扁平轧制不锈钢型材的生产周期包括诸如轧制的各种机械处理步 骤、诸如退火的热处理步骤、以及诸如除锈、酸洗、钝化和磨光的表面 处理步骤。
热轧后，首先进行不锈钢带材退火，以使碳化铬溶解并使材料重结 晶，然后酸洗去除表面的锈，最后冷轧达到最终所需厚度。热轧型材的 退火和酸洗处理通常在连续退火和酸洗生产线上进行，有时也能处理冷 轧型材。通过一系列轧制步骤，钢带的冷轧处理一般使钢带的最终厚度 减少20％～85％。冷轧型材表面的最终粗糙度为0.01μm～0.50μm。
接下来，对不锈钢带进行进一步的热处理循环，在此期间，进行重 结晶和晶粒生长过程，其目的是赋予最终产品所需的机械性能，例如标 准EN 10088所涵盖的机械性能。
所述进一步热处理包括：
-在所谓的光亮退火生产线(或简称BA生产线)，在含有氢气-氮气 的混合物的还原气氛中运行的熔炉里，得到具有高反射的最终磨光的表 面，根据标准EN 10088/1-2相当于2R磨光，一般来讲，其在60°角度时 的反射光的百分率比AISI304高50％，粗糙度为0.01μm～0.10μm；
-或者，在连续退火和酸洗生产线(或简称CA&PL生产线)，在氧化 气氛中运行的熔炉里，得到具有无光的最终磨光的表面，根据标准EN 10088/1-2相当于2D和2B磨光，其在60°角度时的反射光的百分率比 AISI304低30％。
在热处理工段前，BA生产线具有去润滑油工段。这一工段并非总是 出现在CA&PL生产线中，其进行一系列化学处理，例如使用苏打水和/ 或碳酸钾以及表面活性剂，或电解处理，然后用刷子进行清理和清洗， 从而去除冷轧钢带表面的轧制润滑油残留物。在BA生产线的炉入口处， 对钢带的表面状态进行表面粗糙度和润滑油残留物的控制，是使最终表 面具有均匀和高反射外观的基本的必要条件。
在CA&PL生产线和BA生产线中，冷却工段将钢带从炉内最高温度 冷却到低于80℃，其总是在所述进一步热处理工段的下游进行。
在CA&PL生产线的冷却工段，通常使用空气或优选控制氧气含量的 的空气喷射冷却器将钢带温度降到750℃～650℃。然后通过空气冷却降至 约250℃，以及通过水冷最终降至低于80℃。
在BA生产线中，在氢气/氮气气氛中，喷射冷却器将钢带温度最终 降至低于约100℃。
在传统的生产线中，包括BA生产线和CA&PL生产线，冷却速率大 于15℃/s～20℃/s，以避免在晶粒边界发生碳化铬沉淀现象，该晶粒边界 是钢材对所谓的晶粒间腐蚀敏感。调整所通入冷却气的大小，以确保钢 带所需的平整度，特别是薄钢带。
在所有处理步骤中，钢带及其支承通常采用传送系统进行传送，一 般为与钢带表面接触的滚筒系统。在BA生产线中，为防止钢带表面缺 陷，应避免钢带与所述系统的表面在高温时接触。此外，在BA生产线 中，当使用含有高质量氢气的气氛时，必须防止其接触空气，由此而带 来的安全限制决定了在加热炉内不能使用任何滚筒类型的钢带传送系 统，在实际生产中，使用专门的垂直封闭退火炉用于这种类型的过程。
因此，BA生产线通常由垂直布置的加热和冷却工段组成，在BA生 产线对钢带进行热处理和冷处理时，钢带总是在垂直方向上移动，当钢 带处于高温时，无需传送系统和/或与钢带相接触的支承。此外，在高温 时，扁平轧制不锈钢型材固有的机械特性例如拉伸屈服应力，以及熔炉 的金属结构固有的机械特性限制了BA生产线的可达到的最大高度，从 而限制了其可以达到的最大生产率，其最大生产率一般不高于20吨/小 时，这大大低于CA&PL生产线的最高生产率(通常为50吨/小时～150吨/ 小时)。因而，相对于CA&PL生产线，光亮退火生产线使最终磨光的钢 材表面具有更高的反射率，但其生产率更低，成本更高。
