[发明专利]一种棒材防锈方法

说明书

技术领域

本发明属于钢材防锈领域，涉及一种棒材在线防锈的方法。

背景技术

穿水工艺生产的螺纹钢由于表面氧化层经穿水后剥落，与热轧工艺生产的螺纹钢相比，表面生锈较快。同时由于我国生产的穿水螺纹钢主要在国外应用，螺纹钢在经长时间的陆路或海上运输后，钢材表面更易出现锈蚀的情况。为避免螺纹钢生锈，穿水螺纹钢生产企业一般采取以下措施：1.降低轧制温度，提高螺纹钢力学性能，这样在穿水时便可以采用流量、压力相对较小的冷却水，以减轻螺纹钢表面氧化层的剥落程度，这种方法由于轧制温度低，轧机负荷大，不利于轧钢设备的稳定运行。2.合理组织生产，缩短螺纹钢储存周期，一般根据运输船只到港时间组织生产，螺纹钢生产后生产厂不库存，直接运输到码头装船，该方法通过缩短储存周期，掩饰了螺纹钢的锈蚀，当由于运输、使用等原因造成螺纹钢较长时间储存时，螺纹钢生锈现象依然会出现，不能从根本上解决问题。3.穿水后螺纹钢表面处理，使螺纹钢表面形成保护膜，隔断螺纹钢与其他成分接触，从而达到防锈的目的。穿水螺纹钢表面处理的方法主要分两大类，一类是螺纹钢表面快速加热，该方法目前国内只有理论研究，处于实验室研究阶段，国内螺纹钢生产企业还没有正式投入应用；另一类是螺纹钢表面施加化学药剂，快速成膜，即通常所说的使用防锈溶液。

使用防锈溶液对棒材产品表面处理，达到防锈的目的，其防锈机理大体相同，都是在棒材表面形成保护膜，使棒材基体与空气隔离，破坏锈蚀条件。防锈溶液在棒材表面成膜都需要一定的接触反应时间，而棒材生产过程中棒材运行速度较快，除较大规格外一般的轧制速度都能达到10m/s以上，同时棒材表面温度较高，穿水后一般在200℃左右，回火温度在600℃以上，因此，棒材在线防锈对防锈溶液的要求是在较高温度下能够粘附并快速成膜。为满足这一要求，除对防锈溶液成分不断改进外，研究防锈溶液给予方式尤为重要。传统的防锈溶液给予方式，采用的是喷淋的方式。由于棒材生产速度快，表面温度高，防锈溶液采用喷淋的方式给予时，防锈溶液与棒材表面接触后易气化挥发，导致防锈溶液粘附性较差，防锈效果不稳定。

发明内容

针对现有技术的不足，使用防锈溶液对棒材产品表面处理，要解决的技术问题是：1、提高防锈溶液在棒材表面粘附能力；2、确保钢材表面能够与防锈溶液充分、均匀接触。

针对现有技术的不足，本发明提供一种棒材防锈方法。本发明所述的棒材防锈方法，是防锈溶液的另外一种给予方式，穿水管内充满防锈溶液，棒材从穿水管内穿过，与防锈溶液反应形成保护膜，达到防锈目的。

本发明所述的棒材防锈方法，其特征在于棒材在充满防锈溶液的穿水管中穿过，防锈溶液压力通过压力调节装置调整。

优选的，穿水管中棒材表面温度范围200℃～700℃，防锈溶液压力0.2MPa～0.8MPa。

优选的，防锈溶液的浓度2％～9％，重量百分比。防锈溶液反应成膜时间为0.1～0.5s；优选0.1～0.3s。

棒材在穿水管中穿过的速度对本发明的技术效果没有影响，本发明的技术方案要求防锈液与钢筋有一定接触时间；而钢筋过穿水管的速度是由轧机终轧速度决定的，与本装置并无直接关系。实际生产中一般根据轧机终轧速度和防锈溶液反应成膜时间来确定穿水管的长度。

任何能够在200℃以上温度发挥作用的防锈溶液均适用于本方法，优选反应速度快的防锈溶液，如沈阳中科腐蚀控制中心研制的“高锰酸钾-丹宁酸”防锈溶液，反应时间为1/4秒，可在300℃～650℃温度条件下使用。

常用的重铬酸钾和亚硝酸钠防锈溶液，由于在300℃以上分解，不适用于棒材在线的防锈。近年来发展较快的高温防锈溶液，比如上海钢铁工艺技术研究所研制的一种催化剂采用Fe(OH)₃的防锈溶液，由于适合在350℃～700℃的高温下对钢材进行防锈处理，因此能够满足棒材在线防锈的需要，配合使用本发明的技术方案，会大大提高防锈效果。

本发明使用的棒材防锈装置，包括穿水管与水箱；穿水管带有压力调节装置和溢流管，所述溢流管位于穿水管顶部；穿水管与用于存储防锈溶液的水箱通过管道连接，构成防锈溶液的循环系统。水箱与管道之间通过管道泵连接，管道泵用于向穿水管输送防锈溶液。

上述压力调节装置为压力调节阀。

穿水管位于生产线穿水冷却装置之后，由管道泵输送来的防锈溶液充满穿水管，用于棒材防锈；冷床位于穿水管之后，用于棒材的冷却。棒材穿过穿水管，与其中的防锈溶液反应，起到防锈作用。从穿水管出来的棒材进入冷床进行冷却。