專利名稱：：一種低成本高耐蝕的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝的制作方法
技術領域：
：本發明涉及鋼鐵材料的制造工藝，具體地說，本發明涉及一種低成本高耐蝕的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝。
背景技術：
：根據用戶的需求，冷軋不銹鋼產品有各種不同的表面狀態2D，2B,2BB，BA,研磨表面等。由于不銹鋼研磨品具有用戶青睞的花紋，其需求量占不銹鋼冷軋產品總量的30%左右，研磨表面又有No.3，No.4，HL之分，研磨品是一種高附加值產品。現有的不銹鋼研磨產品的主要生產工藝流程是熱軋黑皮巻一退火一拋丸一中性鹽電解一HN03電解一HNO計HF混酸酸洗一中和一水洗一烘干一冷軋一連續退火一中性鹽電解—HN03電解一中和一水洗—烘干一研磨一平整一入庫。由于奧氏體不銹鋼受Ni價的嚴重影響，有很高的市場風險，大量用戶希望能用低Ni和無Ni的產品代替奧氏體不銹鋼。一般來說，430等鐵素體不銹鋼由于不含Ni，且Cr含量也比304低，因此其耐大氣腐蝕等的性能不如304奧氏體不銹鋼，另外，不銹鋼在研磨過程中，往往會破壞不銹鋼在酸洗過程中形成的致密鈍化膜，從而使產品的耐蝕性明顯下降。由于430等鐵素體不銹鋼本身耐蝕性就不如304，加之研磨的損傷，430等鐵素體不銹鋼研磨品在用戶加工使用過程中出現大量的銹蝕問題，因此有必要在鐵素體不銹鋼研磨工藝之后，對其進行適當的表面處理，在不改變研磨花紋美感的前提下，提高鐵素體不銹鋼研磨表面的耐蝕性，在成型形要求不苛刻的領域替代價格昂貴的304奧氏體不銹鋼。提高不銹鋼耐蝕性的表面處理方法有鈍化法和覆膜法。例如，CN1326012A報道了一種HN03中添加稀土氧化鈰的酸洗鈍化工藝，其缺點是處理時間需要2h或更長時間，不利于連續生產線，同時酸耗和環保壓力也較大。JPU269660報道了一種耐指紋不銹鋼板的生產方法，所述方法是首先將不銹鋼在磷酸、磷酸鹽和硝酸水溶液或混合水溶液中清洗，然后在總Cr含量為140g/L的鉻酸鹽處理液中鈍化處理，Cr涂層量約5200mg/m2，最后再涂裝一層0.1~0.5pm厚的透明有機樹脂膜，該方法將鈍化處理和覆膜處理相結合，在提高不銹鋼耐蝕性的同時，賦予不銹鋼耐指紋的特性，但該方法采用三個不同且獨立的工藝步驟進行，工藝路線較長，環保壓力較大，并且覆有機樹脂膜需要獨立的涂裝烘烤生產線。針對現有技術存在的問題，本發明者利用酸洗產生的廢酸對不銹鋼進行鈍化處理，設計出了一種低成本高耐蝕的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，從而完成了本發明。本發明的目的在于提供一種低成本高耐蝕的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝。
發明內容本發明提供了一種低成本高耐蝕的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，所述生產工藝包括以下步驟熱軋黑皮巻、退火、拋丸、電解、酸洗、研磨、平整，其中在所述研磨工藝后，在酸洗產生的廢酸液中加入硝酸和重鉻酸鈉配制成鈍化處理液，對鐵素體不銹鋼進行鈍化處理。根據本發明的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，所述電解為中性鹽電解之后再進行硝酸電解。根據本發明的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，所述酸洗采用HNO計HF混酸酸洗。根據本發明的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，在所述酸洗步驟后還進行冷軋、連續退火、中性鹽電解和HN03電解。根據本發明的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，將酸洗產生的廢酸液靜置5~10分鐘，保持廢酸液的溫度為5070'C。