在氧化气氛(CA&PL)中进行退火热处理，在钢带表面形成氧化层 及下面的贫铬钢层，也就是贫铬钢。为了使材料获得所需的最终表面特 性，接下来，要采取适当的方法去除这两层。因此，热处理之后，进行 进一步除锈、酸洗和钝化的一系列的化学和电化学处理，以得到以表面 无氧化物为特征的最终产品，一般原则下，无光泽的，因此名字“2D”(根 据标准EN 10088)中的D代表“无光泽的”。
用于冷轧产品加工生产线的酸洗系统通常由除锈工段、酸洗工段和 钝化工段组成。
在除锈工段中，在退火过程中形成的锈经过调质处理后被部分去除， 以利于下游的去除工艺。通常使用的冷轧钢带除锈技术为使用氧化溶解 盐池，例如科伦盐(kolene)(氢氧化钠、硝酸钠和氯化钠的共晶混合物) 的热化学类，或使用中性硫酸钠溶液和酸溶液的电解类。无论是在溶解 盐池中进行的化学技术还是电解技术，均选择性地氧化存在于氧化物中 的铬，使其溶解于池中。WO02/086199描述了一种电化学除锈处理的方 法，在该方法中，所应用的电流的密度和传递到钢带中的比电荷与待去 除的氧化物的特性相关。
在酸洗化学工段中，采用由无机酸混合物所形成的具有高氧化能力 的酸池去除退火过程中所形成的贫铬钢层，并完全去除与贫铬钢层锚固 的氧化层。最常用的酸池为加入氧化剂的工作温度为25℃～70℃的无机酸 混合物，如25℃～70℃的硝酸-氢氟酸混合物以及硫酸-氢氟酸混合物，如 EP1490531中所的描述的那样。
最后的钝化处理使最终产品表面上形成必要的保护性钝化膜。所述 处理一般采用高氧化还原电位池完成，不与酸洗同时进行。
在CA&P生产线，针对除锈、酸洗和磨光/钝化处理，材料表面的性 能取决于氧化层的特性和下面贫铬钢层的实体。这些特性受到材料类型、 钢的化学成分(铬、镍、锰、硅的含量等)、钢带所经历的热循环(依据 达到的最高温度、超过规定温度的持久时间、加热和冷却速率)以及炉 内气氛的化学成分(氧化剂氧气、水和二氧化碳的浓度)的影响。
已经开发出用于控制退火过程的方法和技术，以提高产品的酸洗潜 力或降低成本，和改善表面质量。
US4713157描述了一种工艺及相关装置，其中，为了减少氧化层的 厚度并促进提高其酸洗潜力，钢带在密封熔炉中水平或垂直布置进行退 火，熔炉内气氛由氮气和氢气组成，其中氢气浓度为3％～15％。
钢带在所述熔炉中停留一段时间，这样钢带的整个退火和冷却循环 在氮气-氢气的气氛中进行，所述钢带在一个复杂的支承辊系统的引导下， 沿着内部水平和/或垂直路径传送。
随后的酸洗在含有硝酸的电解槽中进行。
JP5222449描述了一种控制在退火过程中产生的氧化膜的结构和厚 度的工艺，以改善冷轧铁铬或铁铬镍不锈钢的酸洗性能和表面质量。对 燃烧气体气氛进行控制，特别是当铁铬钢的温度小于600℃和铁铬镍钢的 温度小于800℃时，氧气含量值设置为小于1％，而当铁铬钢的温度大于 600℃或铁铬镍钢的温度为800℃以上至最高退火温度时，氧气含量值设 置为1％～10％。
在退火炉中，热交换现象普遍是由熔炉壁和轧制钢带表面间的辐射 引起的，因而，等厚度钢带的加热速率取决于该段熔炉的区域温度。考 虑到通常熔炉的区域温度不超过1200℃～1250℃，根据输入表面状态、温 度、钢材型号等的不同，不锈钢带的辐射值为0.25～0.45，钢带每个面所 接收的平均热流一般为10kW/m2～65kW/m2，一般并不超过70kW/m2。因 此，厚度为1毫米的钢带的加热速率一般为25℃/s～35℃/s，不超过40℃/s。 通过作用于燃烧器内助燃剂/燃料比(λ)调节/控制CA&PL燃烧器熔炉内 的气氛，相对于化学计量燃烧λ大于1，所述气氛由不同的氧化剂组成： 二氧化碳、水蒸汽和过量氧气。通常，对于奥氏体不锈钢，通过设置该 比值λ，得到2％～5％的过量氧气，对于铁素体不锈钢，通过设置该比值 λ，得到4％的过量氧气。
