[實用新型]帶鋼表面清洗加工的超聲波處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820060120.0
• 申請日: 2008-06-23
• 公開（公告）號: CN201217016Y
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發(fā)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: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02;B08B3/12
• 代理公司: 上海開祺知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 竺 明

技術領域

本實用新型涉及材料表面加工技術，特別涉及一種帶鋼表面清洗加工的超聲波處理裝置。

背景技術

表面清潔處理是帶鋼生產(chǎn)中的常見工序。熱軋帶鋼表面氧化膜的脫除，冷軋加工前的原料酸洗，連退平整前的電解清洗以及連續(xù)電鍍鋅的預處理等都屬于表面清潔加工，其目的是要去除帶鋼表面的油污、氧化膜和一切其它雜物，提高帶鋼表面質量和滿足后續(xù)加工需要，這些加工主要由堿洗和酸洗來完成。

早期為去除熱軋帶鋼表面的氧化膜，曾采用噴丸或化學酸洗，或者把兩者結合起來的方法。但噴丸脫除板面氧化膜不僅導致板面粗糙度的不必要增加，而且所產(chǎn)生的粉塵對生產(chǎn)環(huán)境影響較大?；瘜W酸洗由于排放及回用處理，也存在環(huán)境影響及費用較高的問題。

后來為提高清洗處理的質量和效果，在帶鋼前處理加工中引入了電解清洗的處理方法。所謂電解清洗就是在帶鋼進入堿洗或酸洗槽時通以直流電，使帶鋼作為陰極或陽極，在帶鋼及電極表面上析出大量氣體，將帶鋼表面油膜或氧化膜頂破，使油膜或氧化膜與帶鋼分開。相對于化學清洗，電化學清洗的速度提高，清洗效果也更好，而且所用清洗液的濃度也可降低。但電解清洗并不能徹底清除帶鋼表面的氧化膜。退火冷軋帶鋼隨鋼種材料不同電解酸洗后表面氧化膜的脫除率在80-100％，而對熱軋帶鋼由于表面粗糙度較大的緣故，氧化膜電解酸洗的去除率只在30-60％。雖然也有人提出酸洗后使用旋轉刷等輔助手段來脫除殘留氧化膜，但對細孔內的氧化膜仍無法去除，而且當帶鋼表面粗糙度增加時，刷洗的清除作用減弱。由于同樣存在清洗液的回收利用和費水處理問題，電解清洗對環(huán)境仍有較大影響。而對于一些特定需求，如真空鍍膜加工，這種清洗方法仍無法滿足帶鋼對工作環(huán)境和表面清洗質量的要求。

所謂超聲波清洗就是利用高頻震蕩原理，使超聲介質在被清洗物件表面形成微泡撞擊，去除表面油污、氧化膜和其它臟物，達到物件表面清潔的目的。往清洗液中發(fā)射超聲波時，將使液體產(chǎn)生超聲振蕩，液體內部某一瞬間壓力突然減小，接著瞬間壓力又突然增大，如此不斷反復。在壓力突然減小時，清洗液內會形成很多真空小空穴，溶解在清洗液中的氣體會被吸入空穴中，形成氣泡，小氣泡形成后的瞬間，由于壓力的突然增大又被壓破，由此產(chǎn)生沖擊波，這種沖擊波作用于待清洗物件表面時而產(chǎn)生清洗作用。當清洗液為去除油污的堿洗液時，這種超聲沖擊便對物件表面油膜產(chǎn)生破壞作用，同時由于超聲振動引起的空洞現(xiàn)象、高溫高壓引起的激烈攪拌作用強化了溶解、皂化和乳化作用，這都將加速表面油污和殘留物的去除。此外，超聲波在溶液內反射產(chǎn)生的聲壓，也會促進攪拌作用。當清洗液為去除氧化膜的酸洗液時，基于同樣原理，也將加速物件表面氧化膜和其它殘留物的去除。

超聲波清洗技術在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及現(xiàn)代家庭生活中都有應用，在金屬工件表面除污、微孔清洗方面已經(jīng)比較成熟。利用超聲清洗技術不但提高了清洗效率和清洗質量，而且還可能降低清洗液的濃度，降低和減少排放，減輕環(huán)境影響。但到目前為止，把超聲技術用于帶鋼的前處理加工，特別是把超聲技術和電解清洗結合起來對帶鋼實施除油、脫除銹蝕和氧化膜的工作尚未見有成功應用。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于提供一種帶鋼表面清洗加工方法，該方法把超聲處理技術和帶鋼清洗加工結合起來，旨在進一步提高帶鋼表面清洗處理效果和提高清洗質量。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是，

帶鋼表面清洗加工的超聲波處理裝置，其包括，一清洗槽本體，其內設導向支撐輥；電極板，分別以組的形式交替連接為陰極和陽極，即以一組作陰極、帶鋼作陽極，和一組作陽極、帶鋼作陰極的方式交替排列；超聲振板，與電極板交替或分開放置；所述電極板、超聲振板分別在帶鋼上下兩面布置。

進一步，按帶鋼前進方向，所述的電極板、超聲振板分區(qū)設置，電極板設置于超聲振板前，帶鋼先經(jīng)過電極板，再經(jīng)過超聲振板。

又，本實用新型所述的清洗槽本體分隔形成獨立的單元槽，分別設置電極板、超聲振板；帶鋼經(jīng)過電解清洗單元后進入超聲清洗單元。

再有，本實用新型所述的超聲振板在帶鋼上下兩面布置，上下超聲振板與帶鋼表面間距可調。

另外，本實用新型所述的超聲振板與帶鋼運動方向成一夾角。

至此，可以根據(jù)清洗效率、表面質量要求對上下超聲振板與帶鋼間距及超聲波與帶鋼運動方向間夾角進行調整。