[發明專利]通過使用具有改善的砂流的漿料拋射除鱗池進行除鱗來制備防銹金屬板的方法

無效

• 申請號: 201180003122.0
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102686359A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 凱文·C·沃格斯;阿蘭·R·米斯
• 申請（專利權）人: 材料制造有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 丁文蘊;杜德海

相關的申請數據

本申請要求2010年9月22日提交的美國申請No.12/887,769和2011年2月10日提交的美國申請No.13/024,876的優先權的權益；所述公開內容以引用的方式并入本文中。

技術領域

本公開涉及用于從薄板或連續形狀的平直材料以及從窄的管狀材料去除不期望的表面材料的方法。具體地，本公開涉及用于通過對著經過所述設備的材料表面推進除鱗介質，特別地，液體/顆粒漿，并且以形成具有防銹性能的所得材料的方式控制漿料拋射工藝，來從加工的金屬板或金屬管除鱗的設備和方法。

背景技術

如將在下面進一步詳細描述的，本文公開的方法和設備具有優于現有技術中使用的設備和方法的優點。鋼板(又稱平壓輥)到目前為止為最常見的鋼材類型，并且到目前為止比鋼筋條或結構鋼更普遍。在金屬板由制造商使用之前，其通常通過熱軋工藝制備。在熱軋工藝過程中，碳鋼加熱到超過1500°F(815℃)的溫度。所述加熱的鋼材通過將所述鋼板厚度減薄的連續成對的相對軋輥。當熱軋工藝完成時，加工的金屬板或熱軋鋼材通常通過在水、油或聚合物液體中淬火降低溫度，所述水、油或聚合物液體全部在本領域中公知。然后將加工的鋼板卷繞成卷，以方便存儲和運送到經加工的金屬板的最終用戶，即航空器、汽車、家用電器等制造商。

在加工熱軋金屬板的冷卻步驟過程中，金屬板與空氣中的氧氣和冷卻工序中涉及的水氣的反應可能在金屬板表面上導致通常稱為鱗的氧化鐵層的形成。金屬板冷卻速率和從熱軋工序的總溫度下降影響在冷卻過程中形成在表面上的鱗的量和成分。

在大多數情況下，在金屬板可由制造商使用之前，必須調節金屬板的表面來提供用于所制造產品的適當表面，以使金屬板表面可噴漆或以其他方式涂覆，例如鍍鋅。從熱軋或加工的金屬板表面除鱗的最常用方法是稱為“酸洗涂油”工序。在該工序中，將在熱軋工序之后已經冷卻到環境溫度的金屬板展開，并且拉動通過鹽酸浴，以化學去除形成在金屬板表面上的鱗。在由酸浴除鱗之后，然后將金屬板清洗、烘干并且立即涂油來防護金屬板表面氧化或生銹。油提供對空氣的薄膜層阻隔，其防護金屬板的裸露金屬表面暴露于大氣和水氣。

實際上所有平軋制的鋼都經酸洗涂油。由于平軋制的鋼使用非常普遍，通常用于汽車、家用電器、建筑和幾乎全部農業用具，因此，無論作為最終酸洗產品或酸洗來制備其他常用材料，例如冷軋、上漆前工序、鍍鋅、電鍍鋅等，酸洗涂油也是非常普通的。舉例說明實際范圍，世界上最大的鋼生產商之一運行非常大的軋鋼廠，所述軋鋼廠具有16條酸洗生產線，每一條酸洗生產線每月生產約90,000噸。有人估計僅在美國就存在約100條酸洗生產線，還有幾千條生產線位于國外。

該工序的酸洗部分對于從加工的金屬板去除幾乎全部氧化物層或鱗很有效。但是，該工序的酸洗部分具有一些缺點。例如，用于酸浴中的酸是腐蝕性的；其對于設備是有害的，對人們具有危害，并且為環境有害化學物質，具有特別的存儲和處理限制。另外，該工序的酸浴步驟在金屬板處理設施中需要很大的面積。酸洗生產線通常約300-500英尺長，因此其占據軋鋼廠中大量的占地面積。其運行也非常昂貴，運行成本為約12美元/噸-15美元/噸。具有張力平整機的“酸洗涂油”生產線的成本約為18,000,000.00美元。而且，關鍵是金屬板立即在酸洗工序之后涂油，因為裸露的金屬表面將幾乎緊接著在暴露于大氣和水氣中就開始氧化。有時，來自酸溶液的自由離子(即Cl-)在該工序的酸洗部分之后殘留在金屬表面上，由此除非立即涂油，否則將促進氧化。

由于涂油防護金屬板的裸露的金屬表面暴露于大氣和水氣，因此涂油在降低金屬氧化方面也很有效。但是，涂油也具有一些缺點。涂敷和隨后去除油耗費時間，并且在油產品本身的材料成本方面和在隨后的鋼加工之前去除油的人工方面都大大增加成本。與酸洗酸一樣，油是環境有害材料，具有特定的存儲和處理限制。除油產品通常可燃，同樣需要鋼產品的下游用戶的特殊控制。而且再次地，關鍵的是，金屬板應緊接在酸洗工序之后涂油，因為幾乎緊接著暴露于大氣和濕氣時，裸露的金屬表面將開始氧化。