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热轧酸洗卷生产工艺选择详解

2021-04-03 10:27:24 佛山市昊顺商贸有限公司 阅读
近年来,热轧酸洗卷以其较高的性价比,应用越来越广泛。

其优点主要有: 
代替冷轧卷,可以为下游用钢企业节约成本; 
表面质量好,与普通热轧板相比,热轧酸洗卷去除了表面氧化铁皮,提高了钢材的表面质量,便于焊接、涂油和上漆; 
尺寸精度高,经平整后的热轧酸洗卷,可使板形发生一定变化,从而减少不平度的偏差,提高表面光洁度,增强外观效果。
在汽车、家电、机械、轻工五金等行业都得到了广泛应用,市场需求不断增加,也成为各个钢厂热轧深加工产品发展方向之一,国内 一些钢厂已经建成一批专业化热轧酸洗生产线。
典型热轧酸洗生产线 
目前国内典型专业化热轧酸洗生产线大体分为三类: 
第一类,建设方大多为一般国企及大型民企,目标" 以热代冷",替代低端冷轧产品。
第二类,建设方大多为一流国企,目标定位于汽车用钢,产品聚焦在高性能、高表面质量、良好板形的产品。
第三类,个别企业将产品差异化定位在超厚规格(7.0~12.7mm) ,作为第二类的补充,旨在填补市场空白。下面对三类情况分别介绍。
第一类,目标以热代冷,定位替代冷轧大路货产品。随着热轧工艺技术不断进步,热板薄板的厚度正向冷轧卷接近,使得" 以热代冷" 在技术上得以实现。
从国际上看,许多发达国家的热轧酸洗卷产量一般占钢材总产量的3%~4% ,而我国热轧酸洗卷正处于发展阶段,前景广阔。据报道, 在欧美发达国家,30~40%板厚范围1. 0~1. 5mm的冷轧板带产品,已被热轧板带( 含热轧酸洗卷) 所替代。
此类项目,热轧酸洗生产线典型设计参数: 厚度规格0.8~4.0mm,宽度规格800~1600mm,在线配置强力破鳞机、四辊平整机以及拉矫机,工艺段采用盐酸浅槽紊流酸洗工艺,工艺段速度400m/min。
采用薄板坯无头铸轧( ESP) 供料,从工程实践看,采用薄板坯连铸连轧原料的冷轧产品因屈强比高、表面质量等原因主要应用于建材领域,其竞争力较采用常规热连轧原料的 冷轧产品略有差距。产品主打对表面和性能要求不高的大路货产品,替代低端冷轧产品。由于具备工序成本优势,效益可观。
第二类,目标汽车行业,汽车用钢。热轧酸洗卷在汽车行业主要用途如下: 大梁、轮辋、悬挂装置、车厢板、汽车结构件等。
随着经济的发展,汽车的生量也大幅增加,板材的使用量不断提高,国内汽车行业许多引进车型的零部件原设计要求使用热轧酸洗卷,如: 轿车的副车架、车轮轮辐、前后桥总成、卡车箱板、防护网、汽车大梁以及零配件等,但是由于国内热轧酸洗卷的供应不足,汽车厂一般用冷轧板或热轧板自行酸洗来替代,相应增加了成本。
汽车行业所用酸洗卷规格: 厚度规格1.5~12.0mm(1.5~6.0mm用量大) ,宽度规格700~1650mm,强度级别≤980MPa。此类项目, 热轧酸洗生产线典型设计参数: 厚度规格1.2~7.0mm,宽度规格800~1650mm,工艺段采用盐酸浅槽紊流酸洗工艺,工艺段速度 160m/min,采用常规热连轧供料,产品主打对表面、板形和性能有高要求的汽车用钢,效益非常可观。
第三类,作为第二类的补充,产品定位在超厚规格( 7.0~12.7mm) ,旨在填补市场空白。此类项目,热轧酸洗生产线典型设计参数: 厚度规格1.8~12.7mm,宽度规格800~ 1650mm,采用推拉酸洗工艺,工艺段采用盐酸浅槽紊流酸洗工艺,工艺段速度180m /min,采用常规热连轧供料,产品主打超厚规格汽车用钢。
EPS 在热轧表面除鳞的应用
以上三类热轧酸洗生产都采用盐酸酸洗除鳞工艺,在生产过程中由于盐酸的挥发、盐酸再生工艺不可避免的带来了一系列问题: 
1)酸雾挥发,导致厂房钢结构腐蚀,据经验每隔10年,酸洗厂房屋顶、墙皮就需要更换; 2)环保排放指标越来越高,酸雾排放及废酸的处理工艺越来越复杂。在这种形势下钢板表面处理行业技术革新迫在眉睫。在这种情况下,ECO-PICKLED SURFACE ( EPS) 技术应运而生,EPS是新型的环保带钢无酸除磷技术。
EPS用以替代传统热轧带钢酸洗,可以除去热轧带钢表面的氧化铁皮,使带钢获得清洁而均一的表面。与传统酸洗不同的是, EPS是采用无害化介质-水和超硬的细小钢砂去 除带钢表面氧化皮并实现防锈且这两种介质可以循环利用。
EPS 优劣势如下:
EPS 优势: 
1) 工艺为纯物理过程,无污染零排放,满足日益严格的环保要求; 
2) 处理后的钢板表面质量优于酸洗,表面粗糙度更均匀,更适合后续涂漆工艺; 
3) 处理后的钢板无需涂油即可保存 180 天; 
4) 对带钢厚度和强度变化不敏感,更适合超 厚规格、高强带钢生产; 
5) 可实现酸洗工艺无法实现的钢板单面表面处理。
EPS 劣势:
1) 薄规格生产无优势,产量低,无法代替连续酸洗线; 
2) 生产工艺参数尚不成熟仍需摸索,易损件更换频率过高; 
3) 吨钢运行费用约是常规酸洗的2倍,仅适用于对成本不敏感、附加值高的小众市场。
热轧酸洗生产工艺选型建议
热轧酸洗生产工艺选型原则应是"大型化、连续化、专业化",在保证产品质量和竞争力情况下, 做到"技术先进、实用可靠、经济环保",提高资源利用效率,实现资源的循环利用。热轧酸洗生产工艺选型应综合考虑如下因素: 产品定位、生产规模、投资限制。表1对同等产量下三种酸洗工艺进行了比较。
1) 产品定位。连续酸洗线适合生产产品定位高的汽车和家电用、表面质量好的中高端热轧酸洗卷。推拉酸洗线适合生产产品厚度较厚、强度较高,特别是不宜焊接的超高强度热轧酸洗卷。
2) 生产规模。连续酸洗线适合中等以上规模企业采用,通常年产量都在100万t以上; 推拉酸洗线适合小企业采用,年产量一般在60万t以下。
3) 投资。通常情况下,连续酸洗线与推拉酸洗线相比,机组长度长、设备多、设备重量重、装机容量大,投资远高于推拉酸洗线,如果产品定位不追求汽车用钢,生产规模也不大,可以选择推拉酸洗线,节省投资。
4) EPS仅适合小规模除铁锈生产,非特殊情况下不推荐采用。
结论 
目前,国内专业化热轧酸洗生产线并不多,随着下游行业降成本的要求越来越迫切,钢铁企业应在发展中应注重发展热轧酸洗产品,满足越来越大的市场需求。在机组生产工艺选型中,建议结合自身热轧情况、目标市场、产品规模以及资金状况等各种因素综合考虑选择合适的生产工艺。