冷轧带钢电解清洗工艺探讨

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1、冷轧带钢电解清洗工艺探讨林峰.(武钢集团海南有限责任公司)摘要介绍了电解脱脂的机理，脱脂剂的组成成分及其对后续工序加工的影响。从武钢集团海南有限责任公司电解脱脂机组的生产实践中，对脱脂机组的温度、浓度工艺条件设置，脱脂剂的选用条件等几项质量影响因素进行分析与探讨。关键词冷轧带钢脱脂工艺1前言冷轧带钢轧制过程中，采用乳化液作为冷却、润滑剂，生产出来的带钢表面及缝隙中会不同程度附着乳化液油膜、铁粉和灰分等各类杂质。必须清除带钢表面的此类杂质，方能进人后续工序的生产，以避免这些杂质在后续退火、电镀工序产生严重的、不可解决

2、的表面质量问题。目前世界各国采用的清洗方式主要有:(1)普通型电解清洗方式，其电极布置方式有水平栅极板型、垂直栅极板型、导电辊垂直槽型等;(2)高电流密度电解清洗系统(HCD)，有导电辊方式，也有环绕型极板，以及喷射型极板和电极栅板等多种形式。电解清洗(脱脂)具有快速、高效、清洗彻底的特点，已在冷轧带钢生产过程中发挥重要的作用。武汉钢铁集团公司海南有限责任公司(简称武钢海南公司)普通型电解脱脂机组，设计产能为1089万t，自204年6月建成投产，在武钢集团公司有力的技术支持下，生产水平快速提高，2朋5年就达到机组年

3、产8.9万t，其中0.巧mrn的内磁屏蔽钢近1万t。通过本机组电解清洗生产实践，结合带钢表面脱脂的机理，对介质的温度、浓度工艺条件设置，脱脂剂的选用条件等进行分析与探讨。2冷轧带钢脱脂的机理脱脂机组的任务就是除去带钢表面的油污或者其他有机物质，处理工艺是指带钢的脱脂以及其他辅助工序，如刷洗和冲洗、烘干等。脱脂又分为化学脱脂和电解脱脂。2.1化学脱脂冷轧带钢表面的油脂，可分为皂化类油脂与非皂化类油脂，这两种油脂的皂化值不同，除油方式有所区别。皂化类油脂的清洗，主要是皂化类油与清洗液中的碱发生皂化反应，生成溶于水的脂肪

4、酸钠(俗称肥皂)与甘油，其反应方程式为:(RC(X))3几珑+3NaOH一3R以XINa+场氏〔OH).作者联系电话:1330753792幻。1142006年全国冷轧板带生产技术交流会论文集非皂化类油脂不能直接与清洗液中的碱产生皂化反应，但是其能与脂肪酸钠发生乳化作用，脂肪酸钠作为一种表面活性剂，使带钢表面的油污附着力减弱，借助于脱脂液的喷射与刷辊上的刷毛的机械搅拌作用，乳化液油膜及其他杂质从带钢表面脱离开来，从而达到除去油污的目的。化学脱脂一般伴随着刷洗、冲洗同时进行，方能起到最佳的除油效果。此外，皂化类油脂的皂

5、化值不同.与清洗液中的碱发生皂化反应速度不一样，所用脱脂剂的成分亦有所区别。2.2电解脱脂(亦称电化学脱脂)带钢通过盛有碱性电解液的电解清洗槽时，两侧的电栅因通以低电压、高电流的直流电而极化，带钢的两面分别作为阴极和阳极发生电化学反应，带钢表面析出了氢气或氧气的小气泡。在电极极化和气体的机械撕裂的综合作用下，带钢表面的残留油膜被进一步除去，从而达到了清洗的目的。电解脱脂的过程中，气体的析出过程实质是水电解的反应:2践0生鳗2践个十q个当带钢作阳极时，其氧化反应为:4OH一4e一q个+2氏。当带钢作阴极时，其还原反应

6、为:4玩0+4e一2氏个+4OH-2.3电解涂硅使用不同的脱脂剂，电解槽中进行着不同的反应，在使用含硅电解脱脂剂生产的过程中，电解脱脂的同时，还进行着电镀涂硅(5哒)的反应，在带钢表面附着致密的二氧化硅薄膜。当带钢作阳极时，同时发生另一个氧化反应:sict一Ze鲤q个十siQ(二氧化硅)备5嘴一离子在电压的作用下，达到带钢的表面，失去电子，生成氧气和附着在带钢表面的致密二氧化硅薄膜。这层二氧化硅薄膜，能增加钢卷层间距离，减弱带钢层间表面在罩式退火炉热处理时带钢表面的晶体因高温扩散而产生层间粘结的强度，减少平整时带钢

7、粘结纹等表面质量缺陷。3工艺流程及主要生产条件武钢集团海南公司脱脂机组工艺流程如下:开卷~碱预清洗一碱刷洗~电解清洗(电解涂硅)~热水刷洗~热水冲洗~烘干，卷取。主要生产条件见表1。表1生要生产条件碱预清洗、喊电解清洗水刷洗槽水漂洗槽5号箱冲洗水烘干机温度二荔理色刷洗碱液槽碱液冲冼水冲冼水理论温度戊二40~的}*一9。一}60一90}一印一90}一60一90}一10以上理论指标浓度，%一3%一}浓度2%一5%自动滋流自动盗流}一成340岭、}一实际温度龙60士5}65士580士，}一8。士，}一实际指标浓度，%一2

8、%一}浓度2%一3.5%}自动隘流自动滋流(340邓/cm}一冷轧带钢电解清洗工艺探讨1154影响带钢清洗工艺因素分析影响带钢清洗质量的主要因素有电流密度、清洗温度、清洗液的浓度、电解电流、清洗时间(机组生产速度)等，此外，选用的脱脂剂的成分组成对清洗效果、涂硅量等亦有很大的影响。4.1化学脱脂剂和电解脱脂剂的使用脱脂剂由无机碱性物质、可溶性盐、表面活性剂、