[发明专利]一种低酸耗高表面质量以热代冷产品生产方法

说明书

技术领域

本发明属于普通热轧扁平材深加工领域，特别是涉及一种低酸耗高表面质量以热代冷产品生产方法。

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、出口活套5、光整机19和卷取机6构成，热轧带钢7经过表面处理工艺清除板面氧化物8，再利用光整机处理后可以替代部分冷轧产品，应用于建筑、汽车、家电等领域，这种产品具有很大的成本竞争优势，常规酸洗平整机组在机组入口配置一台拉矫机3进行机械破磷，破磷后的带钢进入酸槽酸洗，酸洗后进行表面光整处理，这种生产工艺存在着破磷效果不理想；酸洗效率低、酸耗大；产品性能及表面质量无法满足要求等诸多问题。

如图2所示，造成酸洗4效率低、酸耗高的主要原因是拉矫机3的破磷原理与保持产品性能要求间存在矛盾，在拉矫机3工作过程中，带钢7表面的氧化物8在拉应力与弯曲应力作用下形成与带钢宽度方向一致的氧化物裂纹9，经过拉矫机3后，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过程中，酸液很难从已经闭合的氧化物裂纹9渗透到FeO 23，并与之发生反应，酸洗效率很低。

为了提高酸洗效率，需要将拉矫机3的延伸率设置在带钢的屈服极限之上，使带钢产生塑形变形，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，此种方式会造成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，拉矫机3进行拉矫后，会在带钢7表面产生不均匀的表面屈服，俗称吕德斯带10；对于碳钢中的高强钢、IF钢，虽然不会在带钢表面产生吕德斯带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。

如图4和图5所示，在进行酸洗4后，产品表面质量不高的主要原因是产品最终表面为直接的化学反应表面，在理想状态下，带钢7表面的氧化物8，从表层至里层的氧化物8分别为Fe₂O₃31、Fe₃O₄32、FeO33，上述三种氧化物8与酸反应的难易程度各不相同，位于最下层的FeO 33最易与酸洗4反应，在这种状态下，酸液与氧化物8及带钢7机体的反应时间基本相同，酸洗4后带钢7表面质量均匀；然而，在实际生产中，部分Fe₃O₄32会沉积在带钢表面，由于Fe₃O₄32与FeO 33同酸液的反应时间不同，从而造成酸液与带钢7间的不均匀反应，致使酸洗4后的带钢7表面，经过机组出口平整机的处理，无法彻底消除色差及其他表面缺陷，不能满足绝大部分产品的使用要求，因此，传统以热代冷生产工艺制约了以热代冷产品的市场应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种低酸耗高表面质量以热代冷产品生产方法，通过本技术方案，采用包括组合式除磷、高效酸洗、两步法表面处理三个工艺段对带钢进行表面处理。组合式除磷工艺，采用平整矫直刷洗组合方式进行破磷、除磷，使加工后的带钢表面氧化物形成数量多，且为永久性的氧化物裂纹，提升酸洗效率，降低酸洗消耗，在加工普通热轧产品时可以避免吕德斯带缺陷，在加工高强钢、IF钢产品时，使性能损坏最小；高效酸洗工艺采用短酸槽快速酸洗，大幅降低酸耗；两步法表面处理包括机械研磨以及表面粗糙度均匀化处理两个步骤，提升酸洗后产品的表面质量。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种低酸耗高表面质量以热代冷产品生产方法，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.刷洗装置中的刷洗辊清除带钢表面脱落及松动的氧化物；

E.将经过平整、矫直和刷洗处理后的带钢进行酸洗、漂洗；

F.对经过酸洗的带钢进入到机械研磨装置进行机械表面研磨，修复表面缺陷；

G.对经过上述处理后的带钢进入光整机进行表面粗糙度均匀化处理；

H.将处理后的带钢经卷取机卷取成为成品。