薄膜一氧化铁皮。
加热时由于氧和铁的扩散，结果形成氧化铁皮。
铁往表面层扩散，而氧则相反，通过有氧化铁皮的薄层（膜）往金属里面扩散。
因而氧化铁皮层变得更厚。
在过程开始时，形成氧化业铁Fe0。
在温度900℃左右时，氧化皮由明显的三层组成。
氧化皮上层是氧化铁Fe 03。
这层占氧化皮厚度的2%。
中间层由磁性氧化物F3 04组成并占氧化皮厚度的18%左右。
粘附于金属的内层Fe0占氧化皮厚度的80%左右。
在较高温度时，氧化皮由两层组成。
形成氧化皮决定于以下基本因素.a度、加热时间、炉气介质及钢的化学成分。
为确定加热温度对形成氧化皮的影响，做了如下试验。
取直径+18mm及长60mm的碳钢(0.45%C)试样，在电马弗炉中加热烈700、750、800、850、900、950和1000℃保温0.5h。
同时往炉中放四块试样。
边缘的试样具有用金属刷子轻轻刷过的热轧金属表面。
右边策二个试样沿直径剥去0.5mm，左边第二个试样是酸洗过的。
为测量温度，在带孔的试样中间放置热电偶。
所有试样都彼此等距离放置在陶瓷垫的马弗炉炉底上，加热后在空气中冷却并轻轻地刷，以期除掉氧化铁皮。
烧损（形成氧化皮）以试验前后试样质量差来确定。
得到的数据表明，氧化铁皮随温度升高而增加。
在700 - 750℃时观察到产生氧化铁皮最少。
温度升高到800 - 850℃氧化铁皮增加不显著。
从850℃开始，氧化铁皮显著地增加，而从900℃开始时强烈增加。
900 - 1420℃范围内温度对形成氧化铁皮的影响，氧化铁皮从1200 - 1300℃开始急剧地增加。
在1400℃及1350qC时形成氧化铁皮分别为1200℃时的5倍和2.75倍，并且为900℃时的28倍及16倍。
在900℃时形成氧化铁皮又比700℃时多i.6倍。
随着温度的提高，含Fe0的氧化铁皮内层增加。
水蒸气和C07从低温开始对形成氧化铁皮就有最显著的影响。
氧化铁皮
氧化铁皮的形成过程也是氧和铁两种元素的扩散过程，氧由表面向铁的内部扩散，而铁则向外部扩散。
外层氧的浓度大，铁的浓度小，生成铁的高价氧化物；内层铁的浓度大，而氧的浓度小，生成氧的低价氧化物。
所以氧化铁皮的结构是分层的。
物质组成钢材锻造和热轧热加工时，由于钢铁和空气中氧的反应，常会大量形成氧化铁皮，造成堆积，浪费资源。
如果对这些资源合理利用，可以降低生产成本，同时可以起到环保节能作用。
氧化铁皮的主要成分是Fe2O3、Fe3O4、FeO。
其中，氧化铁皮最外层为Fe2O3，约占氧化铁皮厚度10%，阻止氧化作用；中间为Fe3O4，约50%，最里面与铁相接触为FeO，约40%。
一般氧化铁皮的层次有三层：最外一层为Fe2O3 ，约占整个氧化铁皮厚度的10%，其性质是:细腻有光泽、松脆、易脱落；并且有阻止内部继续剧烈氧化的作用；第二层是Fe2O3和FeO的混合体，通常写成Fe3O4，约占全部厚度的50%；与金属本体相连的第三层是FeO，约占氧化铁皮厚度的40% ，FeO的性质发粘，粘到钢料上不易除掉。
特征热轧钢板红色氧化铁皮(红锈)具有一定的普遍性。
其特征是红色氧化铁皮沿板宽分布比较均匀，一般靠边部100mm内稍重些，卷内部比外部轻一些，这种红色氧化铁皮比较薄，一般不易擦下色，钢板越厚红色越重。
红色的成因钢的表面氧化铁皮主要由FeO、Fe3O4和Fe2O3所组成，Fe2O3呈红色，Fe3O4呈黑色，FeO呈蓝色，由于铁皮中各种氧化成份比例随其氧化过程不同而变化，因此表现颜色不同，当Fe2O3比例较多时，即表现为红色，当FeO较多时，表现为蓝灰色。
