不銹鋼通過冷軋?zhí)幚懋a(chǎn)生薄板后，硬度、強(qiáng)度顯著提升，成型性能不足，難以投入進(jìn)市場中，應(yīng)當(dāng)開展一系列后續(xù)處理。其中，冷軋不銹鋼退火酸洗線是指對冷軋薄板開展加工退火，除去帶鋼應(yīng)力，除去加工退火期間形成的氧化鐵皮，最后開展精整矯直處理，改善鋼帶表層質(zhì)量，獲取滿意的產(chǎn)品。由此可見，對冷軋不銹鋼退火酸洗線的工藝對比展開研究有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.冷軋不銹鋼及退火、酸洗

不銹鋼熱軋帶鋼熱帶退火酸洗后，為了實(shí)現(xiàn)滿足相應(yīng)性能及厚度要求，應(yīng)當(dāng)開展冷軋?zhí)幚?。冷軋不銹鋼過程中出現(xiàn)加工硬化，加工硬化水平會伴隨冷軋量提升而日提升，如果把加工硬化材料溫度提升至900——1100℃便能消除變形應(yīng)力，進(jìn)而提升溫度便出現(xiàn)再結(jié)晶，使材料軟化[2]。冷軋后退火依據(jù)退火方式劃分成連續(xù)臥式退火、立式光亮退火；依據(jù)退火工序劃分成中間退火、最終退火。

2.冷軋不銹鋼退火酸洗線的工藝對比

2.1傳統(tǒng)工藝

傳統(tǒng)冷軋不銹鋼退火酸洗線涵蓋了下述幾方面內(nèi)容：

①入口區(qū)，構(gòu)成成分包括開卷機(jī)、剪切機(jī)、矯直機(jī)等，主要用于開卷。

②焊機(jī)，通常選取窄搭接縫焊機(jī)，選取縫焊――滾壓的工藝開展焊接工作。

③脫脂段，共有四個(gè)功能區(qū)段構(gòu)成，逐一包括噴洗段、刷洗段、清洗段機(jī)干燥段。脫脂介質(zhì)以堿液、漂洗段熱水為主，選取氣刀干燥。

④活套，水平活套包括出口活套、入口活套等。

⑤退火爐，通常選取水平懸索式燃?xì)馔嘶馉t，把鋼帶溫度提升至1050——1150℃之間，對鋼帶軋延期間形成的加工硬化、內(nèi)應(yīng)力予以消除。構(gòu)成成分包括預(yù)熱段、加熱段、空氣冷卻段以及水霧冷卻段等。

⑥酸洗段，該部門主要作用于消除鋼帶表層于爐區(qū)退火期間形成的銹皮。構(gòu)成成分包括中性鹽電解區(qū)、刷洗區(qū)、酸洗區(qū)、清洗段以及干燥機(jī)等。不銹鋼退火酸洗生產(chǎn)期間，往往會選取HF+HNO3混酸開展酸洗，混酸酸洗是為了除去熱軋機(jī)退火環(huán)節(jié)于鋼帶表層產(chǎn)生的氧化層，同時(shí)經(jīng)由酸洗對不銹鋼表層開展鈍化處理，強(qiáng)化鋼板耐蝕性。

⑦出口段，構(gòu)成成分包括剪切機(jī)、卷取機(jī)以及平整機(jī)等，主要用于分卷、收卷。

2.2無硝酸酸洗

此項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝的不同主要在于酸洗段方面，無硝酸酸洗是將HF、H2O2、濕潤劑、穩(wěn)定劑加入進(jìn)H2SO4中，從而配制成H2SO4、HF、H2O2機(jī)制的混合酸洗液，配制開始期間還應(yīng)當(dāng)加入適量的Fe3+，利用Fe3+的氧化性引導(dǎo)H2SO4與氧化鐵皮形成反應(yīng)，在通過HF的活化性能，使氧化鐵皮裂隙經(jīng)由酸液透過，進(jìn)入氧化鐵皮下極易形成反應(yīng)的貧鉻層。使酸與Fe、Cr極易發(fā)生反應(yīng)，并形成諸多H2，借助H2的剝離功效，使氧化鐵皮得以消除。

