[发明专利]氧化的电解酸浴中的不锈钢酸洗

说明书

优先权

本申请要求2011年9月26日提交的名称为“氧化的电解酸浴中的不锈钢酸洗”的美国临时专利申请序号61/539,259的优先权，其公开通过引用合并于此。

背景技术

金属带例如不锈钢带的退火可能导致在金属带的表面上形成氧化物，这些氧化物例如由铁、铬、镍和其他相关金属氧化物组成，并在应用所述金属带之前将其去除或还原。然而，不锈钢的氧化物可以耐受常见的酸处理。此外，这些氧化物紧紧粘附于基础金属上，因此可能需要钢带的机械破鳞，如喷砂、辊式弯板或平整或电解浴和/或熔融盐浴处理，然后进行酸洗（去除所述带的表面上的氧化物）从而在酸洗所述带之前使这些氧化物松弛或使氧化物表面具有更多的孔。

通常，使用硝酸和氢氟酸的组合；或使用过氧化氢、硫酸和氢氟酸的组合去除或“酸洗掉”不锈钢表面上的氧化物，例如2003年11月11日授权的名称为“Hydrogen Peroxide Pickling Scheme for Stainless Steel Grades”的美国专利No.6,645,306所公开的，该专利通过引用合并于此。这种酸，特别是氢氟酸是昂贵的，此外，硝酸被认为不是环境友好的。

发明内容

本申请描述了通过制备酸例如硫酸（H₂SO₄）、过量的过氧化氢（H₂O₂）的混合物和至少一个电极组来酸洗不锈钢的方法，所述电极组包括至少一个阴极或阳极并将电流施加到通过所述混合物的金属带(例如不锈钢带)。由于过量的H₂O₂，所有硫酸亚铁被转化为硫酸铁(Fe₂(SO₄)₃)，其本身作为氧化剂。所述方法相比已知的酸洗方法允许降低酸洗方法中消耗的总化学物质，尤其是相对于已知酸洗方法降低硝酸(HNO₃)和/或氢氟酸(HF)。此外，可以使用以上公开的酸如硫酸（H₂SO₄）、过量的过氧化氢（H₂O₂）的混合物和至少一个电极组在不将HF引入酸洗方法的情况下酸洗某些铁素体不锈钢。

附图简要说明

尽管说明书以特别指出和明确要求本发明的权利要求书结束，但据信本发明将通过结合附图的某些实施例的以下描述而被更好地理解，其中相同的附图标记表示相同的要素，其中：

图1描绘现有技术的不锈钢带的酸洗的三槽排列的示意图；

图2描绘钢带的酸洗的三槽排列的示意图，其中第一槽包括阴极-阳极-阴极电极组；和

图3描绘不锈钢带的酸洗的电解排列的第一槽示意图。

附图不意欲以任何方式限制，且预期本发明的多种实施方式可以多种其他方式来进行，包括附图中不一定描绘的那些。结合在说明书中并形成说明书一部分的附图阐明了本发明的若干方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理；然而，应理解，本发明不限制于所示的精确排列。

发明详述

以下某些实施例的描述不应用于限制本发明的范围。通过以下描述，新型酸洗过程的其他实施例、特征、方面、实施方式和优点对于本领域技术人员来说将变得显而易见。如同将实现的，本发明能够在不离开本发明的情况下通过其他不同和明显的方面实施。因此，附图和说明书本质上应被认为是说明性的而非限制性的。

本发明涉及用于酸洗以连续方式加工的金属，特别是酸洗热轧、热轧并退火、或冷轧并退火的不锈钢带的方法。所述方法包含至少一个酸洗槽并任选地可以包括至少一个预酸洗槽、滚刷槽、去污槽、过滤单元或换热器。例如，所述方法可以包含一系列机械和/或化学的预酸洗步骤、一个或多个酸洗槽、和冲洗并干燥经处理材料的后处理步骤，所述步骤都是本领域已知的。预处理步骤例如可以包括喷丸、拉伸平整、熔融浴暴露或根据本文教导对于本领域技术人员显而易见的合适预处理步骤。这种预处理步骤机械地破碎和/或去鳞和/或化学地减少金属带上的鳞层以制备更有效酸洗的金属带。