热轧钢带表面的酸洗

热轧钢带表面的酸洗

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热轧钢带表面的氧化铁皮

热轧钢带表面的氧化铁皮是钢带在热连轧机上轧制时，在高温下生成的二次氧化铁皮。由于钢的化学成分、轧制温度、终轧温度、轧后冷却速度及卷取温度的不同，表面氧化铁皮的组织和结构也有所不同。冷轧前必须将钢带表面的氧化铁皮去除干净。

低碳钢热轧钢带表面的氧化铁皮，主要是铁的氧化物，直接附在基铁表面的一层是FeO

和Fe3O4的固溶体，其组织是疏松、多孔的细结晶组织；再上面一层是磁性氧化铁Fe3O4，其组织是致密、无孔和无裂纹，呈玻璃状的断口组织；最上面一层是氧化铁Fe2O3，呈柱状结晶构造。由于碳钢中含有少量的碳、锰、硅、硫、磷等元素，因此，在氧化铁皮中除了铁的氧化物之外，还含有部分其他元素的氧化物。

低碳钢热轧钢带氧化铁皮的厚度，一般在6～15 m范围内，个别达到20 m。如果热连轧后采用层流冷却方式，氧化铁皮厚度小于10 m。当在570℃低温卷取时，氧化铁皮厚度大约为6 m；如果在750C高温卷取，则铁皮厚度达到12 m。钢带表面氧化铁皮的最内层FeO和Fe304的固溶物是氧化铁皮中最厚的一层，大约占整个氧化铁皮厚度的80％；中间的磁性氧化铁Fe304，占整个氧化铁皮厚度的约18％；最外层的氧化铁Fe2O3，仅占整个氧化铁皮厚度的约2％。氧化铁皮的单重波动在35—55g／m2范围内。

酸洗方式

碳素钢热轧钢带的酸洗采用硫酸作酸洗介质和采用盐酸作酸洗介质都是可行的。新建钢带酸洗机组具体采用何种酸洗方式，还得根据机组的生产能力、酸液供给、成本等因素综合考虑。20世纪60年代以前，除了镀层钢带采用盐酸酸洗外，其他钢带酸洗基本上都是采用硫

酸酸洗方式。从60年代起，由于对酸洗工艺及设备的研究，成功地设计和建立了盐酸酸洗废液的再生装置，解决了废盐酸的再生回收问题；钢带盐酸塔式酸洗机组的发明，为钢带采用盐酸酸洗开辟了一条新路；随着现代工业的发展，新的耐酸材料的出现；以及盐酸与硫酸价格比发生了变化，这就使得盐酸酸洗方式逐渐得到推广，盐酸酸洗的经济效益和酸洗工艺上的优点就被充分显示出来。以后，除新建了许多大型的连续盐酸酸洗机组外，还将许多原有的硫酸酸洗机组逐步改造成了盐酸酸洗槽机组。盐酸酸洗机组之所以得到如此大的发展，是因为盐酸酸洗比硫酸酸洗具有更多的优点：

首先，盐酸可以完全溶解钢带表面氧化铁皮中的3种氧化铁(FeO、Fe3O4、Fe2O3)。这

样，酸洗后钢带表面没有残留的氧化铁存在，因此酸洗钢带表面质量好；同时在钢带表面上的酸洗反应物一般为亚铁盐，它极易溶于水，因之酸洗后容易用水将其从钢带表面上冲洗干净，所以一般盐酸酸洗钢带具有清洁、光亮、没有斑痕，呈银白色的平滑表面，对于下一步冷轧工序极为有利；酸洗速度快，它几乎是硫酸酸洗速度的两倍；不需要破鳞，这不仅省掉了破鳞机，而且避免了机械损伤钢带表面，因而也改善了钢带表面质量；在酸洗槽内和中间储酸罐内，没有氧化铁皮(铁鳞片)积存。

其次，盐酸酸洗几乎不浸蚀钢带机体。这样，钢带不容易发生过酸洗和氢脆现象，酸洗缺陷少；酸洗铁损少，盐酸酸洗比硫酸酸洗金属损失少20～25％。

第三，用于酸洗的盐酸可以完全再生成为新酸(再生酸)，酸气和废酸都可以完全回收，整个系统是一个封闭的循环系统，系统中没有被遗弃的酸液和酸气，排出的是Fe2O3粉。高质量的Fe2O3粉可作软磁合金的高档原料使用；大颗粒的Fe2O3粉也可作为矿石使用。

盐酸用于酸洗，除了它的许多优点外，也有它的一些问题。60年代以前，正是由于这些问题没有得到解决，限制了盐酸酸洗的发展：

第一，盐酸极易挥发，生产设备不易密封，造成车间内酸气弥漫，不仅严重腐蚀厂房、设备，而且酸气刺鼻呛人，腐蚀皮肤，使得劳动条件恶劣；

第二，盐酸的腐蚀性强，它的储存和运输不如硫酸方便；

第三，废盐酸液的处理问题没有解决，在当时的情况下，废盐酸中的FeCl2很难用普通

的方法分离出来，而采用中和处理的费用又很高；

第四，质量分数为98％的硫酸比质量分数为32％的工业盐酸价钱便宜。