[编辑本段]影响因素经大量调查，热轧钢板铁皮呈红色的钢种Si含量较高，Si>0.2%时红锈相对重一些，呈蓝灰色的钢种Si含量较低。
以相同热轧工艺进行轧制试验，其结果与上述调查结论相符。
Si≤0.07%红色氧化色可基本消除，对于厚规格Si还要更低些(Si≤0.05%)。
酸洗工艺
6-圆盘剪； 7－ 碎边剪； 8－侧刀式剪断机；9－张紧装臵；10卷取机
1.1 半连续酸洗机组
一般推拉式酸洗机组的头部没有铡刀式剪断机，这是因为热轧带钢的前端“舌头”能很顺利 地通过机组。但在每个酸槽内和酸槽之间安装有传动的拉料辊，拉料辊的辊缝可调，以便带钢 端能被较准确地引入拉料辊。如果半连续酸洗机组同时酸洗两条以上带钢，那么在酸槽内还将 设有带钢导向槽，以保证几条带钢在酸槽中能平行的正常运行。 推拉式酸洗机组由于它没有头部的剪切机、除鳞机（或拉矫机）、焊接机、活套车（或活 套坑）等设备，而且输送辊道和拉料辊的数目也比连续酸洗机组少得多，机组的机械设备压缩 到了最低限度，因此它的造价比较便宜。
酸洗塔像一个塔井，它由几个塔节组成，塔节用工程塑料或者玻璃钢制成，塔顶上有塑料或玻璃钢 盖。在单套塔中，为使被酸洗的带钢能垂直运动，在塔的上部装有一个衬胶的导辊，下部则有两个 导辊。在塔的3～5节上装有带孔的管道，酸液从孔内喷射到带钢表面上。塔的下部与酸槽连在一起， 酸液从带钢上流入槽内，收集槽同样是用工程塑料或玻璃钢制成。在带钢的入口处或出口处，设有 吹风装臵，用以清扫表面残酸或防止落下的酸液向塔外飞溅。塔内由抽风机造成负压，以保证塔体 具有良好的密封性能，不使酸雾外溢。
化铁皮、矫直、切头切尾、焊接、光整为原料准备段；拉矫、酸洗、漂洗、烘干为酸洗工艺 段；剪边、涂油、卷取及卸下带钢卷为酸洗成品段。连续酸洗机组的3段，也可按照带钢的运 行方向，称之为头部、中部、尾部。 由于机组各段工作性质的特殊性和工作速度上的差异，所以要将这3段紧密地联系起来， 实际上是不可能的。为了保证各段工作的独立性，满足酸洗段的连续运行，特在机组每两段 之间各设立一个活套车，以储备一定数量的带钢。带钢的储量是不固定的，在准备带钢（上
探讨破鳞机对盐酸酸洗的作用
收稿日期 ：2021-02 作者简介 ：孙全福，男，生于 1993 年，汉族，衡水市武邑县人，本科，助理工程 师，研究方向 ：酸连轧生产工艺
差。如果用机械方法反复弯曲，带钢会产生弹、塑性变形，表面 氧化膜会断裂。一般情况下，随着延伸率的增加，除鳞效果也会 增强。但是，当达到一定的极限值时，除鳞效果并不会随着延伸 率的增加而增强，而是随着拉矫机工作辊啮合量的增加，带钢的 延伸率增加，除鳞效果增强，这是目前常用的“小张力、大弯曲” 设计的特点。 1.3 盐酸酸洗的原理
参考文献
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匀的开裂和松动，使后续酸洗更加有效。本文探究了破鳞机的工作原理以及对盐酸酸洗的重要作用。
关键词 ：盐酸酸洗 ；破鳞机
中图分类号 ：TG174.42
文献标识码 ：A
文章编号 ：11-5004（2021）04-0194-2
1 概述 1.1 破鳞机概述
破鳞机作为冷轧酸洗的前端工序，起着非常重要的作用 ： 它不仅可以校正板形中的边浪、中浪和不平度，而且在带钢延伸 张力的作用下，使带钢表面的氧化皮产生裂纹和脱落，有利于后 续工序的酸浸，提高酸洗效果。与单辊矫直机相比，经破鳞机处 理后的带钢板形和表面质量有较好的改善，能够满足冷轧生产 对板形和表面光洁度的要求。带钢在拉伸和弯曲的共同作用下， 经过多次拉伸弯曲，使带钢获得较好的板形，并能打破热轧带钢 表面致密的 Fe3O4，从而使带钢达到更好的酸洗效果，提高酸洗 速度。同时，酸溶液容易进入氧化铁皮层的裂缝，提高了酸洗的 速度和效果。 1.2 破鳞机的工作原理
