酸洗缺陷分析
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热轧酸洗板“山水画”缺陷浅析摘要:本文结合八钢1750生产工艺,对酸洗板“山水画”缺陷进行分析,并提出减少“山水画”缺陷的应对措施,达到了较好效果。
关键词:热轧带钢“山水画” 除鳞系氧化铁1、前言酸洗板是以优质热轧薄板为原料,经酸洗机组去除氧化铁皮、切边和精整后,表面质量和使用要求介于热轧板和冷轧板的中间产品,是部分热轧板和冷轧板的替代品。
酸洗板主要应用于汽车、轻工家电等行业,对于酸洗后的表面质量要求较高,这对于热轧是一种新的挑战。
八钢热轧从2009年开始试轧制酸洗板,在生产过程中遇到了冷轧酸洗后,表面氧化铁皮洗不掉形状类似山水画的缺陷,本文以酸洗板“山水画”为例进行分析,确定缺陷产生原因,制定对策措施,稳定酸洗板产品质量,提高八钢产品市场竞争力。
2、氧化铁皮分类氧化铁皮是指板坯在加热炉内加热或高温状态下与氧化性气氛接触后发生化学反应,粘附在带钢表面而没有被完全除去。
炉生氧化铁皮,称为“一次氧化铁皮”。
一次氧化铁皮经过轧制后压人带钢,呈小斑点、大块斑痕和带状条纹形状不规则地分布在带钢表面上,常伴有粗糙的麻点状;一次除鳞后,在粗轧轧制过程中产生的氧化铁皮,称为”二次氧化铁皮”,如图1所示,其二次氧化铁皮表现为红色鳞层,轧制后压人带钢表面呈明显的长条状,沿轧制方向呈带状分布;在精轧过程中形成的氧化层称为“三次氧化铁皮”,三次氧化铁皮压人带钢表面呈颗粒状。
分布多像分散的盐粒[1]。
图1带钢表面二次氧化铁皮3、什么是“山水画”热轧酸洗带钢表面常常出现高低起伏的山峰状深色图案,俗称“山水画”。
在带钢板面呈整体或者局部分布,图案的颜色深浅随钢种、热轧工艺和酸洗程度的不同而变化。
“山水画”在热轧后肉眼不可见,带钢表面呈现正常氧化皮颜色;经酸洗才显现,常规酸洗很难将其彻底去除;油石轻轻打磨可去除缺陷,缺陷仅限于带钢表面的浅表层,“山水画”缺陷的本质上也是一种氧化铁皮缺陷[2]。
4、“山水画”缺陷产生原因分析2011年3月底轧制的酸洗板存在“山水画”,封锁上千吨,存在尾部1/4处,而其它部位酸洗后表面正常,图2 为酸洗板“山水画”形貌。
热轧酸洗板凹坑缺陷产生原因及消除作者:杨德伦来源:《科学与财富》2018年第17期摘要:根据凹坑特征,从宏观形貌、微观形貌、硬度测试等方面进行详细检测分析,初步锁定缺陷产生的可能原因再经过生产线的辊子表面状态的排查和钢卷表面氧化铁皮现象的确认,找出缺陷产生的根本原因,并制定相关的有效措施消除了酸洗板凹坑缺陷,确保产品质量合格和产线正常运行。
关键词:凹坑;检测分析;辊子表面;氧化铁皮1. 前言2017年7月以来,酸洗线在在生产过程中因带钢表面凹坑缺陷出现多次质量预警叫停,且停机3天排查缺陷,造成产线生产不连续、订单无法兑现。
凹坑的总体特征为:软钢较高强钢严重,带钢头尾严重、中部轻微,厚规格较薄规格严重。
凹坑缺陷让步接收量达1000吨/月,严重影响了生产线的正常生产及订单兑现。
为了改善酸洗产品表面凹坑缺陷并保障生产线正常有序的运行,开展了如下工作。
2. 缺陷分析2.1 宏观形貌该凹坑缺陷经酸洗后,凹坑深度约1~2mm,凹坑周边较圆滑,且仅分布在带钢整个上表面,无明显规律,见图1。
可初步确认异物掉落在带钢上表面造成的凹坑,异物经酸洗后已剥离带钢。
2.2 微观形貌酸洗机组线上取热卷原料样板(尾部)凹坑缺陷样板,进行微观样貌和能谱检测(见图2-4),结果显示凹坑处和带钢正常部位均为铁的氧化物。