例如，对于厚度为1mm的AISI304钢带，按照可获得所需机械性能 (参见EN 10088)的标准热循环进行退火，最高温度为1110℃，持久时 间为60秒，以及气氛中氧气含量为3～5％，该钢带的特征为：氧化物层 一般为300nm～400nm，该氧化物由铬、铁、锰和氧化硅混合组成。具体 来说，其特征在于：从与具有矩阵(matrix)的界面开始，从内到外，氧 化物由薄的富硅层、富铬层以及外面的富锰的铬铁混合层组成。
不利地，在除锈、酸洗和磨光/钝化工段中，由于酸性酸洗池的作用， 去除氧化物层及下面的贫铬钢层，会引起表面的化学腐蚀，从而损失了 轧制产品本身的反射率特征。
此外，无论在气相如烟气或酸池蒸气，还是在液相如用过的处理液 和洗涤水中，所述溶解均导致形成对环境高度影响的化学反应产物。所 述反应产物每小时产生的数量与单位面积去除的氧化物和贫铬钢的具体 数量成正比。因此，需要进行进一步处理的工段，以辅助除锈、酸洗和 磨光/钝化工段，以中和/处理前述的化学反应产物，从而增加了时间和生 产成本。
因此，有必要开发一种能克服前述缺点的退火和酸洗工艺。

本发明的首要目的是为了获得一种扁平冷轧产品如不锈钢带的连续 退火和酸洗工艺，以在高生产速率下得到高表面质量的产品。
本发明进一步的目的是为了获得一种在不增加用于生产线或工艺成 本的前提下，能够将对环境的影响降到最小的连续退火酸洗过程，特别 是相对于CA&PL生产线。
因而，本发明旨在通过提供一种扁平冷轧不锈钢产品的连续退火和 酸洗工艺以解决上述讨论的问题，所生产的不锈钢产品，其厚度为 0.3mm～4mm，表面粗糙度Ra＜0.50μm，可能去除润滑油。根据权利要求 1所述工艺完整地连续地实施了下列步骤：
-第一加热步骤，在氧含量为0.5％～12％的气氛中，利用钢带每个面 所接收的范围在15kW/m2～300kW/m2内的平均热流将钢带加热到 650℃～1050℃；
-第二加热步骤，在氧化剂和/或惰性剂的存在下，或者作为选择地， 在惰性剂和/或还原剂的存在下，加热10秒～200秒，达到650℃～1200℃；
-至少一冷却步骤，在氧化剂和/或惰性剂的存在下，或者作为选择地， 在惰性剂和/或还原剂的存在下，冷却到650℃至室温；
-至少一热化学或电解除锈步骤；
-可能地，在25℃～70℃，使用含有无机酸溶液的酸洗池进行酸洗和/ 或钝化步骤，可能地，酸洗池中含有浓度为0g/L～45g/L的氢氟酸。
根据本发明，在所述工艺的优选实施例中，第二加热步骤和冷却步 骤中的氧化剂选自氧气、水和二氧化碳，惰性剂为氮气，还原剂为氢气。
根据本发明，在该工艺的一种优选的实施方式中，在第二加热步骤 和冷却步骤中，氧化剂选自氧气，水和二氧化碳，惰性剂由氮气组成， 以及还原剂由氢气组成。
有利地，相对于采用常规的退火和酸洗生产线(CA&PLs)所得到的产 品的表面质量，采用本发明的工艺所得到的产品具有更高的表面质量， 并且与采用光亮退火生产线(BA)所得到的产品的表面质量相当。所得到 的表面反射率，即测量在相对于表面的垂直方向成60°角度时反射光的百 分比，与采用BA工艺所得到的材料的表面反射率相当，例如比AISI 304 型奥氏体钢的表面反射率高出50％。
本发明的进一步的显著优点在于，降低了高表面质量钢带的生产成 本。实际上，这种工艺的生产率与传统的连续处理生产线的生产率相近， 而由于BA生产线存在众所周知的在纵向布置方面的限制，从而该工艺 的生产率大大高于BA生产线的生产率。
具体地，本发明所描述的工艺决定了在退火步骤中形成氧化物层， 所述氧化物层表现出下列特性：
-相对于在现有技术中所描述的传统退火步骤中所形成的氧化物层， 其厚度大大降低；
-相对于在传统退火步骤中所形成的氧化物层，氧化物中铬的百分比 含量更高，即铬/铁比更高，使得其在电解和热化学除锈处理中，可以更 容易地被除去；
