专利名称：不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺及其退火装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种不锈钢冷轧板的制造工艺，具体的为一种不锈钢冷轧板的免酸洗处理工艺和用于该工艺的退火装置。
背景技术：
一直以来，不锈钢冷轧板退火酸洗工艺采用退火-酸洗的工艺路线，即不锈钢冷轧板在传统的悬索炉中加热、保温，紧接着使用空气喷吹或者结合气雾的方式进行对流冷却，然后进入中性盐电解清洗，最后进入高强度硝酸和氢氟酸的混酸中进行酸洗，直到板面达到光亮要求。整个过程不锈钢板带经历了由白变黑，再被酸洗变白变亮的过程。传统的不锈钢板冷轧退火酸洗工艺布置如图I所示
不锈钢冷轧板在明火悬索加热炉I中完成加热到1100°c并保温；紧接着进入空气冷却段2经空气喷吹冷却到250°C以下，并空冷冷却到80°C以下；最后进入中性盐电解清洗段3 和混酸酸洗段4。现有的不锈钢板冷轧退火酸洗工艺方式是先氧化、再酸洗，明显特征是板带在明火悬索加热炉I和空气冷却段2产生的氧化物，在中性盐电解清洗段3和混酸酸洗段4去除。传统方式存在的问题
1、由于不锈钢冷轧板是在氧化性气氛中完成加热、保温和冷却过程，钢板在热处理过程中会出现氧化。该氧化膜需通过硝酸和氢氟酸的混酸酸洗去除，不同于热轧板退火酸洗机组的氧化铁皮通过抛丸的去除方式，冷轧板无法采用抛丸的方式，提高冷轧不锈钢板的质量就要求在明火悬索加热炉I和空气冷却段2的热处理过程中尽量少的生成氧化膜；
2、要求中性盐电解清洗3和混酸酸洗段4有足够强度的酸洗能力。酸洗能力成为限制不锈钢冷轧板热处理质量和产量的瓶颈，同时在酸洗过程中产生的废酸和废气都会对环境产生较大影响，对环保有很高要求。鉴于现有的不锈钢板冷轧退火酸洗工艺的缺点，长久以来关于不锈钢冷轧板的热处理一种都有一种争论，是否可以考虑一种少氧化或者不氧化，同时免酸洗的热处理工艺。因此，本发明旨在探索一种不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺，该工艺与现有的冷轧不锈钢板退火酸洗工艺相比，不仅能够提高不锈钢板的表面质量，而且能够减少酸洗工序， 消除了废酸的处理及酸雾的排放，减少了环境污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺和用于该工艺的退火装置，该不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺与现有的冷轧不锈钢板退火酸洗工艺相比，不仅能够提高不锈钢冷轧板的表面质量，而且能够减少酸洗工序，消除了废酸的处理及酸雾的排放，减少了环境污染。要实现上述技术目的，本发明首先提出了一种不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺，包括如下步骤
1)将不锈钢冷轧板在无氧化加热炉中加热至850°C；
2)在充入保护气氛的间接加热炉中将不锈钢冷轧板继续加热至1100°C，并保温均热；
3)用保护气氛将步骤2)中加热完成的不锈钢冷轧板喷吹冷却至250°C以下；
4)用水将步骤3)得到的不锈钢冷轧板继续喷淋冷却至80°C；
5)将经步骤4)冷却后的不锈钢冷轧板进行中性盐电解清洗。进一步，所述无氧化加热炉内充有保护气氛；
进一步，所述无氧化加热炉的燃空比小于0. 98 ；
进一步，所述保护气氛为N2或为N2和H2的混合气体。本发明还提出了一种用于如上所述不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺的不锈钢冷轧板免酸洗退火装置，包括无氧化加热炉、间接加热炉、保护气氛冷却器和水喷淋冷却器，所述无氧化加热炉、间接加热炉、保护气氛冷却器和水喷淋冷却器依次设置并连接为一体，所述间接加热炉内充有保护气氛。进一步，所述保护气氛冷却器上设有保护气氛循环管道，所述循环管道上设有保护气氛换热器和循环泵，经所述保护气氛换热器冷却后的保护气氛进入所述循环泵循环利用；
进一步，所述间接加热炉为采用电热发热元件的电加热炉或为马弗炉或为采用辐射管加热的加热炉。本发明的有益效果为