根據本發明的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，所述鈍化處理液中硝酸濃度為100~400g/L，重鉻酸鈉濃度為3~40g/L。根據本發明的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，所述鈍化處理液中的溫度控制在35~65°C。根據本發明的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，鈍化處理時間為0.5~10分鐘。根據本發明的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，鈍化采用熱帶或冷帶工藝段的酸洗槽。大多數不銹鋼冷軋產品的生產工藝中都包含著酸洗工序。酸洗分熱帶酸洗和冷帶酸洗，400系鐵素體不銹鋼的熱帶酸洗包括酸洗前處理一中性鹽電解一HNO3電解一HN03+HF混酸酸洗，400系鐵素體不銹鋼冷帶酸洗包括中性鹽電解一HNO3電解。從上述工藝來看，熱帶和冷帶酸洗都有HN03電解工藝，從電解反應Cr2O3+H2O=2CrO2—4+10H++6e可知，HN03電解工序會產生大量含重鉻酸根的廢硝酸，如果以不銹鋼板生產過程中的廢硝酸為主進行鈍化處理，則不會帶來較大的額外成本和廢酸處理難度。在本發明的生產工藝中，酸洗產生的廢酸液的溫度通常控制在50~70°C，這個溫度可以滿足鈍化處理的溫度要求，在鈍化處理時可以節約加熱能源。在廢酸液中適當補充新硝酸和重鉻酸鈉，是為了避免生產過程中廢硝酸濃度和所含重鉻酸根的濃度波動過大引起的耐蝕性差異，控制廢硝酸鈍化液中的硝酸和重鉻酸根在適宜的濃度范圍內，減少濃度波動。此外，廢酸液中的少量氫氟酸能加快硝酸對不銹鋼板表面局部缺陷的溶解去除作用，使鈍化處理能夠滿足鋼板快速連續生產的要求，本發明將氫氟酸的含量控制在12wt呢之間。本發明的有益效果為(1)不銹鋼生產過程中酸洗產生的廢硝酸量較大，利用該廢酸進行鈍化處理，節約了硝酸和重鉻酸鈉用量，降低了成本。(2)—般冷軋不銹鋼生產廠都有重鉻酸根和HN03處理裝置，因此廢硝酸鈍化處理工序的酸耗成本增加不多，并且不增加環保成本，且廢硝酸鈍化工序可以直接利用熱帶或冷帶酸洗工藝段的酸洗槽，不需要額外的設備投入。(3)采用本發明的生產工藝，可提高了鐵素體不銹鋼的耐蝕性，使其耐點蝕性能和耐鹽霧腐蝕性能基本達到304奧氏體不銹鋼的水平。具體實施例方式以下用實施例對本發明作更詳細的描述。這些實施例僅僅是對本發明最佳實施方式的描述，并不對本發明的范圍有任何限制。實施例1-18本發明鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝為熱軋黑皮巻、退火、拋丸、中性鹽電解、硝酸電解、HNO計HF混酸酸洗、中和、水洗、烘干、冷軋、連續退火、中性鹽電解、HN03電解、中和、水洗、烘干、研磨、廢硝酸鈍化處理、平整、入庫。在廢硝酸鈍化處理工藝中首先將不銹鋼酸洗工藝段中的HNCb電解槽中的廢硝酸靜置510分鐘，使酸洗過程中進入酸洗液的固體物質沉淀下來后，取上部無固體物的溶液用于配制鈍化處理液，靜置時保持酸液的溫度為50~70°C。取廢酸液，測量其濃度，然后在廢酸液中加入硝酸和重鉻酸鈉配成所需濃度的鈍化處理溶液，鈍化液中硝酸和重鉻酸鈉的濃度及鈍化液的溫度見表1。將研磨好的鐵素體不銹鋼帶通過鈍化整后，入庫即可。表l本發明實施例1-18的生產工藝條件<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>試驗例按照ASTMG61和GB/T10125-1997標準對實施例1-18鐵素體不銹鋼研磨品、比較例1(未經鈍化處理的304奧氏體不銹鋼研磨品)、比較例2(未經鈍化處理的430鐵素體不銹鋼研磨品)分別進行點蝕電位和鹽霧腐蝕性能測試，測試結果如表2所示。