邯钢CSP麻点麻面质量缺陷原因分析及质量控制
２ ． 氧 化 铁 皮 的 性 质 氧 化 铁 皮 内 层 是 疏 松 、 多 孔 的 细 结 品组织 ， 主要由氧 化亚铁（ Ｆ ｅ Ｏ ） 组成； 中 间层 是 致 密 、 无 孔 和 裂缝 、 成玻 璃 状 断 口 的 磁 性 氧化 铁 （ Ｆ ｅ ０ ） ； 外 层 是 结 晶 构 造 的 氧 化铁 ｆ Ｆ ｅ ， ０ 。金 属 的 内 应 力 小 于 表 面 氧 化铁 皮 的 强 度 时． 氧化铁皮会产 生裂缝 ： 内 应 力 大 于 氧 化 铁 皮 在 金 属 表 面 的附着力时 ． 氧 化 铁 皮 会 从 金 属 表 面 脱 落 。附 着 力一 般 用破 坏应力来衡量 ， 附 着 力越 大 ， 破 坏 应 力越 大 。 Ｆ ｅ ０、 Ｆ ｅ ０ 、 Ｆ ｅ ： ０ 的 破 坏 应 力分 别约 为 ０ ． ４ ＭＰ ａ 、 ４ ０ ＭＰ ａ 、 １ ０ Ｍ Ｐ ａ 。氧 化铁 皮 与 基体铁的附着力越大 ． 氧化 铁 皮 越 难 从 基 体铁 上脱 落 带 钢 表 面氧 化 铁 皮厚 度一般 为 ７ ． ５ Ｉ ｘ ｍ～ １ ５ ｍ， 有 时可 达 ２ ０ ｍ。其 中最 内层 的 Ｆ ｅ ０层 约 占 ８ ０ ％， 中 间的 Ｆ ｅ ０ 占 ｌ ８ ％， 最 外 层 的 Ｆ ｅ ２ Ｏ ３ 仅占 。
Ｆ ｅ ２ ０３
Ｆｅ ３ ０４
Ｆ ｅ Ｏ
图 １ 典 型 的氧化 铁 皮结构
图 中 三 者 的 组 成 比例 约 为 ： ｌ ％ Ｆ ｅ ２ ０ ４ ％Ｆ ｅ ０ 、 ９ ５ ％
热轧卷酸洗简介讲解
S01 剥片 S02 孔洞 S03 夹痕 S04 疤痕 S05 夹层 S06 刮痕 S07 钢卷折痕
M L
H M
H（L：摸没感觉M：摸有 感觉） H
代号
缺陷名称
良品
次
杂
S08 S09
S11 S12 S13 S14
辊痕 压痕
附着物印痕 凿痕 山水状轧入锈皮 轧入锈皮 厂内洗不净
M M
M M M
H H
4.2.4盐酸酸洗槽内和中间储酸罐内没有氧化铁皮积存
4.2.5盐酸酸洗不侵蚀钢带基体，钢带不太可能发生氢脆现象，酸 洗缺陷少 4.2.6盐酸酸洗比较硫酸酸洗金属丧失减少20%~25% 4.2.7盐酸酸洗可以完全回收，且易于再生，操作成本低，回收得 到的Fe2O3 粉末是软磁合金的原材料。
4.2 盐酸酸洗具有以下优点：
溶部分的氧化铁皮完全被洗掉时，那么在氧化铁皮容易洗掉的部位， 除氧化铁皮已经被洗掉之外，铁皮下面的基铁也被酸侵蚀了。造成 了金属和酸的消耗；生成的氢原子向钢材内部扩散，产生氢脆或酸 洗气泡而降低钢铁的力学性能；生成的氢原子部分结合成氢分子从
酸中逸出，造成对工作环境的恶化。
6.2 加入缓蚀剂的目的
a.保护裸露的金属不被腐蚀，降低金属和酸的消耗
1.较大的轧制温度
2.光滑的轧辊 3.低的终轧温度 4.低的卷取温度 5.较高的冷却速度
都有利于热轧卷的酸洗
2 长时间暴露在大气中产生的锈层的可酸洗性 钢铁在大气中锈蚀时先生成FeOOH（羟基氧化铁），然后转化 成Fe3O4，这一转化的速度受大气环境中的湿气、污染因素的影
响。例如，在受海洋地带的氯离子的影响，锈层中Fe3O4的量