本发明的不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺采用无氧化加热炉和充有保护气氛的间接加热炉对不锈钢冷轧板进行加热，减少了氧化烧损，提高了金属收得率；并采用保护气氛将不锈钢冷轧板喷吹冷却，可避免不锈钢冷轧板在冷却过程中被空气氧化，由于不锈钢冷轧板的氧化程度低甚至未被氧化，最后仅需将冷却后的不锈钢冷轧板在中性盐中电解清洗钝化即可，不仅提高了提高不锈钢冷轧板的表面质量，与现有的不锈钢冷轧板退火酸洗工艺相比，减少了酸洗工序，消除了废酸的处理及酸雾的排放，减少了环境污染；另外，本发明依次采用无氧化加热炉和间接加热炉对不锈钢冷轧板进行加热，充分利用了不锈钢钢材相变点前抗氧化能力强的特点，提高了加热效率。
图I为现有的不锈钢冷轧板退火酸洗工艺的退火装置结构示意图2为本发明不锈钢冷轧板免酸洗退火装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明。如图2所示，为本发明不锈钢冷轧板免酸洗退火装置的结构示意图。本发明的不锈钢冷轧板免酸洗退火装置，包括无氧化加热炉5、间接加热炉6、保护气氛冷却器7和水喷淋冷却器8，无氧化加热炉5、间接加热炉6、保护气氛冷却器7和水喷淋冷却器8依次设置并连接为一体，间接加热炉6内充有防止不锈钢冷轧板氧化的保护气氛。本实施例的不锈钢冷轧板免酸洗退火装置通过设置无氧化加热炉5和间接加热炉6分别对不锈钢冷轧板进行加热，充分利用不锈钢钢材相变点前抗氧化能力强的特点， 采用无氧化加热炉5将先将不锈钢冷轧板加热至850°C，再用间接加热炉6加热不锈钢冷轧板至1100°C，不仅能够防止氧化，而且加热效率高，加热成本更低；通过设置保护气氛冷却器7和水喷淋冷却器8依次对不锈钢冷轧板进行冷却，先利用保护气氛冷却器7将不锈钢冷轧板冷却至250°C后，在采用水喷淋冷却器8冷却，不仅能够有效防止不锈钢冷轧板被氧化，而且冷却效率更高。作为本实施例的进一步改进，本实施例的保护气氛冷却器7上设有保护气氛循环管道，循环管道上设有保护气氛换热器9和循环泵10，经保护气氛换热器9冷却后的保护气氛进入循环泵10循环利用，通过设置保护气氛换热器9用于冷却保护气氛冷却器7回流的保护气氛，并用循环泵10喷吹入保护气氛冷却器7中冷却不锈钢冷轧板，实现保护气氛的循环利用。作为本实施例的进一步改进，间接加热炉6为采用电热发热元件的电加热炉或为马弗炉或为采用辐射管加热的加热炉，本实施例的间接加热炉6为采用电热发热元件的电加热炉，间接加热炉6内充入保护气氛加热不锈钢冷轧板，可有效防止不锈钢冷轧板氧化。下面对本发明的不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺的具体实施方式
进行详细说明。本实施例的不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺，包括如下步骤
1)将不锈钢冷轧板在无氧化加热炉5中加热至850°C:在加热过程中，控制无氧化加热炉5的空燃比少于O. 98，本实施例的空燃比为O. 95，本实施例的无氧化加热炉5内充有保护气氛，具体的，无氧化加热炉5接受来自间接加热炉6和保护气氛冷却器7流过来的保护气体，对不锈钢冷轧板实现在无氧化或少氧化的气氛中加热，并充分利用了不锈钢钢材相变点前抗氧化能力强的特点，将不锈钢带加热到850°C，该阶段的供热量占整个不锈钢冷轧板退火加热过程中的80% ；
2)在充入保护气氛的间接加热炉6中将不锈钢冷轧板继续加热至1100°C，并保温均热间接加热炉6的加热方式可以为采用电热发热元件在保护气氛中直接加热或在马弗炉中间接加热或采用辐射管加热等方式，本实施例的间接加热炉6的加热方式为采用电热发热元件在保护气氛中直接加热，该阶段的供热量占整个不锈钢冷轧板退火加热过程中的 20% ；
3)用保护气氛将步骤2)中加热完成的不锈钢冷轧板喷吹冷却至250°C以下本实施例采用保护气氛冷却器7对不锈钢冷轧板进行喷吹冷却，本实施例的保护气氛冷却器7上设有保护气氛循环管道，循环管道上设有保护气氛换热器9和循环泵10，经保护气氛换热器9 冷却后的保护气氛进入循环泵10循环利用，通过设置保护气氛换热器9用于冷却保护气氛冷却器7回流的保护气氛，并用循环泵10喷吹入保护气氛冷却器7中冷却不锈钢冷轧板， 实现保护气氛的循环利用；
4)用水将步骤3)得到的不锈钢冷轧板继续喷淋冷却至80°C:本实施例采用水喷淋冷却器8对不锈钢冷轧板进行喷淋冷却；
