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摘要：冷轧钢板酸洗主要是为了将冷轧有害原料在钢板表面上的氧化铁皮去掉，避免氧化皮造成轧辊损坏，进而造成冷轧钢板出现一定的质量问题，在冷轧带钢的生产过程中，酸洗是非常重要的一道程序，普碳钢在通过酸洗、水洗、干燥之后，表面会出现银白色或者灰白色，然而在实际酸洗的时候，由于一些操作人员或者设备的影响，往往会出现带钢产生不同缺陷的问题，文章重点对冷轧带钢酸洗工艺缺陷及对策进行分析和研究，以供参考。
关键词：冷轧带钢；酸洗工艺；缺陷；对策
引 言
冷轧钢板酸洗的目的是去除对冷轧有害的原料钢卷表面上的氧化铁皮，防止氧化皮损坏轧辊，从而引起冷轧钢板质量问题，酸洗是冷轧带钢的关键工序之一，普碳钢带经酸洗、水洗和干燥后，其表面应呈灰白色或银白色。而在实际酸洗过程中，常常因为一些工艺人员或者设备的影响，造成带钢出现各种不同缺陷。
一、酸洗原理
1.1氧化铁皮结构
带钢表面氧化铁皮通常有三层结构，这三层结构是以铁的氧化程度、致密度、硬度和其他特征有区别的三个相，其中Fe203层含氧最多，最难溶解，又在离基体金属最远的外层，中间是Fe304层。古含氧最少的是Fe0层，直接附着于铁的表面，为了清除带钢原料表面氧化铁皮，国内应用最广的是酸洗除鳞。
1.2盐酸酸洗的反应机理
（1）盐酸酸洗是在盐酸溶液中进行的，其酸洗过程中发生下面三种作用：其反应的方程式为
Fe0+2HCl=FeCl2+H20
Fe304+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H20
Fe203+6HCl=2FeCl3+3H20
上述化学反应结果使各种铁的氧化物生成可溶于水的盐类（氯化铁和氯化亚铁）溶解于盐酸溶液，从而达到除去金属表面氧化铁皮的目的，这种作用称为溶解作用。
（2）盐酸与基体金属发生化学反应
在酸洗过程中，盐酸不仅与氧化物发生反应，而且通过结构疏松的氧化铁的缝隙与钢中铁发生反应，其反应方程式为：
Fe2HCl=FeCl+H2↑
钢中铁与盐酸溶液反应的结果，产生大量的氢气。氢气产生巨大的压力把氧化铁皮从金属表面剥落下来，这种作用即为机械剥离作用。剥离作用能加快酸洗速度，减少酸耗。
（3）氢的还原作用
酸洗时钢中的铁与酸溶液发生反应，生成大量的氢原子。氢原子非常活泼，有的转化为氢气溢出，有的与氧化铁的氧发生反应，将高价铁的氧化物还原成易溶于酸溶液的低价铁的氧化物，使钢的酸洗过程加快，这个过程的氢的还原作用，其化学反应式为：
Fe304+2H=3Feo+H20
Fe203+H=Fe0+H20
二、酸洗缺陷原因及其处理措施
冷轧酸洗产品包括炼钢、热轧、酸洗等多个范围，涉及比较广泛，单纯依靠控制一些生产环节来保证其质量本身就带有极大的局限性。因此，在不同的生产环境中，我们要加强对酸洗缺陷原因的认识，才能更好地做好处理措施。
2.1酸洗气泡
冷轧酸洗过程中，酸与金属物质发生化学反应，生成氢气，同时在这个反应过程中，部分氢原子会逐渐渗透到金属内的结晶格子中，导致晶格的畸变并进一步向带钢内部扩散，而剩余的其他氢原子则会穿过金属量化成为分子，在这个过程中，空孔中的压力会瞬间增加，从而产生了能引起氢脆的内应力，进而导致酸洗缺陷的存在，对冷轧带钢的整体质量产生一定影响。
酸洗气泡的产生，在一定程度上代表了金属在进行化学反应时，金属内部的超出了其自身的可控范围之间，从外观来看，它表现在带钢表面会有条状的小鼓泡产生，当鼓泡破裂之后会有一定的黑色细裂缝残留，倘若酸洗工作人员在金属酸洗气泡存在时进行相关作业，会导致作业后的产品无论是冲击韧性还是其他力学性质都较低。
故此，为了规避酸洗气泡的产生，工作人员可首先对进行反应的金属物质进行全面系统的分析，然后根据其化学性质调配合适的酸液比例和温度，从而达到控制原料带钢平直度的目的。
