CN115770796A - 一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，涉及一种湿式喷砂钢板除鳞处理方法，该方法包括：1)通过破鳞机和矫直机的作用使钢板表面大颗粒的氧化皮得以松动或部分脱落；2)在氧化层去除(EPS处理单元)单元内，利用钢砂与水基防锈剂的混合物对钢板上下表面进行喷射处理，使得钢卷表面的氧化皮被彻底去除；3)通过EPS风扫的作用干燥钢卷表面。用本方法处理的钢板具有无氧化铁皮存留的金属原始表面，同时钢板表面具备耐腐蚀特点，在无涂油的情况下可以保证180天不生锈，而且本方法具有零污染、低成本、绿色清洁的特点。
Description
技术领域
本发明属于热轧钢板表面处理领域，具体涉及一种湿式抛砂处理钢板氧化铁皮的技术，尤其涉及一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法。
背景技术
钢板在热轧成形时受高温氧化的影响，冷却后在表面会形成一层由金属氧化物组成“鳞皮”。鳞皮的表面残留直接影响后续的冲压、涂装、冷轧等各项后处理工艺的质量水准。热轧板为了去除氧化层鳞皮，过去一直采用酸洗工艺技术，但酸洗工艺始终存在酸雾污染大、废酸处理成本高、除鳞不均匀、基材损失大等典型缺陷，同时热轧钢卷酸洗厚度规格最大只能到6.0mm。
现有公开专利文件CN101906584A，环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法。生产工艺采用低温卷取的方案，加大轧后钢板的冷却速度，同时添加Cr元素，生成与基体紧密结合的氧化层。该专利生产出的钢板表面仍有黑色的氧化铁皮Fe3O4，在钢板辊压成型时会有少量铁皮粉末脱落，钢板粗糙度较大，不利于后续涂装、电泳、冲压等工序。
公开专利文件CN103320683A，薄规格高延伸率热轧酸洗610L汽车大梁钢带的生产工艺。在加热、轧制、冷却工序之后，要经过连续酸洗生产线经过三段连续式盐酸酸洗。存在酸液成本高、酸雾污染大、废酸处理成本高等缺点。
公开专利文件CN107649522A，热轧钢卷表面质量控制方法。采用20～60℃/s的冷却速度将热轧钢冷却到580～660℃后进行卷取，控制钢板表面氧化层厚度和组成。该专利生产出的汽车大梁钢表面仍有厚度在5～8μm的Fe3O4氧化铁皮，在钢板辊压成型时会有少量铁皮粉末脱落，相对于本发明的钢板粗糙度较大，不利于后续涂装、电泳、冲压等工序。
发明内容
本发明提供了一种湿式喷砂钢板除鳞处理方法，用本方法处理的钢板具有无氧化铁皮存留的金属原始表面，同时钢板表面具备耐腐蚀特点，在无涂油的情况下可以保证180天不生锈，而且本方法具有零污染、低成本、绿色清洁的特点。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，工艺路线包括热轧钢卷开卷→钢板辊压平整→氧化层去除(Eco Pickled Surface处理单元)→钢板表面清洗→钢板表面挤干→钢板表面吹干→钢板表面检测→涂油(非涂油)→钢板重卷→包装→入库，该方法包括：
1)热轧钢卷装入开卷机后进行开卷，通过破鳞机和矫直机的作用使钢板表面大颗粒的氧化皮得以松动或部分脱落；
2)在氧化层去除(EPS处理单元)单元内，利用钢砂与水基防锈剂的混合物对钢板上下表面进行喷射处理，钢砂具有很高的硬度，与水基防锈剂混和后通过管道供给EPS设备的旋转叶轮，喷射速度为：56～72m/s；分别对钢板上下表面同时进行喷射，使得钢卷表面的氧化皮被彻底去除；
3)通过EPS风扫的作用干燥钢卷表面。后续通过尾部检测装置检查表面质量，根据用户防锈需求选择涂油或不涂油，可采用静电涂油机对钢板上、下表面进行涂油。钢卷随后通过收卷机进行重卷，包装后即成为成品卷。
所述钢砂目数为30～50。
所述钢砂硬度为HV5 600～650。
所述钢砂与水基防锈剂的体积比为：1:15～30。
所述钢板厚度为1.6～15.0mm。
3.0＜厚度≤15.0mm的钢板，其屈服强度≤600MPa、拉伸强度≤700MPa；1.6≤厚度≤3.0mm的钢板，其屈服强度≤780MPa、拉伸强度≤980MPa。
经处理后，钢板表面粗糙度Ra达到1.8μm～3.0μm之间；表面清洁度达到Sa3.0级。
钢板氧化层去除单元处理时的温度＜60℃，钢板处理速度为：15～60m/min。
上述步骤1)中矫直机的压下量为：+2mm～-25mm，以标定0点为基准，向上辊缝增大为正值，向下辊缝减小为负值。
整个处理工艺所使用的钢砂和水基防锈剂均能回收并循环再利用，保证了整个处理过程没有任何有公害的废料产生，达到绿色环保和降低成本的目的。水基防锈剂的理化指标见表1。
表1水基防锈剂理化指标
| 项目 | 技术指标 | 检验方法 |
| PH值(5％浓度时) | 9.0～10.5 | JB/T4323 |
| 比重(25℃)/(g/cm<sup>3</sup>) | 1.04～1.06 | GB/T13377 |