的腐蚀。氧化铁皮则是纯化学反应，不会产生带电现象，也不 会生成一层薄膜，所以不会影响酸洗效果。
热轧板卷红色氧化铁皮的成因及对策
热轧板卷红色氧化铁皮的成因及对策毕国喜【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】6页(P8-13)【作者】毕国喜【作者单位】首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063200【正文语种】中文红色氧化铁皮是热轧板卷比较常见的问题，对于含硅钢尤为突出。
其根源就是Fe充分氧化成Fe2O3的结果。
在高温状态下，热轧板卷表面应该形成FeO或者FeO与Fe3O4的混合体。
若除鳞不尽，会导致FeO的压入，并在后续过程中，进一步氧化成Fe2O3，最终形成红色氧化铁皮。
轧辊的剥落也是形成弥散状氧化铁皮的原因。
对于含硅钢，在与普通钢种采取减少在炉时间，增加粗除鳞机压力，定期检查水嘴，增加粗轧间除鳞道次，开启轧辊防剥落水，控制轧制温度等消除氧化铁皮措施的前提下，提高出炉温度，使粗除鳞时表面温度不低于FeSiO4的熔点温度（1173℃），是减少红色氧化铁皮的最佳途径。
热轧板卷的表面通常呈蓝灰色，并且表面光滑，具有一定的光泽。
但是由于不同钢种的化学成分与轧制工艺不同，有时候钢板表面会出现红色氧化铁皮（俗称红锈），特别是对含硅钢，红色铁皮显得尤为严重。
这既影响产品的外观，又会造成轧辊的磨损加重，以及钢板因铁皮的压入而影响表面质量。
在很多文献中对红色氧化铁皮产生的原因及氧化铁皮的结果有叙述。
Okada等人[1]通过研究表明在钢坯表面铁皮达到20μm，轧制温度低于900℃时，无论是含硅钢还是低硅钢都会产生红色氧化铁皮。
同时，他们发现板坯在炉时间过长，造成一次氧化铁皮太厚，难以清除，也是红色氧化铁皮产生的原因。
Fukagawa等人[2]着重分析了含硅钢氧化铁皮的形成机理，他们指出含硅钢中FeSiO4的钉扎作用导致一次氧化铁皮难以除尽，在轧制过程中压入Fe基体，进而氧化成红色氧化铁皮。
Bolt[3]等人详细叙述三次氧化铁皮研究结果及控制措施。
他们主要从精轧温度和时间角度阐述了三次铁皮的形成及控制手段。
单位内部认证加热炉知识考试(试卷编号121)
单位内部认证加热炉知识考试(试卷编号121)1.[单选题]耐火材料在高温下长期使用时体积不发生变化的性能称为( )。
A)高温体积稳定性B)耐急冷急热性C)热膨胀性答案:A解析:2.[单选题]耐火材料的热膨胀系数反映的是耐火材料( )的百分率。
A)受热时膨胀B)不可逆的体积膨胀C)重烧膨胀答案:A解析:3.[单选题]钢在下列那个温度范围内氧化最快( )。
A)200~400℃B)500~700℃C)900~1000℃答案:C解析:4.[单选题]氧是煤中的( )。
A)可有可无的成份B)有益成份C)有害成份答案:C解析:5.[单选题]弹簧拉伸后恢复到原状，此变形为( )。
A)自由变形B)塑性变形C)弹性变形答案:C解析:6.[单选题]控制轧制时的( )与常规轧制时相比较稍低。
A)轧制速度7.[单选题]( )生产过程是将实心管坯穿成空心的毛管，然后再将其轧制成所要求尺寸的钢管。
A)无缝钢管B)焊接管C)角钢答案:A解析:8.[单选题]结构简单,混合条件差,火焰较长的煤气烧嘴是( )。
A)平焰烧嘴B)套管式烧嘴C)高速烧嘴答案:B解析:9.[单选题]线材产品最常见的缺陷是( )。
A)耳子B)错牙C)折叠答案:A解析:10.[单选题]螺纹标记“NPT1／4”的“NPT”表示( )。