2.2过酸洗
冷轧带钢在进行酸洗工艺时，必须保障酸洗时间的合理性，即酸洗工艺的时间不宜过短或过长，究其原因是因为倘若冷轧带钢长时间在酸液中浸泡，不仅会腐蚀带钢的表面，进而使其变得粗糙，影响其光洁度，同时还会导致带钢延伸能力的降低，造成带钢在进行轧制时出现轧裂问题或者是带钢断裂问题，对轧辊造成不同程度的损坏。
过酸洗缺陷的发生不仅会降低带钢的力学性能，同时也会对后期轧制的成品制作产生一定的影响。因此在进行冷轧过程中，工作人员一方面应该加强对设备的维护工作，避免因部分机械违规操作而导致带钢断裂，使其长时间浸泡于酸液中，同时工作人员还应该提高对酸洗班组管理人员的现场管理能力，定期地对其进行岗位培训，使其在充分了解自身所需工作内容的同时也保障了生产过程的有条不紊，最大程度地降低了过酸洗缺陷的发生。
2.3欠酸洗
通常，工作中人们会将冷轧带钢长时间浸泡于酸液中的状况称之为过酸洗，那么相对的，倘若带钢材料表面未被清洗干净，仍残留一定的氧化物质，这种问题我们称之为欠酸洗。通常，原料带钢表面氧化物的厚薄不一、平直度低一级酸洗机械破鳞不达标是导致带钢欠酸洗缺陷产生的主要原因。而通常欠酸洗缺陷的分布具有一定的规律性，常在带钢的起始段、终了端一级两侧边缘产生。除此之外，在氧化物分类上，红色的三氧化二铁清洗难度要远远高于黑色的四氧化三铁，因此当这两种氧化物质同时存在与带钢表面时，工作人员要想清除红色区域，则势必会导致过酸洗问题的发生，但是如果只是清洗了黑色区域，则势必导致红色的氧化区域出现欠酸洗的问题。
由此，为了规避冷轧带钢出现欠酸洗的问题，在实际的操作过程中，工作人员应加强对冷轧带钢原料平直度的控制，从而最大程度上降低氧化皮厚度的不均匀与氧化物质的不统一。同时，在实际酸洗过称中，工作人员还可以通过采取增加局部预酸洗工艺的措施，来规避欠酸洗状况的发生，从而最大程度的保障带钢的力学性能得到充分发挥。
2.4锈蚀缺陷
当完成酸洗工作后，倘若后期相关清洗人员在进行清洗的过程中，其表面未清洗干净，导致有一部分的酸溶液残留，而这些酸溶液则会与钢材质中的金属物质发生反应，导致冷轧带钢的表面出现新的锈层，亦或是带钢清洗后干燥过程不充分、用热水长时间进行清洗，也会导致锈蚀问题的发生。
因此，为避免锈蚀状况的发生，相关企业应该对工作人员的工作规范与清洗时间进行严格规范，确保工作人员在工作时严格按照上述规范执行，同时还要保障带钢存放环境的干燥，必要时将防锈液涂于其表面也是一项有效的改善措施。可以收，冷轧产品已经成为机械制造、汽车生产、化工、航空航天与造船等多个行业重要的原料。由于轧制的设备以及工艺等多个因素的影响，会导致钢表面产生的压痕、飞边以及氧化色等不同形式的质量问题，影响了冷轧产品的质量与性能。因此，我们必须加强对冷轧酸洗产品表面缺陷的分析。
2.5夹杂、划伤
冷轧带钢在酸洗工艺中还容易出现夹杂和划伤现象，出现夹杂现象主要是由于带钢在酸洗后，表面会出现深陷的黑色污点部位，而这一部位主要是由于在带钢进行热轧的过程中氧化铁皮被压入带钢。而这一问题，无法使用酸洗工艺进行去除，这样就会导致在后续的生产过程中，带钢表面的黑色部位便会出现延伸性的黑色条纹状，从而大幅度的降低成品带钢的冲击性能，出现划伤现象主要是由于带钢在机组的生产过程中，由于卷轴辊、弯曲辊在生产过程中表面出现坚硬的物质或者是带钢的波形部位与导板直接接触。而解决夹杂的划伤现象的主要措施是，经常性的检查酸洗工艺中机组的滚动部件和导板部位。并对生产设备进行定期的维护。
结束语
总而言之，冷轧带钢在酸洗过程中表面容易出现的缺陷和应对缺陷的防治措施来看，在带钢的酸洗过程中，需要严格的执行酸洗工艺制度和操作流程，就可能尽可能的避免冷轧带酸洗中出现的工艺缺陷。
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