5)将经步骤4)冷却后的不锈钢冷轧板在中性盐电解清洗段11中进行中性盐电解清洗，钝化不锈钢冷轧板的表面。作为本实施例的进一步改进，保护气氛为N2或为N2和H2的混合气体。本实施例的保护气氛采用N2和H2的混合气体，采用该保护气氛，能够有效避免不锈钢冷轧板在退火过程中被氧化。本实施例的不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺采用无氧化加热炉5和充有保护气氛的间接加热炉6对不锈钢冷轧板进行加热，减少了氧化烧损，提高了金属收得率；并采用保护气氛将不锈钢冷轧板喷吹冷却，可避免不锈钢冷轧板在冷却过程中被空气氧化，由于不锈钢冷轧板的氧化程度低甚至未被氧化，最后仅需将冷却后的不锈钢冷轧板在中性盐中电解清洗钝化即可，不仅提高了提高不锈钢冷轧板的表面质量，与现有的不锈钢冷轧板退火酸洗工艺相比，减少了酸洗工序，消除了废酸的处理及酸雾的排放，减少了环境污染。另外， 本实施例依次采用无氧化加热炉5和间接加热炉6对不锈钢冷轧板进行加热，充分利用了不锈钢钢材相变点前抗氧化能力强的特点，提高了加热效率。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺，其特征在于包括如下步骤1)将不锈钢冷轧板在无氧化加热炉中加热至850°c；2)在充入保护气氛的间接加热炉中将不锈钢冷轧板继续加热至1100°C，并保温均热；3)用保护气氛将步骤2)中加热完成的不锈钢冷轧板喷吹冷却至250°C以下；4)用水将步骤3)得到的不锈钢冷轧板继续喷淋冷却至80°C；5)将经步骤4)冷却后的不锈钢冷轧板进行中性盐电解清洗。
2.根据权利要求I所述的不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺，其特征在于所述无氧化加热炉内充有保护气氛。
3.根据权利要求I所述的不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺，其特征在于所述无氧化加热炉的燃空比小于O. 98。
4.根据权利要求1-3任一项所述的不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺，其特征在于所述保护气氛为N2或为N2、H2的混合气体。
5.一种用于权利要求1-4任一项所述不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺的不锈钢冷轧板免酸洗退火装置，其特征在于包括无氧化加热炉、间接加热炉、保护气氛冷却器和水喷淋冷却器，所述无氧化加热炉、间接加热炉、保护气氛冷却器和水喷淋冷却器依次设置并连接为一体，所述间接加热炉内充有保护气氛。
6.根据权利要求5所述的不锈钢冷轧板免酸洗退火装置，其特征在于所述保护气氛冷却器上设有保护气氛循环管道，所述循环管道上设有保护气氛换热器和循环泵，经所述保护气氛换热器冷却后的保护气氛进入所述循环泵循环利用。
7.根据权利要求6所述的不锈钢冷轧板免酸洗退火装置，其特征在于所述间接加热炉为采用电热发热元件的电加热炉或为马弗炉或为采用辐射管加热的加热炉。
全文摘要
本发明公开了一种不锈钢冷轧板免酸洗处理工艺，包括如下步骤1)将不锈钢冷轧板在无氧化加热炉中加热至850℃；2)在充入保护气氛的间接加热炉中将不锈钢冷轧板继续加热至1100℃，并保温均热；3)用保护气氛将步骤2)中加热完成的不锈钢冷轧板喷吹冷却至250℃以下；4)用水将步骤3)得到的不锈钢冷轧板继续喷淋冷却至80℃；5)将经步骤4)冷却后的不锈钢冷轧板进行中性盐电解清洗。还公开了一种不锈钢冷轧板免酸洗退火装置，包括无氧化加热炉、间接加热炉、保护气氛冷却器和水喷淋冷却器，所述无氧化加热炉、间接加热炉、保护气氛冷却器和水喷淋冷却器依次设置并连接为一体，所述间接加热炉内充有保护气氛。
文档编号C25F1/06GK102586578SQ20121010220
公开日2012年7月18日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者李志 , 杨柏松, 程奇伯 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司