确定了异物压入后已剥离带钢。
2.3 硬度测试显微硬度(HV0.1)分析结果显示:凹坑处:133、130?、135、145、148、156;正常部位:143、136、142、141、141、150。
显微硬度分析表明凹坑附近的硬度与正常部位相差无几,说明不存在加工硬化,确定了凹坑是非硬物压入造成的结果。
3. 原因查找、分析从酸洗机组入口开始,逐步对钢铁材质的辊子或设备进行排查,如防皱辊、1号张力辊、1号纠偏辊、入口直头机辊、2#转向辊夹送辊、拉矫机工作辊等,以确认凹坑产生的位置,从而找到造成凹坑的异物。
经过多轮、逐段的排查,最终确认产线入口的防皱辊、2#转向辊夹送辊、拉矫机工作辊处均可产出凹坑缺陷。
管理及其他M anagement and other冷轧带钢酸洗工艺缺陷及对策分析探讨王 麒,王海涛,何惠彬,张 涛,于延钢*摘要:当前广泛使用的冷轧带钢酸洗工艺具有先进性,并处于不断完善之中,在生产中发挥着重要的作用。
然而,尽管冷轧带钢的技术水平较高,普碳钢在经过酸洗、水洗、干燥等一系列处理后,若操作不当或酸洗工艺制度不佳,常常会导致带钢出现各种缺陷。
常见的缺陷有酸洗气泡、过酸洗、欠酸洗、划伤、压痕、锈蚀等,其中最为普遍的是欠酸洗、过酸洗和酸洗气泡。
为了明确冷轧带钢酸洗工艺缺陷的预防和处理对策,本文结合当前已有的研究成果,系统地阐述了冷轧带钢酸洗工艺缺陷的原因和处理对策,并提出了提高冷轧带钢表面清洁度的技术。
关键词:冷轧带;钢酸洗工艺;过酸洗;欠酸洗冷轧带钢有多方面的优势,尤其是有良好的机械性能和表面质量,当前的应用已经非常广泛,且冷轧生产技术水平也在不断提高,可以有效保证和提高冷轧带钢产品的质量。
与此同时,冷轧带钢生产过程中会出现一些质量问题,尤其是出现表面缺陷,影响到冷轧带钢产品的整体质量。
为此,在冷轧工序应用过程中,如何改进工艺和预防冷轧带钢的表面缺陷便成为重中之重,冷轧钢板酸洗工艺是一种可行措施,操作过程中能够有效去除钢板表面的氧化铁皮,且这一过程中能够有效避免氧化铁皮对辊轧的损坏,整体效果良好,值得推广应用。
生产冷轧带钢的过程中,酸洗工艺是至关重要的,不过普碳钢在酸洗、水洗、干燥这一系列的操作过程中,非常容易出现白色或者银白色,操作不当时会诱发一些冷轧带钢酸洗工艺缺陷,影响到冷轧钢带产品质量。
目前,冷轧带钢酸洗工艺缺陷较多,以欠酸洗、过酸洗、酸洗气泡为主,且缺陷出现原因较为复杂,实际预防时有较大难度。
为此,非常有必要深入探究冷轧带钢酸洗工艺缺陷的处理,本文对此作如下的总结和论述。
1 冷轧带钢酸洗工艺的流程及特点当前所应用的冷轧带钢酸洗工艺流程较为完善,应用时较为简单有效,可以顺利完成冷轧带钢生产任务。
摘要:本文总结了管道酸洗钝化过程中质量控制的工作经验,详细介绍和总结了管道酸洗钝化过程中容易产生的缺陷及质量控制要点,为酸洗钝化生产获得稳定的质量提供科学依据。
关键词:缺陷分析质控要点工业管道安装工程中所有使用的奥氏体不锈钢管道经过一系列的工序预制完成,在制作成型交付安装前均采用整体表面处理,即采用浸泡法进行酸洗钝化连续作业,这是最后一道工序也是很重要的一步工序。
酸洗钝化的作用:一是达到相应等级管道的清洁度,二是形成一层薄薄的钝化膜,提高管道的使用寿命;从而提高管道的使用寿命,提高安全性。
为了保证奥氏体不锈钢管道的最终质量及从预制到安装的顺利移交,质量控制是关键。
质控要点在于:要求施工人员熟悉酸洗钝化施工工艺,在操作过程中,按照工艺要求,严格控制好每一步的质量;做好事前、事中及事后质量控制,及时发现和解决在酸洗钝化中出现的各种问题;确保质量,提高工作效率及经济效益。