按照上述技术参数进行钢板EPS处理，可以得到粗糙度小于3μm的优良钢板表面，可以满足汽车厂家无需酸洗直接制造汽车大梁等结构件的要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本方法可替代酸洗钢板且无污染，避免了钢卷酸洗工艺处理造成的环境污染；
2、本方法可处理最大厚度15.0mm热轧钢板，可弥补大于6.0mm以上无法实现热轧卷酸洗的不足；
3、同酸洗相比，本方法可以根据客户的要求生产出不同表面粗糙度的卷板材，提高了后续加工中的涂装和耐腐蚀效果；
4、由于EPS喷砂液具有防锈功能，无涂油的EPS钢板可自然存放180天不生锈；
5、小于3.0mm以下的热轧板经本方法处理后可直接替代冷轧板使用，可以实现以热代冷的效果，降低钢材生产成本；
6、经过本方法处理的产品也可直接进行连续热镀锌，更有利于以热代冷的推广。
附图说明
图1是处理前热轧板表面的图片；
图2是酸洗处理的钢板表面的图片；
图3是EPS处理的钢板表面的图片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种环保、低成本、高表面质量的去除钢板表面氧化铁皮的方法。
相较于酸洗工艺，本方法无需酸洗及后续废酸处理，绿色清洁，满足环保要求；省去了钢卷连续酸洗时的焊接环节，节约成本，提高生产效率；可实现酸洗工艺无法实现的钢板表面划痕弱化；可处理钢板厚度规格范围更大1.6mm～15.0mm，远大于酸洗板卷(最大6mm)的处理厚度，扩大了产品规格的应用范围；产品表面质量优于酸洗板，表面粗糙度均匀且可调，更适合汽车零部件涂漆工艺，并且EPS处理后钢卷同样适用于冷轧、连续热镀锌等工艺，从而使其应用范围更加广泛，生产能力提高；处理后的钢板表面可涂油或不涂油，钢板表面具备耐腐蚀特点，无涂油情况下可保存180天不生锈。
实施例热轧原始钢卷厚度及性能见表2。
表2实施例1～6热轧钢卷规格及性能
实施例钢卷EPS处理温度＜60℃，开卷后进行矫直，矫直机压下量见表3。
表3实施例1～6钢卷矫直压下量
实施例钢卷矫平力见表4。
表4实施例1～6钢卷矫平力
实施例钢卷经EPS单元处理，EPS处理工艺参数及实施例钢卷表面质量见表5。
表5EPS处理工艺参数及实施例钢卷表面质量
Claims (9)
1.一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，其特征在于，该方法包括：
1)热轧钢卷装入开卷机后进行开卷，通过破鳞机和矫直机的作用使钢板表面氧化皮得以松动或部分脱落；
2)在去除氧化层单元内，利用钢砂与水基防锈剂的混合物对钢板表面进行喷射处理，喷射速度为：56～72m/s；彻底去除钢板表面的氧化皮；
3)通过风扫干燥钢卷表面。
2.根据权利要求1所述的一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，其特征在于，所述钢砂目数为30～50。
3.根据权利要求1所述的一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，其特征在于，所述钢砂硬度为：HV5 600～650。
4.根据权利要求1所述的一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，其特征在于，所述钢砂与水基防锈剂的体积比为：1:15～30。
5.根据权利要求1所述的一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，其特征在于，所述钢板厚度为1.6～15.0mm。
6.根据权利要求5所述的一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，其特征在于，3.0＜厚度≤15.0mm的钢板，其屈服强度≤600MPa、拉伸强度≤700MPa；1.6≤厚度≤3.0mm的钢板，其屈服强度≤780MPa、拉伸强度≤980MPa。
7.根据权利要求1所述的一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，其特征在于，经处理后，钢板表面粗糙度Ra达到1.8μm～3.0μm之间；表面清洁度达到Sa3.0级。
8.根据权利要求1所述的一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，其特征在于，钢板氧化层去除单元处理时的温度＜60℃，钢板处理速度为：15～60m/min。
9.根据权利要求1所述的一种绿色清洁表面处理钢板氧化铁皮的方法，其特征在于，上述步骤1)中矫直机的压下量为：+2mm～-25mm，以标定0点为基准，向上辊缝增大为正值，向下辊缝减小为负值。
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