A)平管螺纹B)45度牙型锥管螺纹C)60度牙型锥管螺纹答案:C解析:11.[单选题]重油的燃点一般比闪点高( )℃。
A)10B)20C)30答案:A解析:12.[单选题]不适合测量在室温上下波动的温度计是( )A)蒸汽压力式温度计13.[单选题]轧辊的孔型侧壁斜度越大，则轧辊的重车率( )。
A)越小B)没什么影响C)越大答案:C解析:14.[单选题]在旋转的轧辊间对钢件进行轧制的机械称( )。
A)轧钢机B)主机C)减速钢答案:A解析:15.[单选题]关于调节系统方块图的说法，正确的是( )。
A)一个方块代表一个设备；B)方块间的连线代衰的是方块间物料关系；C)方块间连线只代表信号关系答案:B解析:c.方块间连线代表方块间能量关系；16.[单选题]采用风铲清理平形表面的铲头应为( )。
酸洗氧化铁皮酸洗原理
第一章 带钢表面氧化铁皮
影响带钢影响铁皮的因素
A 终轧温度和速度的影响
铁的氧化过程是Fe→FeO→Fe3O4→Fe2O3，随着温度的升高，氧化速度逐渐增大。在 600~800℃的范围内，生成的氧化铁皮能够很好地阻碍铁及氧原子的扩散，因此氧化速度反而 不再继续增大。当温度超过800℃时，氧化铁皮阻碍扩散的能力将大大降低，因此，氧化速度 又迅速增大。
A 终轧温度和速度的影响
从氧化铁皮的结构上看，终轧温度在700~900℃之间时，所形成的氧化铁皮 含80%~90%的FeO、10%~20%的Fe3O4，在温度高于900℃的条件下，氧化和 氧化性气体较多时，铁将迅速被氧化，Fe3O4可以在高温下迅速形成，并开始在 铁皮表面形成Fe2O3单独一层。当温度低于570℃时，氧化铁皮由Fe3O4组成， 表面上覆盖着一层很薄的Fe2O3。
利用带钢基体与表面氧化铁皮性能的巨大差异采用机械方法反复弯曲基体材料受力后产生一定的弹塑性变形表面氧化铁皮则由于不具有塑性且破坏强度较低同时与基体附着力差这样当氧化铁皮不能适应金属形变变化而引起的内应力大于其破坏强度时便发生破裂根据以上原理分析不管金属基体发生拉应力变形还是压应力变形均具有破坏表面氧化铁皮的作用
实际生产过程中，一般是轧后进入层流冷却区进行快冷。在喷水的情况下，氧 化铁皮的厚度增加很快。因为氧化铁皮在水中要比在空气中形成的快，因此，在水 蒸气气氛中停留的时间愈长，形成的氧化铁皮就愈多，而FeO的含量却减少。所以 ，准确地调节喷水段的冷却速度和尽可能地减少在水中的停留时间是非常重要的。
第一章 带钢表面氧化铁皮
由于温度升高，氧化速度加快，因此在单位时间 内，带钢表面氧化铁皮的厚度随着温度的升高而增厚 。同样，高的轧制速度可以减少钢在高温状态下与空 气接触的时间，从而也就减少了氧化铁皮的厚度。因 此，为了减小氧化铁皮的厚度，热轧带钢应在尽可能 低的温度和尽可能高的轧制速度下进行轧制。
氧化铁皮中三氧化二铁的含量
氧化铁皮中三氧化二铁的含量
氧化铁皮是一种常见的金属材料，它主要由铁、氧和其他杂质组成。
其中，三氧化二铁是氧化铁皮中最主要的成分之一，它的含量对于氧
化铁皮的质量和性能有着重要的影响。
三氧化二铁是一种红色的粉末，其化学式为Fe2O3，分子量为159.69。
在氧化铁皮中，三氧化二铁的含量通常在60%以上，这也是氧化铁皮
呈现出红色的主要原因之一。
氧化铁皮中三氧化二铁的含量可以通过多种方法进行测定。
其中，最
常用的方法是化学分析法和物理分析法。
化学分析法是通过化学反应来测定三氧化二铁的含量。
常用的化学分
析方法包括酸洗法、碱洗法、还原法等。