1奥氏体不锈钢内部组织分析1.1奥氏体不锈钢含Cr大于18%,还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素,综合性能好,可耐多种介质腐蚀。
奥氏体不锈钢一般采取固溶处理,即将钼钢加热到1050~1150毅C,然后水冷,以获得单项奥氏体组织。
1.2奥氏体冷脆性较小,但热裂倾向较大,持续长时间的局部热输入,极易使其产生细小的热裂纹。
奥氏体中加入适量的铁素体会减少奥氏体对热裂的敏感性,但铁素体含量过高,会恶化低温脆性,一般铁素体含量最好不要超过12%。
1.3碳在650℃时极易与Cr结合才产生[Cr6C1],碳与Cr结合后会使局部产生贫Cr区,晶体之间失去联系,易产生晶间腐蚀。
2奥氏体不锈钢易发生的腐蚀2.1材质:不锈钢材质的化学缺陷(成份不均匀、S、P 杂质等)和表面物理缺陷(疏松、砂眼、裂纹等)有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
2.2切割:割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
2.3焊接:焊接区域的物理缺陷(咬边、气孔、裂纹、未鉻熔合、未焊透等)和化学缺陷(晶粒粗大、晶界贫、偏析等)与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
冷轧带钢酸洗工艺缺陷及应对措施分析发表时间:2020-04-08T09:01:13.237Z 来源:《基层建设》2019年第31期作者:吴新奇[导读] 摘要:在当下的机械供应生产中将冷轧钢板进行酸洗的主要目的是为了去除冷轧有害原料在钢板表面所存留的氧化铁皮,从而避免由于氧化皮造成生产中轧辊受到一定的影响,来保护冷轧钢板的质量。
日照钢铁有限公司 276800摘要:在当下的机械供应生产中将冷轧钢板进行酸洗的主要目的是为了去除冷轧有害原料在钢板表面所存留的氧化铁皮,从而避免由于氧化皮造成生产中轧辊受到一定的影响,来保护冷轧钢板的质量。
在实际的冷轧带钢生产过程中进行酸洗是非常重要的工序之一,普通的碳钢在通过酸洗、水洗和干燥过后,碳钢表面变会生成银白色或者是灰白色的附着物,这样就会致使在酸洗过程中会由于操作人员的疏忽或者是设备的不良造成冷轧带钢在酸洗过程中出现缺陷。
本文中首先分析了冷轧钢带三洗工艺中存在的缺陷和应对措施,然后对完善冷轧带钢表面酸洗工艺缺陷的新技术进行阐述,来为冷轧带钢酸洗工艺提供一些参考意见。
关键词:冷轧带钢;酸洗工艺;工艺缺陷;应对措施引言:在工业生产中带钢是指对宽度和厚度具有严格限制的钢制品,带钢在常温条件下经过冷轧压制后便会产生塑性变形的效果,同时这种效果在带钢结晶温度下也会出现,通常我们称这种效果为冷轧带钢。
在工业生产中冷轧带钢的生产过程具有简便灵活、少投资、高回报、低风险等特点。
因此在我国目前的经济环境背景下,提高冷轧带钢的生产技术水平可以进一步的促进当前我国工业领域的发展。
但冷轧带钢在酸洗工艺中,可能会由于酸洗工艺制度不完善、设备操作不当等原因造成冷轧带钢出现不同类型的缺陷,通常这些缺陷主要包括酸洗气泡、过酸洗现象、欠酸洗现象、冷轧带钢表面出现锈蚀、冷轧带钢表面出现夹杂等一系列问题。
一、冷轧钢带酸洗工艺中存在的缺陷及对策(1)酸洗工艺中易出现酸洗气泡冷轧带钢在酸洗工艺中最容易出现酸洗气泡,出现这一现象的主要原因是由于在酸洗过程中带钢表面的金属裸露在酸性液体中,这时金属便会与酸性液体发生化学反应从而生成氢气。
