[發明專利]鋼板表面激光脫附處理方法

有效

• 申請號: 200710046609.2
• 申請日: 2007-09-29
• 公開（公告）號: CN101397678A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 傅建欽
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C23G5/00
• 分類號: C23G5/00;B08B7/00
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司
• 代理人: 鄭明輝

技術領域

本發明涉及材料表面加工和處理方法，尤其涉及鋼板表面殘留有機物及鐵粉的去污處理方法。

背景技術

為了提高耐腐蝕性能，汽車制造等行業中越來越多地使用電鍍或熱鍍鋼板，近來通過真空鍍膜方法獲取表面鍍層鋼板的技術也在快速發展中。無論電鍍、熱鍍還是真空鍍，鋼板表面鍍層的性能與鍍膜加工前鋼板表面的處理狀態都直接相關，特別是鍍層和基板表面間的結合力受基板表面殘留物的影響巨大。

鍍層板的原板一般為冷軋板，冷軋板的生產包括軋制和退火兩個環節。在冷軋環節，為降低軋制負荷，改善板形和表面質量，必須使用軋制油進行冷卻潤滑，軋后板面通常粘附有300-500mg·m^-2的潤滑油殘留。殘留潤滑油的主要成分為礦物油、天然的或合成脂。由于冷軋變形量大，軋后帶鋼表面也覆蓋有一層鐵粉，鐵粉量可達20-100mg·m^-2。之后為恢復使用性能，冷軋鋼板在非氧化氣氛中進行退火處理。在退火階段，鋼板上的大部分潤滑油殘留被去除，但退火后鋼板表面仍會有少量的含碳混合物殘留。當然，在700℃退火后，鋼板表面的無定形碳(以元素態碳存在)含量可達到低于5mg·m^-2的量級。即便如此，為提高鍍層的結合質量，鍍膜加工前，仍需對鋼板表面進行清洗處理。傳統上，鍍膜前對鋼板表面的清潔處理主要是通過堿洗和酸洗這種濕法處理來實現的，但由于這種濕法處理涉及到廢水的排放和處理，因而存在環境影響和費用較高的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋼板表面激光脫附處理方法，該方法通過對鋼板表面進行激光輻照，以去除鋼板表面有機殘留物及鐵粉，其去污干凈，效率高。

本發明是這樣實現的：一種鋼板表面激光脫附處理方法，采用激光對鋼板表面進行輻照，使鋼板表面發生光化學和/或光熱作用，以光化學作用為主去除鋼板表面有機殘留物，光熱作用去除鋼板表面鐵粉，采用的激光輻照強度小于10⁹W·cm^-2。

所采用的激光輻照強度大于10⁶W·cm^-2，以能夠燒蝕鋼板上的污物，但不會傷害到鋼板本體。

所述鋼板在一定波長和輻照強度下被進行多次照射；所述鋼板被采用不同波長和輻照強度的激光進行一次或一次以上照射；通過多次照射或不同激光照射組合，使鋼板表面發生光化學和/或光熱作用，去污更干凈。

所述激光波長在180nm到600nm之間。

本發明采用激光對鋼板表面進行去污，具有如下優點：

1)激光脫附清潔處理屬干法處理，不消耗化學藥劑，不污染環境。特別適于真空鍍膜等的前處理加工；

2)可根據需要靈活配置激光光源，處理效率高、去污干凈；

3)設備配置簡單，占用空間小，投資小，維護費用低；

4)對碳鋼表面有一定加熱作用，易于整體考慮，簡化真空鍍膜預處理段功能配置。

具體實施方式

下面用具體實施方式對本發明作進一步說明。

一般情況下，激光輻照強度高于10⁹W·cm^-2時，激光束照射將把更多的能量傳到鋼板表面，導致表面出現凹坑，整個鋼板本體受到影響。高能量密度的激光照射實現的激光打孔、切割、焊接和熱處理已普遍應用于金屬材料的加工，就是利用這一原理。