-对表面质量产生不利影响的贫铬钢薄层，可通过不侵蚀材料表面的 化学酸洗完全去除。
所述工艺处理单位面积钢带消耗的酸更少，体现出减少环境影响的 优点。这是由于相对于传统退火步骤，所述工艺所产生的需要去除的氧 化物层和贫铬钢层的量减少，从而减少了酸洗步骤中需要溶解的钢的量。
本发明所述工艺所处理的不锈钢，均由冷轧工段生产，其中包括， 例如：
-AISI 304、301、305、316、321、347、309、310型奥氏体钢；
-AISI 430、409、439、441、444型铁素体钢；
-AISI 410、420型马氏体钢；
-2205、2304型二联钢。
从属权利要求描述了本发明的优选实施例。

考虑到不锈钢冷轧钢带退火和酸洗工艺的优选的但不唯一的实施例 中的详细描述，本发明的进一步的特点和优点更为明显，所述实施例以 非限制性示例的方式，参照附图进行说明，其中：
图1描述了实施本发明的退火和酸洗工艺的生产线的布局图。

本发明所述工艺的处理对象为厚度为0.3mm～4mm的不锈钢冷轧钢 带产品，其具有以下表面特征：粗糙度Ra＜0.50μm，优选地，Ra＜0.10μm， 以及可能去除润滑油。
本发明所述的扁平冷轧不锈钢产品的连续退火和酸洗工艺，连续地 和完整地实施了下述步骤，优选地，从具有上述粗糙度和表面清洁度特 征的钢带开始。
所述工艺的前两步为用于重结晶和晶粒生长过程的热退火处理，以 达到预期的机械性能，例如：标准EN 10088中所确立的机械性能。
通过预先确定的和受控制的氧化进行的退火处理，其优点在于，可 在钢带表面形成氧化物层及下面的贫铬钢层，通过随后的酸洗处理可以 很容易地将这两层除去。
该退火处理在至少两个连续的步骤中实施，如下所示：
-第一次加热，根据不锈钢的等级，使钢带温度达到650℃～1050℃， 以便能够调节和控制富铬氧化物的晶核形成和选择性的生长步骤；
-第二次加热，使钢带达到完成前述冶金转化的最高温度；
第一次加热产生氧化物，该氧化物适合限制随后步骤中的氧化，且 容易在随后的冷却、除锈、酸洗和磨光处理中调节/去除；
控制第一氧化步骤的参数是退火气氛中的氧气含量，其变化范围为 0.5％～12％，以及钢带的加热速率，其中钢带每个面所接收的平均热流必 须为15kW/m2～300kW/m2。
根据本发明，第一次加热将钢带加热到650～1050℃，优选地钢带的 厚度为0.8～3.5mm，钢带每个面所接收的平均热流是 120kW/m2～300kW/m2和氧气浓度为0.5％～5％，以使形成的氧化物层比传 统工序在达到这一处理步骤预期的最高温度时所得到的氧化物层薄 30％。
对于厚度为0.3mm～2.0mm的钢带，通过钢带每个面所接收的范围在 45kW/m2～175kW/m2内的平均热流，以及氧气浓度为0.5％～5％，第一次 加热将钢带加热到650℃～1050℃。
所述第一加热步骤优选加热到600℃，钢带每个面所接收的平均热流 为150kW/m2～300kW/m2。所述第一加热步骤在装备有加热系统的第一 加热工段进行，所述加热系统，例如由传统型和/或无焰型和/或火焰冲击 型的燃烧器组成，也可以由自我恢复型和/或自我再生型的燃烧器组成， 使用天然气和/或甲烷和/或液体石油气(LPG)作为燃料，并使用空气、富 氧空气或纯氧或其混合物作为助燃剂。所述空气为预加热至650℃的空气 和/或氧气浓度为31％的富氧空气和/或纯氧。优选地，所述第一加热工段 装备有适于在高达1500℃的温度下仍可连续操作的耐火材料。通过用于 给燃烧炉进料的直接进料系统，用可能的富氧空气或氧气，以可控的流 速，以及优选地，通过控制燃烧器的燃烧比，来保证/控制处理气氛中的 氧气含量，以满足所述工艺的目的。该直接进料系统可以包括喷枪、狭 槽、分配器或其它适当的系统。在该加热步骤过程中，优选地，气氛中 的氧气含量是在距离钢带表面50mm～200mm处测量的。