DOI: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.01.0011IF钢欠酸洗缺陷机理分析及对策Countermeasures and Mechanism Analysis of IF Steel Underpickling Defects供稿|胡华东,丁紫正,潘振华,王栋 / HU Hua-dong, DING Zi-zheng, PAN Zhen-hua, WANG Dong汽车用钢的特点是数量大、钢种多、规格杂、质量要求高,而且处于不断升级换代之中。
特别是随着汽车工业的发展和汽车部件整体化的要求,汽车行业由增量时代向存量时代发展的过程中,乘用车、客车产量占汽车产量的85%以上,而上述车型中单车用冷轧深冲钢约400~500 kg,主要用作汽车内、外板覆盖件。
据中汽协公布的统计数据,2019年全国汽车产量2576.9万辆,山东省77.73万辆,我国虽然在产量和规模上已成为世界汽车大国,但是在汽车的设计制造、材料技术和使用功能等方面,与发达国家相比仍存在着显著差距[1],尤其是汽车行业水性涂料和2C1B 工艺的广泛推广,涂层工序的减少以及涂层厚度的降低对汽车板表面质量及控制提出了越来越高的要求[2],对热镀锌钢板表面质量的要求越来越高[3-6],很多钢厂不断开发带钢表面“零”缺陷控制技术[7],满足消费者日益提高的审美外观需求和环保需求[8]。
随着自主品牌汽车企业产品品质的提升,汽车用冷轧深冲钢的用量会持续提升,按照2019年的汽车产量保守测算,全国汽车用冷轧深冲钢用量达到876万t,山东省26万t,特别是随着长城、中兴等汽车企业在山东日照进行建厂,更是为山东钢铁集团日照有限公司的汽车用冷轧深冲系列产品提供良好的市场前景,通过对冶炼、热轧、冷轧工艺流程中的设备、工艺、质量问题进行攻关[9],实现全流程工艺优化和管理提升,且2030 mm冷轧产线主体工程由德国西马克公司设计,生产装备均达到国际先进水平[10],可满足省内、外冷轧深冲系列汽车板生产需求,实现山钢汽车钢产品供货巨大飞跃,提升企业在汽车钢供货链的品牌效应。
酸洗缺陷分析
在冷轧带钢生产中的酸洗工序,有时因酸洗条件不理想,操作不当或某些设备不良,可能会造成各种酸洗缺陷,归结起来,大致有以下几种:
1、酸洗不均
带钢表面个别或局部地方残留着未被酸洗掉的氧化铁皮斑点。
产生原因:
①带钢在酸洗前没有松卷或松卷不均,表面有相互贴紧现象,酸液不易与其反应。
②酸洗前,带钢表面上有油污等未被清除干净,而阻碍了带钢与酸反应,
③酸洗中,未将带钢反复提升或充分揽动酸液也会产生酸洗不匀的情况。
2、酸洗不足
带钢表面残留着未被酸洗掉的氧化皮,用手抹有黑灰。
产生原因:
①酸液的温度低,浓度不够,或带钢在酸液中的停留时间不够,
②剥壳处理未达到预先要求,酸洗不足的带钢,轻者轧制后带钢表面颜色发暗,严重者氧化铁皮被轧入呈黑斑,氧化铁皮也可能粘在轧辊表面上,大块的氧化铁皮使带钢轧制时不
延伸,而造成轧制后带钢出现浪形等缺陷。
解决方法是重新进行酸洗。
3、点状腐蚀
带钢表面上产生点或带状的凹坑。
产生原因:
①酸液温度过高、浓度过高;
②酸洗时间过长,
③酸洗缓蚀剂量不足,至使带钢表面逐渐变粗糙成麻面。
点状腐蚀的带钢,延伸性大大降低,在轧制过程中很容易断裂或破碎,坯料上的细微点状腐蚀一般可通过冷轧得到清除,而成品带钢的点状腐蚀是一种不可清除的缺陷。
