[发明专利]一种碳钢的带钢表面氧化物清除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种普通热轧扁平材深加工技术，特别是涉及一种碳钢的带钢表面氧化物清除方法。

背景技术

在现有技术中，如图1所示，传统的酸洗机组由开卷机1、入口活套2、拉矫机3、酸洗4、漂洗30、出口活套5和卷取机6构成，采用拉矫机3进行机械破磷，在带钢7表面氧化物8上形成氧化物裂纹9，以提高酸洗效率，但这种破磷方法存在着破磷效果不理想，对产品性能损害大等诸多问题。

如图2所示，在拉矫过程中带钢7表面的氧化物8在拉应力与弯曲应力的作用下形成与带钢7宽度方向一致的氧化物裂纹9，在经过拉矫机3后的带钢7弹性回复，使带钢7表面已经产生的氧化物裂纹9闭合，为保持带钢7性能，需要将拉矫机3的延伸率设置在带钢7屈服极限以下，在这种工况下，带钢7离开拉矫机3后，带钢7机体弹性回复，致使带钢7表面氧化物裂纹9闭合。

因此在酸洗4的过程中，酸洗槽中的酸液很难从已经闭合的氧化物裂纹9中渗透到FeO层，并与之发生反应，从而造成酸洗4的效率很低，为了提高酸洗效率，需要将拉矫机3的延伸率设置在带钢7的屈服极限之上，使带钢7产生塑形变形，在这种工况下，带钢7离开拉矫机3后可以部分保持表面氧化物8的缝隙，提升酸洗效率，但是，带钢7产品的性能损失严重。

如图3所示，对于碳、氮等间隙原子含量≥30ppm的常规热轧板，进入拉矫机3后会在带钢7表面产生不均匀表面屈服，俗称吕德斯带10；对于高强钢、IF钢制成的带钢7，虽然不会在带钢7表面产生吕德斯带10，但是，由于其屈服强度随着延伸率的增加而单向增加，因此，加大延伸率无疑会恶化产品性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种碳钢的带钢表面氧化物清除方法，通过本技术方案，采用平整矫直组合方式进行破磷和除磷，使加工后的带钢表面氧化物形成数量多，且为永久性的裂纹，同时可以有效避免普通热轧板出现吕德斯带缺陷，使高强钢、IF钢的带钢性能损坏为最小。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种碳钢的带钢表面氧化物清除方法，所述带钢表面的氧化物包括Fe₂O₃、Fe₃O_4、FeO，具体包括如下步骤：

A.开卷机开卷；

B.平整机对带钢表面的氧化物进行破碎、剥离；

C.多辊矫直机对带钢表面的氧化物进一步破碎、剥离；

D.将经过平整、矫直处理后的带钢进行酸洗、漂洗；

E.卷取机将处理后的带钢卷取成为成品。

本发明中的工艺方法是平整工艺、多辊矫直工艺与酸洗工艺的组合工艺，在机组开卷机之后配置有平整机、多辊矫直机两套分别具备破磷、除磷功能的工艺设备，经过处理的带钢再进入酸槽进行酸洗加工。

本发明的技术方案中，包含二次破磷、除磷功能，平整机对带钢表面的氧化物进行破碎，接着利用平整机出口的多辊矫直机对已经破碎的氧化物进行多次正反向折弯，二次破碎碳钢的带钢表面的氧化物。

本发明具有缩短酸洗反应时间的功能，所述带钢经过平整机的一次破磷、多辊矫直机的二次破磷后，在带钢表面形成了永久性、大尺寸的氧化物裂纹，此时再进入酸洗中进行化学除磷，由于带钢表面具备大尺寸氧化物裂纹，酸液能够快速渗透到FeO层进行反应，将普碳钢的酸洗时间由常规的16-22s缩短为10-12s；将高强钢中的双相钢酸洗时间由35-45s缩短为20-25s。

本发明的技术方案中，包含有破磷加工过程中的总延伸率控制功能，在平整机清除带钢表面氧化物的同时，通过平整机轧制力动态调整功能，控制平整机和多辊矫直机的总延伸率，进而保证所加工材料的性能。

本发明具有在不影响带钢性能的前提下，破碎、清除带钢表面氧化物的功能，在平整机与多辊矫直机的组合能够在带钢延伸率为0.8%-1.5%时，在带钢表面形成永久的、大尺寸的裂纹，快速完成化学表面处理，避免了碳钢中普通热轧带钢表面产生吕德斯带缺陷，避免了碳钢中高强钢、IF钢的性能恶化。

本发明的技术方案中，包含二次板形改善功能，带钢经过平整机初步改善板形后再进入多辊矫直机，并依据带钢厚度及材质来调整多辊矫直机的上下矫直辊重合度，从而进一步改善板形。

本发明的技术方案中，包含有平整机的厚度差及板形偏差消除功能，平整机在给碳钢的带钢表面进行破磷的同时，通过液压伺服控制来消除原料带钢的厚度误差及板形偏差。