为了调节/限制氧化物层的生长，在第二加热步骤中，通过加入试剂 例如氧气、水和二氧化碳，来控制退火气氛的反应，优选地，通过在露 点温度为-60℃～10℃的惰性气氛如氮气，或露点温度为-30℃～10℃的还原 气氛如氮气和氢气中操作，来控制退火气氛的反应，此时，氮气的浓度 为0～98％，氢气的浓度为100％～2％。
钢带的第二次加热在第二加热工段中进行，可能地以气封方式将第 二加热工段与第一加热工段非固定动态地隔开，以防止再次引入外部空 气，第二加热工段可以装备上述类型的燃烧器，或者作为选择地，装备 带有电阻器或辐射管的加热系统。当使用燃烧器进行加热时，通过适当 地控制空气-燃气比或使用合适的属于处理气氛的气态化学品的加料和排 气系统来控制气氛中的氧气含量。
所述工艺的第三步预期将钢带冷却到室温，在室温下，在退火过程 所形成的氧化物层不再生长和/或氧化物层所含的氧化铁部分被还原。该 冷却步骤在氧化剂如氧气、水、二氧化碳，和/或惰性剂如氮气，和/或还 原剂氢气的存在下进行。根据本发明的一个优选实施例，优选地，所述 冷却步骤在由氮气和氢气的混合物组成的气氛中进行，所述氢气的浓度 为0～50％，所述气氛的露点温度为-60℃～10℃。
在一个显著有利的实施方式中，使用具有N2的惰性气体，其露点温 度为-30℃～10℃。
在本专利进一步优选的一个解决方案中，冷却包括三个步骤，即：
-在含有氮气和氢气的混合物的气氛中，冷却到750℃～500℃，所述 氢气的浓度为0～50％，所述气氛的露点温度为-60℃～10℃；
-采用空气冷却，从750℃～500℃冷却到300℃～200℃；
-通过水，从300℃～200℃冷却到室温。
在另一个优选解决方案中，在含有氮气和氢气的混合物的气氛中， 冷却到550℃～450℃，所述氢气的浓度为0～50％，所述气氛的露点温度 为-60℃～10℃。
在所有情况下，冷却工段均装备有用于测量和控制所述冷却气氛成 分的系统。如果使用氢气，冷却装置需密封。钢带可通过空气、散热元 件如水衬里或喷射冷却器冷却。
所述工艺的第四步预期进行至少一次热化学除锈处理或电解除锈处 理，所述热化学除锈处理使用溶解的盐，优选地，所述电解除锈处理在 浓度为130g/L～210g/L的中性硫酸钠溶液中，在40℃～90℃的温度下， 或在浓度为40g/L～150g/L的硫酸溶液中，在25℃～50℃的温度下进行。
作为选择地，电解除锈处理也可以在浓度为30g/L～150g/L的硝酸溶 液中，在30℃～70℃的温度下进行。
针对出现在钢带表面的特定的氧化物层，根据氧化铬的厚度和浓度， 所述除锈处理可以选择性氧化存在于氧化物中的铬，使其溶解在池中， 优选可以完全去除氧化层的池。
在上述除锈的一个优选方法中，所释放的电流和相应的转移到钢带 的电荷，与下列因素有关：
-待去除氧化物的特点；
-实施除锈设备的特点(溶液类型、阳极极化钢带的电极长度)；
-在槽内处理钢带的速度。
所述工艺的一种可能应用，使用浓度为160g/L的中性硫酸钠溶液， 在75℃的温度下进行，和所施加电流密度为8A/dm2，以及在50℃应用 密度为6A/dm2的电流在硝酸中进行后续的电解处理
所述工艺的第五步预期进行可能有的酸洗和/或钝化处理，以去除氧 化物层，除锈处理后可能的残留物，和可能的下面的贫铬层。
根据本发明，所述处理使用无机酸溶液和氢氟酸，在25℃～70℃的温 度下进行，优选在30℃～60℃，所述氢氟酸的浓度为0～40g/L，优选为 0～15g/L。在本发明的一个优选方法中，使用含有浓度为40g/L～200g/L的 硝酸的无机酸溶液，硝酸的浓度优选为100g/L～140g/L。本发明的目的进 一步包括其它处理，其中的无机酸由选自硝酸、硫酸和盐酸的混合物组 成，在25℃～70℃的温度下进行所述处理，所述硝酸浓度为20g/L～120g/L， 所述硫酸浓度为30g/L～140g/L，所述盐酸浓度为40g/L～180g/L。