4、酸渍、水渍
带钢酸洗后,表面被锈蚀,呈黄色。
产生原因:
①带钢表面经清洗后还残存着少量的酸质,中和不完全,
②带钢表面没有完全干燥而与空气中氧发生反应而锈蚀。
解决方法:清洗槽尽量采用活水,提高中和槽中碱的含量和温度,或增加烘干工序,也可
采用钝化处理。
5、氢脆
带钢表面呈现外观为条状的小鼓泡,鼓泡破裂后呈黑色细小裂缝,没有破裂的经轧制后便破裂或裂缝延伸、扩大。
并且是无规律的,它直接影响带钢的韧性和塑性。
产生原因:带钢吸收酸洗过程中所析出的氢。
解决方法:严格按酸洗工艺制度进行酸洗,采用缓蚀剂,酸洗后,采用烘干或将带钢置于
空气或清水中若干时间。
6、黑斑
带钢表面呈现形状不同的黑色或成片的黑印。
产生原因:带钢局部有油污点,大片锈痕或水迹,经过热处理后局部氧化,在酸洗时,未
予除净而残留在带钢表面上。
解决方法:重新酸洗。
7、红斑
带钢表面呈现赤红色的,有一定深度的斑点。
产生原因:由于炉灰或未除掉的红色氧化铁皮轧入带钢表面,酸洗时未除掉。
解决方法:清刷加酸洗,严重者剥皮处理。
8、划伤
带钢表面呈连续或断续的长条状且有一定深度的划痕。
带钢划伤后经轧制,会在表面留下划痕,如果划伤深度超过带钢厚度允许偏差一半时,一般轧制后也不能消除。
产生原因:带钢在运动或卷取等过程中,与带有尖角的异物或机械作用所致。
解决方法,加强责任制,认真按工艺制度和操作规程工作,维护好设备,避免有棱有角的
物体与带钢接触
废酸回收回用
在金属表面处理过程中使用大量的酸。
当酸液中的金属离子和其它无机杂质达到一定的浓度后,因处理效果达不到工艺要求,酸液需要重新配制和更换。
在这个过程中,大量的废酸液被产生。
这些废酸液中由于含有较高浓度的酸和金属,对环境造成一定的威胁,需要进行处理。
在处理过程中,大量残余的酸被浪费。
ARS酸净化系统利用欧洲的成熟核心科技,对废酸中的酸进行经济和高效的回收,减少酸洗
过程中酸的消耗和废酸处理的药剂消耗。
ARS酸净化系统广泛应用于金属表面处理(如不锈钢、铝、铜、铁等金属之酸洗、腐蚀)、湿法冶金、稀土及化工制程等领域。
它对盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氟酸及以及他们的混酸
都可以进行回收。
ARS系统工作过程描述
步骤1,过滤
第一步是去除酸液中的悬浮固体,例如不溶解的残渣和脏物。
这些悬浮物的存在会影响ARS 系统的性能,大颗粒的物质会被截留在系统内,影响酸液在系统内的流态和减少系统内物
质的有效性。
连续去除酸洗液中的悬浮固体也可以避免酸液中不溶固体的积累和提高酸洗的性能。
根据待处理酸液的量及其固含量,各种过滤器,如压滤机、烛式过滤器、袋式过滤器都可
以根据具体情况应用。
步骤2,酸净化
在酸净化阶段,溶解的金属离子与未反应的酸分离。
这个分离过程的实现是通过一种特殊材料实现的。
该材料有优异的亲酸性,当它与酸接触时,酸被吸附截留。
对于酸液中的其它物质,例如金属离子,由于该材料对它们不具有相亲性,会不被截留而流出ARS。
ARS系统的处理基本由两步组成,ARS的基本操作流程如下:第一步,过滤的酸液通过吸酸柱。
在柱内游离酸被吸酸材料吸附,而金属离子溶液通过吸酸柱。
第二步,水通过吸酸柱,洗掉吸附的酸成为再生酸液。
再生酸液回用。
ARS系统处理能力
ARS系统根据待处理酸液量的大小和酸液内金属离子浓度的大小,提供一系列的回用系统,处理能力从几吨/天到几十吨/天。
更大规模的处理能力可并联使用。