[發(fā)明專利]一種新型金屬板帶表面清洗方法及裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210165948.3
• 申請(qǐng)日: 2012-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103419113A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段明南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): B24B27/033
• 分類號(hào): B24B27/033;B21B45/06
• 代理公司: 上海三和萬(wàn)國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬表面清洗技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種新型金屬板帶表面清洗方法及裝置，所述金屬板帶表面清洗方法及裝置利用浸潤(rùn)在研磨泥漿池中上下布置、且?guī)в幸欢▔毫Φ哪ハ髅媾c金屬板帶的上下表面進(jìn)行壓力接觸，通過(guò)研磨泥漿與壓力表面的聯(lián)合作用，確保金屬板帶在通過(guò)與其表面上下壓力接觸的磨削面之后能實(shí)現(xiàn)表面附著物的清除，確保金屬進(jìn)入下一個(gè)工藝處理流程時(shí)的表面保持足夠清潔，有效提高金屬的成品表面質(zhì)量與后處理效率。?

背景技術(shù)

鋼材、合金等金屬材料在熱態(tài)軋制或熱處理過(guò)程中,會(huì)在表面形成一層由金屬氧化物組成的致密覆蓋物，俗稱“鱗皮”，該鱗皮的存在對(duì)進(jìn)一步加工處理會(huì)造成影響:?

一方面使材料的表面裂縫不易被提前發(fā)現(xiàn),從而使加工出的成品存在質(zhì)量問(wèn)題;另一方面易將鱗皮壓入金屬表面,造成表面質(zhì)量問(wèn)題;此外,堅(jiān)硬的氧化物的存在,會(huì)加速軋輥或拉拔機(jī)的磨損。因此進(jìn)入冷軋機(jī)前的金屬板帶表面鱗皮去除工序?yàn)槔滠埉a(chǎn)線上必備的工序之一。?

為了消除氧化物對(duì)金屬板帶冷軋質(zhì)量的影響,目前，國(guó)內(nèi)外金屬板帶冷軋產(chǎn)線均采用酸洗槽的加工方式來(lái)清洗金屬板帶表面，如目前普遍采用硫酸、鹽酸及氫氟酸的酸洗溶液,通過(guò)酸槽內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)溶解金屬表面的氧化物(俗稱“除鱗”)及其他附著物。目前最為主流的冷軋產(chǎn)線都帶有酸洗工藝環(huán)節(jié)，因此連續(xù)冷軋產(chǎn)線也稱為酸軋線。?

因酸軋線中的酸洗除鱗工藝段產(chǎn)生的酸霧對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,這使得酸軋線對(duì)生產(chǎn)設(shè)施防腐要求高;同時(shí)其排放的酸液處理成本較高,酸再生過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污水，直接對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。另外，采用酸洗除鱗容易造成除鱗不均勻,且金屬損失大。?

為了解決酸洗引起的環(huán)境污染問(wèn)題,科研工作者進(jìn)行了大量的研究,研制了多種技術(shù)和設(shè)備,以替代酸洗去除金屬表面的鱗皮，如電解除鱗、電解研削除鱗、放電除鱗、電子束除鱗、激光除鱗、研磨除鱗、液體噴丸除鱗(又稱高壓水噴砂除鱗)、拋丸除鱗、反復(fù)彎曲除鱗以及上述不同方法組合的除鱗方法，但是所有這些新方法或工藝都無(wú)法替代現(xiàn)有冷軋產(chǎn)線上的連續(xù)酸洗槽。?

基于此，國(guó)內(nèi)針對(duì)這種除鱗的新工藝布局方面還沒(méi)有可以參閱的發(fā)明創(chuàng)造，主要還停留在對(duì)國(guó)外化學(xué)濕法表面清洗裝置的局部更新、改造等。?

日本JP06108277A公開(kāi)了在連續(xù)冷軋線上采用噴酸與刷輥組合使用的除鱗工藝，利用這種組合方式代替現(xiàn)有的酸洗槽工藝。因?yàn)樵摲绞饺匀灰罅康氖褂盟嵋海瑫r(shí)對(duì)噴酸的噴嘴等要求十分嚴(yán)格，因此并沒(méi)有從根本上解決冷軋產(chǎn)線的污染問(wèn)題。另外日本JP55034688A公開(kāi)了一種聯(lián)合PV軋制破鱗—混合磨料高壓射流除鱗方式，混合磨料高壓射流除鱗單元布置有串聯(lián)形式的4個(gè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷態(tài)帶鋼的無(wú)酸除鱗，然而，這種方式必須采用大量的細(xì)小磨料，而磨料的補(bǔ)充、檢測(cè)以及與鱗皮混合物的分離等技術(shù)難度都非常之高，實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)意義較小；同時(shí)日本JP57142710A公開(kāi)了一種采用先滾壓后，再利用刷輥—高壓水噴射的方式對(duì)高溫?zé)彳埌暹M(jìn)行除鱗，其除鱗率達(dá)80%，而后繼續(xù)采用傳統(tǒng)的酸洗方式最終除鱗。又，日本JP57068217A公開(kāi)了一種針對(duì)冷軋入口的冷態(tài)熱軋金屬板帶機(jī)械碾壓，采用大壓下率4%～40%，實(shí)現(xiàn)破鱗、松鱗，后續(xù)緊跟高壓射流處理（0～150kg/cm2），如此處理后的金屬板帶可以進(jìn)行卷曲發(fā)貨或直接進(jìn)入冷軋機(jī)進(jìn)行冷軋。同時(shí)，日本JP59097711A則公開(kāi)了一種采用高壓的壓縮空氣+磨料進(jìn)行混合噴射除鱗方法，使得該方法的清除率高達(dá)“65～95%”。?

另外，美國(guó)的材料制造工作（簡(jiǎn)稱TMW公司）自2001年以后公開(kāi)了一系列的針對(duì)金屬板帶表面清洗技術(shù)。例如US20080108281(A1)、US20080182486(A1)以及US20090227184(A1)等，均公開(kāi)了一種利用磨料與水混合后的泥漿進(jìn)行噴射清洗，然而，由于這種方式同樣遇到了磨料與鱗皮的分、磨料磨損檢測(cè)技術(shù)以及自動(dòng)補(bǔ)充技術(shù)等技術(shù)瓶頸，因此難以實(shí)現(xiàn)。另外，西歐Danieli公司申請(qǐng)的US5388602高壓水射流清洗裝置，主要針對(duì)各種不同的連鑄坯進(jìn)行除鱗，無(wú)法滿足冷軋的要求。另一方面，日本專?利JP05092231A、JP09085329A以及JP2002102915等，其采用高壓水射流除鱗的運(yùn)用場(chǎng)合僅為熱態(tài)鋼坯或鍛造期間的鍛造坯。?