后面的一种处理方法，其优点在于，侵蚀性降低，不在钢带表面产 生强的化学侵蚀，因此不会影响表面本身的反射率和表面特征。
对于铁素体钢，优选地，该处理使用上述基于硝酸但完全不含氢氟 酸的酸洗溶液，在25℃～40℃的温度下进行，优选不高于30℃，可以形 成络合物，也可以不形成络合物。
出于工艺和安全原因，为了完全分离存在于加热工段和冷却工段的 不同气氛，在加热工段和冷却工段之间设置一个密封的分离室。同样地， 在冷却工段下游设置一个密封的分离室，以防止潜在的可燃气体与空气 接触。所述分离室可以由装有软化水或其它液体例如油的虹吸管制成， 也可以由惰性气体构成。
组成用于不锈钢冷轧钢带的退火和酸洗生产线的主要工段在图1中 示出，其中，采用本发明所描述的创新工艺所得到的产品，其表面质量 高，与目前采用BA处理所生产的产品的表面质量相当，但相对于BA生 产线，其成本更低，相对于CA&PL，其将对环境的影响降到最小。用参 考数字标示各个工段，其中，数字1标示将钢带加热到650℃～1050℃的 钢带加热工段，数字2表示将钢带加热到650℃～1200℃的钢带加热工段， 数字3表示将钢带冷却到650℃至热化学或电解除锈工段温度的钢带冷却 工段，数字5表示装备有化学池的酸洗和磨光/钝化工段。
当使用不含氧气和二氧化碳的气氛时，第二加热工段2装备有加热 设备，如：辐射管、电阻加热器和/或电感应加热器和/或近红外光谱(NIR) 加热器。
冷却工段3含有一个或多个使用彼此不同的且保持分离的气氛的模 块。
实施例1
本实施例描述了AISI 304型奥氏体不锈钢带的退火和酸洗工艺，所 述钢带厚度为1mm，宽度为1270mm，冷轧压下率为80％，表面粗糙度 (Ra)为0.08μm～0.10μm，钢带的剩余轧制润滑油量小于10mg/m2，所 述钢带先在碱性溶液中除去润滑油。为了得到大约为78吨/小时的生产速 率，在图1所示的生产线中钢带以130米/分钟的处理速度被处理。根据 本发明，在下列条件下进行操作：
-在氧气含量为1％～5％的气氛下，将钢带加热到900℃，钢带每个 面所接收的平均热流为85kW/m2，相应的平均加热速率约为40℃/s。所 述加热在内部平均温度为1270℃的熔炉中进行，总共持续约22秒。使用 自由火焰燃烧器达到所述温度，以甲烷气为燃料，空气为助燃剂，燃烧 比(空气-燃气比)调整为10.5∶1；
-在氮气气氛中，在工段2中将钢带加热30秒，从900℃升温至 1110℃。所述加热在熔炉中通过电阻器完成。处理过程中，炉内温度为 1170℃；
-在氮气气氛中，以20℃/秒的平均速率，将钢带冷却到至少80℃， 露点温度小于10℃；
-在浓度为160g/L±20g/L的中性硫酸钠溶液中，进行第一次电解除 锈步骤；
-在浓度为50g/L的硝酸溶液中，在40℃温度下，进行第二次电解 除锈步骤；
-在浓度为100g/L的硝酸溶液中，在40℃的温度下，进行钝化步骤。
在这样的条件下，可以得到表面反射率为50％的钢带，比传统工艺 所得到的同等厚度的钢带的表面反射率大得多，该表面反射率在60°角 度下测量得到。在所述条件下钢带的生产率比BA生产线的生活率(约 20吨/小时)高出很多。在酸洗和钝化步骤中，每处理一吨钢材酸的消耗 量，比在同样生产率下的传统CA&PL生产线中使用同样的酸处理同等宽 度和厚度的钢带所消耗的酸量降低约60％。这进一步决定了大大降低了 来自酸洗溶液的氮氧化物(Nox)排放量。
在冷却步骤结束时，对钢样品进行的显微试验表明，氧化物层的厚 度为80nm～120nm，大大小于在传统CA&PL生产线的退火周期内所得到 的氧化物层的厚度。