無硝酸酸洗主要工藝流程為：預(yù)熱→堿浸→淬水→漂洗→硫酸預(yù)酸洗→漂洗→Cleanox酸洗→高壓水噴淋→過硝酸鈍化→高壓水噴淋→中和。

無硝酸酸洗技術(shù)具有各式各樣的優(yōu)點(diǎn)：①技術(shù)環(huán)保先進(jìn)，酸洗過程中不會形成氮氧化物，可有效減少“三廢”、廢酸中的有害物質(zhì)，且不含有極難處理的硝酸鹽；②有著十分廣泛的適用性，可對鐵素體、馬氏體等一系列鋼種的板材、管材等開展處理；③工藝流程自動(dòng)調(diào)節(jié)，酸洗期間僅氧化鐵皮會被溶解，而基體金屬則不會遭受過大影響；④酸洗效率佳，表層質(zhì)量優(yōu)，酸液使用周期長。

2.3Dalnox BrightTM技術(shù)

相較于傳統(tǒng)工藝，Dalnox BrightTM技術(shù)主要不同之處在于極大水平地縮減了退火環(huán)節(jié)的氧化?；诖?，酸洗處理環(huán)節(jié)可以不用開展或少量開展，進(jìn)一步改善表層質(zhì)量，防止酸洗處理且縮減廢液中和量。選取專門的帶鋼熱循環(huán)，于每一處理工序?qū)ν嘶鸺訜?、冷卻進(jìn)行嚴(yán)格控制，達(dá)成氧化膜產(chǎn)生的控制，尤其關(guān)注溫度過高的工序[3]。

Dalnox BrightTM技術(shù)主要工藝流程為：

①于受控氧化氣氛中開始的快速加熱段，在這一環(huán)節(jié)氧化物集合、氧化薄膜產(chǎn)生；

②退火段，要想對氧化層發(fā)展形成制約，于非氧化氣氛中實(shí)現(xiàn)金相變化；

③冷卻段，防止碳化物析出的冷卻速度，非氧化性氣氛；

④點(diǎn)解除鱗段科學(xué)規(guī)范調(diào)節(jié)；

⑤少量化學(xué)酸洗段，對表層鈍化、環(huán)境沖擊予以縮減。

Dalnox BrightTM技術(shù)具有各式各樣的優(yōu)點(diǎn)：

①生產(chǎn)水平與傳統(tǒng)退火酸洗線大致相同；

②極佳的靈活性，不管是生產(chǎn)2D產(chǎn)品表層還是類似于2R表層均可適用；

③酸洗環(huán)節(jié)可減少或省去，進(jìn)一步降低管理成本、投資成本；

④降低對生態(tài)環(huán)境的污染，進(jìn)一步縮減生產(chǎn)排放處理成本；

⑤不論是現(xiàn)有工廠改造還是新建工廠均可適用，就工廠改造而言，僅需對爐子段開展改造，酸洗段不需要做任何改變，促進(jìn)獲取良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4三者對比

對傳統(tǒng)工藝、無硝酸酸洗及Dalnox BrightTM技術(shù)展開技術(shù)成熟度、運(yùn)營成本及環(huán)境保護(hù)等方面的對比：

①技術(shù)成熟度方面，經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展，傳統(tǒng)工藝已較為成熟完善，且各項(xiàng)設(shè)備均可由我國自主生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；無硝酸酸洗近來年在國內(nèi)得以推廣，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐可得知，該項(xiàng)技術(shù)十分可靠、成熟，產(chǎn)品質(zhì)量符合要求；Dalnox BrightTM技術(shù)仍舊處于設(shè)備實(shí)驗(yàn)階段，即便實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)產(chǎn)品能夠達(dá)到2R等級，然而其成熟度還有待進(jìn)一步考證。

②運(yùn)營成本方面，對傳統(tǒng)工藝運(yùn)營成本與無硝酸酸洗運(yùn)營成本進(jìn)行比較，后者運(yùn)營成本要高于前者每噸5元左右，Dalnox BrightTM技術(shù)運(yùn)營成本則還未有明確數(shù)據(jù)，不過經(jīng)相關(guān)成本研究得出，Dalnox BrightTM技術(shù)相較于傳統(tǒng)工藝，生產(chǎn)AISI304運(yùn)營成本能夠縮減約3層——4層[4]。

③環(huán)境保護(hù)方面，傳統(tǒng)工藝選取中性鹽電解聯(lián)合混酸酸洗工藝，酸洗期間會形成諸多氮氧化物，經(jīng)對這些有害物質(zhì)進(jìn)行處理要消除較高的環(huán)境保護(hù)成本；選取無硝酸酸洗，酸洗過程中不會形成氮氧化物，可有效減少“三廢”、廢酸中的有害物質(zhì)，且不含有極難處理的硝酸鹽，不會對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成多大危害，環(huán)保成本低；Dalnox BrightTM技術(shù)憑借對氧化層的縮減，可一定程度省去酸洗流程，因此對環(huán)境影響同樣不大。