这些方法需要使用一定的试
剂和设备，操作比较繁琐，但是测定结果比较准确。
物理分析法是通过物理性质来测定三氧化二铁的含量。
常用的物理分
析方法包括X射线衍射法、磁性测量法等。
这些方法不需要使用试剂，操作比较简单，但是测定结果可能会受到其他杂质的影响。
除了化学分析法和物理分析法，还有一些其他的方法可以用来测定氧
化铁皮中三氧化二铁的含量，例如红外光谱法、紫外光谱法等。
这些
方法都有各自的优缺点，需要根据具体情况选择合适的方法进行测定。
总的来说，氧化铁皮中三氧化二铁的含量是一个比较重要的指标，它
直接影响着氧化铁皮的质量和性能。
因此，在生产和使用氧化铁皮时，需要对三氧化二铁的含量进行准确的测定和控制，以保证氧化铁皮的
质量和性能达到预期的要求。
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氧化铁皮的性质对酸洗速度的影响很大，具体表现在以下几方面：
1.氧化铁皮的内应力因为金属的密度大于氧化铁廖：的密度，所以当金属上生成氧化铁皮时体积便增大，因而在乎行于金属表面的方向上产生压应力，同时还产生使氧化铁皮自金属表面上脱离的拉应力。
即使在室温情况下，氧化铁皮也存在着上述内应力。
当内应力大于其强度时，氧化铁皮便产生裂缝;当内应力大于氧化铁皮同金属表面的附着力时，氧化铁皮便会从金属表面脱落下来。
这就给机械作用破碎和除掉氧化铁皮提供了有利条件，并使酸溶液通过氧化铁皮的重庆无缝钢管腐蚀里层氧化铁皮，加速酸洗速度。
氧化铁皮内应力的大小与金属表面状态密切相关。
金属表面粗造，则可能出现应力集中。
所以，金属表面越不平滑，内应力的数值就越大，氧化铁皮破碎和脱落的可能性也就越大。
炉生氧化铁皮所以容易被清除，就是具备了上述条件所致。
2.氧化铁皮在金属上的附着力，氧化铁皮与金属的附着力越大，氧化铁皮越难从金属上脱落。
重庆无缝钢管各种氧化铁皮与金属的附着力不同。
FeO的破坏应力约为0.4MPa。
Fe20，的破坏应力约为IOMPa。
氧化铁皮的附着力取决于氧化时间和金属的化学成份。
这是由于在长时间的氧化过程中，铝、硅和锰等元素析出在氧化铁皮和金属之间，使内层的氧化铁皮成份含有其他金属氧化物的缘故，如金属中含硅(Si)，则在金属和FeO之间形成较脆的FezSiO，(SiO。
十2FeO二Fe2Si04)，使附着力降低。
此外，氧化铁皮附着力与其硬度有关，如Fe30：的硬度几乎为FeO的两倍，而Fe30，的破坏应力为FeO的一百倍。
这也是FeO所以易于除掉的因素之一。
氧化铁皮附着力越小，同样有利于机械破碎氧化铁皮的效果。
3.温度改变时氧化铁皮中产生的应力氧化铁皮和金属具有不同的膨胀系数。
当温度突然变化时，氧化铁皮不能适应金属体积的变化而产生内应力，这个应力可能达到很大的数值，使氧化铁皮破裂甚至从金属上脱落。
4.氧化铁皮的破坏形式图卜6金属氧化铁皮破坏形式，d是当氧化铁皮的拉压强度很大而与金属的附着力很小时生成的气泡。
&是当氧化铁皮内有很大的汽泡产生时生成的裂纹。
‘是氧化铁皮内生成的微小汽泡。
d是氧化铁皮层从金属表面上脱落的破坏倾向。
这种破坏形成汽泡的可能性很小，因为这种破坏需要很大的能量。
若这种破坏已经发生，那么进一步的破坏就更容易了。
这种形式的破坏发生在金属及氧化铁皮的膨胀系数相差较大时信f是氧化铁皮的切力裂开。
这是金属表面受切向力发生的破坏形式，是强度较小，与金属附着较好的氧化铁皮的特征。
重庆无缝钢管因为这种破坏与汽泡的生成和剥落不同，故不会发生加速金属氧化的危险。