实施例2
本实施例描述了AISI 304型奥氏体不锈钢带的退火和酸洗工艺，所 述钢带厚度为1mm，宽度为1520mm，冷轧压下率为80％，表面粗糙度 (Ra)为0.06μm～0.09μm。为了得到大约为103吨/小时的生产速率，钢 带以150米/分钟的处理速度被处理。根据本发明，在下列条件下进行操 作：
-在氧气含量为1％的气氛下，将钢带加热到920℃，钢带每个面所 接收的平均热流为100kW/m2，相应的平均加热速率约为50℃/s。所述加 热在内部平均温度为1340℃的熔炉中进行，总共持续约18秒。使用自由 火焰燃烧器达到所述温度，以甲烷气为燃料，空气为助燃剂，燃烧比(空 气-燃气比)调整为10∶1；
-在氧气浓度3％、二氧化碳浓度约10％、水浓度约15％气氛下，在 工段2中将钢带加热2秒～27秒，从920℃升温至1120℃。所述加热在内 部平均温度为1180℃的熔炉中进行。使用自由火焰燃烧器达到所述温度， 以甲烷气为燃料，空气为助燃剂，燃烧比(空气-燃气比)调整为11.5∶1；
-按下列步骤，将钢带冷却至80℃：
●在由来自进行第一加热步骤的熔炉烟囱的烟气所形成的冷气氛 中，冷却到650℃～550℃；
●在空气中，使用喷射冷却器，从650℃～550℃冷却到300℃～200℃；
●通过浸没到水中，从300℃～200℃冷却到80℃；
-在浓度为180g/L±20g/L的中性硫酸钠溶液中，在80℃温度下，进 行电解除锈；
-在浓度为120g/L±20g/L的不含浓度为10g/L的氢氟酸的硝酸溶液 中，在60℃温度下，进行酸洗和钝化。
在比在前的实施例更具酸洗侵蚀性的条件下可以得到表面反射率为 42％的钢带，其在60°角度时测量的表面反射率为42％，高于传统工艺 所得到的同等厚度的钢带的表面反射率，该表面反射率在60°角度下测 量得到。在所述条件下钢带的生产率比BA生产线的生产率(约20吨/ 小时)高出很多。在酸洗和钝化步骤中，每处理一吨钢材酸的消耗量， 比在同样生产率下的传统CA&PL中使用同样的酸处理同等宽度和厚度 的钢带所消耗的酸量降低约40％。这进一步决定了大大降低了来自酸洗 溶液的氮氧化物(Nox)排放量。
实施例3
本实施例描述了AISI 304型铁素体不锈钢带的退火和酸洗工艺，所 述钢带厚度为0.7mm，宽度为1270mm，冷轧压下率为75％，表面粗糙 度(Ra)为0.05μm～0.08μm。为了得到大约为55吨/小时的生产速率，钢 带以130米/分钟的处理速度被处理。根据本发明，在下列条件下进行操 作：
-在氧气含量为5％的气氛下，将钢带加热到720℃，钢带每个面所 接收的平均热流为50kW/m2，相应的平均加热速率约为31℃/s。在加热 炉中使用自由火焰燃烧器进行加热，以甲烷气为燃料，空气为助燃剂， 燃烧比(空气-燃气比)调整为15∶1；
-在氮气气氛下，在工段2中将钢带加热30秒，从720℃升温至 890℃，露点温度为5℃～-10℃。使用辐射管进行加热，所述辐射管能产 生900℃的区域温度，其装机功率(由甲烷/空气燃烧器提供)为6.8MW；
-在氮气-氢气浓度为90％～10％的气氛中，以20℃/秒的平均速率， 将钢带冷却到80℃，露点温度小于-10℃；
在浓度为180g/L±20g/L的中性硫酸钠溶液中，在75℃温度下，进 行电解除锈；
在浓度为100g/L的不含氢氟酸的硝酸溶液中，在30℃温度下，进行 酸洗和钝化。
在这些条件下，可以得到表面反射率为49％的钢带，其在60°角度 时测量的表面反射率为49％，与BA生产线所生产钢带的表面反射率 (46％～51％)相近，高于传统CA&PL工艺所得到的同等厚度的钢带的 表面反射率(30％～35％)，该表面反射率在60°角度下测量得到。该工 艺的生产率比BA生产线的生产率(约20吨/小时)高出很多。