表2實施例1-18鐵素體不銹鋼研磨品和比較例1、2在3.5%氯化鈉溶液中測得的點蝕電位(相對于飽和甘汞電極)及在35°C，5%NaCl中性溶液中測得的鹽霧腐蝕結果實施例鋼種點蝕電位5%Nacl,35°C,500h(無腐蝕)實施例1SUS430312是實施例2SUS430298是實施例3SUS430318是實施例4SUS430386是實施例5SUS430363是實施例6SUS430351是實施例7SUS430327是實施例8SUS430393是實施例9SUS430310是實施例10SUS430288是實施例11SUS430367是實施例12SUS430359是實施例13SUS430414是實施例14SUS430423是實施例15SUS430405是實施例16SUS430452是實施例17436L389是實施例18439402是比較例1SUS304342是比較例2SUS4307不是從表2中數據分析可知，經本發明調整后的酸洗廢硝酸溶液鈍化處理430鐵素體不銹鋼，能夠使其耐點蝕性能和耐鹽霧腐蝕性能顯著提高，甚至達到或超過304奧氏體不銹鋼的水平。430不銹鋼是鐵素體鋼中最為典型的一種，該處理方法可應用于400系列的其它不銹鋼，如436L，439等。權利要求1、一種低成本高耐蝕的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，所述生產工藝包括以下步驟熱軋黑皮卷、退火、拋丸、電解、酸洗、研磨、平整，其特征在于，在所述研磨工藝后，在酸洗產生的廢酸液中加入硝酸和重鉻酸鈉配制成鈍化處理液，對鐵素體不銹鋼進行鈍化處理。2、根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于，所述電解為中性鹽電解之后再進行硝酸電解。3、根據權利要求l所述的生產工藝，其特征在于，所述酸洗采用HN03+HF混酸酸洗。4、根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于，在所述酸洗步驟后還進行冷軋、連續退火、中性鹽電解和HN03電解。5、根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于，將酸洗產生的廢酸液靜置510分鐘，保持廢酸液的溫度為507(TC。6、根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于，所述鈍化處理液中硝酸濃度為100~400g/L,重鉻酸鈉濃度為3~40g/L。■7、根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于，所述鈍化處理液中氫氟酸含量為l~2wt%。8、根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于所述鈍化處理液中的溫度控制在35~65°C。9、根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于，鈍化處理時間為0.5~10分鐘。10、根據權利要求l所述的生產工藝，其特征在于，鈍化采用熱帶或冷帶工藝段的酸洗槽。全文摘要本發明提供了一種低成本高耐蝕的鐵素體不銹鋼研磨品的生產工藝，該生產工藝流程為熱軋黑皮卷→退火→拋丸→中性鹽電解→硝酸電解→HNO<sub>3</sub>+HF混酸酸洗→中和→水洗→烘干→冷軋→連續退火→中性鹽電解→HNO<sub>3</sub>電解→中和→水洗→烘干→研磨→廢硝酸鈍化處理→平整→入庫。本發明利用酸洗產生的廢酸對不銹鋼進行鈍化處理，不但節約了生產成本，而且提高了鐵素體不銹鋼的耐蝕性，使其耐點蝕性能和耐鹽霧腐蝕性能基本達到304奧氏體不銹鋼的水平。文檔編號C23C22/05GK101676435SQ20081020010公開日2010年3月24日申請日期2008年9月19日優先權日2008年9月19日發明者畢洪運,駱素珍申請人:寶山鋼鐵股份有限公司