[发明专利]一种金属板带少酸除鳞工艺

说明书

本发明公开了一种金属板带少酸除鳞工艺，包括至少一套前置预除鳞单元、一套刷辊系统和化学酸洗的槽体，所述前置预除鳞单元用于实现对金属板带、的上下表面鳞皮进行首次清除、鳞皮破裂，并通过留下大量凹坑的方式提高板面的粗糙度，本发明充分利用混合射流除鳞与磨削刷洗系统的联合作用，取消拉矫破鳞，从而实现了对脆性金属板材的预除鳞高效处理，达到少酸、高效的除鳞目标。本发明在冷轧生产领域具有广阔的应用前景，并且采用混合射流工艺替代干抛丸，取消矫直破鳞方式，可有效解决脆性钢板(如高牌号硅钢、高碳钢等)的断裂风险，再通过混合射流的高粗糙度化，串联刷洗系统的磨削除鳞，达到进入酸槽前的表面鳞皮残留率足够低。

技术领域

本发明属于态金属板带物理除鳞技术领域，尤其涉及一种金属板带少酸除鳞工艺。

背景技术

主要用于实现对冷态硬质金属板带进行物理除鳞，同时保证除鳞后的金属板带的正反面鳞皮残留率足够低，显著降低后续酸洗的除鳞负荷，达到降低酸耗、提高产能的少酸除鳞目标，是有关冷态金属板带表面处理技术的发明创造，金属材料在热态轧制或热处理过程中会在表面形成一层由金属氧化物组成的致密覆盖物，俗称“鳞皮”，该鳞皮的存在对进一步加工处理会造成负面影响：一方面使材料表面裂缝不易发现，从而使加工成品存在各种质量缺陷；另一方面，鳞皮极易压入金属表面，造成表面凹坑、麻点等外观质量问题；此外，坚硬的氧化物会加速轧辊、磨具等设备磨损。

为去除鳞皮，国内外生产企业主要采用化学湿法进行除鳞。对于钢质板卷，通常采用硫酸、盐酸、氢氟酸、硝酸或双氧水等强酸性溶液。这种化学湿法酸洗的大生产环境十分恶劣，且因为生产而产生的大量残酸必须进行循环再生处理，目前算再生工艺也必然产生对应的废气排放，其排放的废气中含有大量的酸性、腐蚀性成分，如HCL、SO2等，直接污染大气。

基于此，为解决化学方法清洗说带来的严重环境污染问题，科研工作者进行了大量的研究，研制了多种技术和设备，以替代这种化学方法去除金属表面的鳞皮，如拉矫破鳞、抛丸预除鳞、激光除鳞、射流除鳞以及上述不同方法组合的除鳞方法。

韩国浦项(参见专利US2011097973A1)2009年公开了一种拉矫后串联干抛丸，然后通过平整压延与刷辊的组合，实现鳞皮清除；并报道了平整压延、干抛丸、刷辊的三者的工艺顺序可根据产线的工艺要求实现灵活变更。然而，这种工艺无法适应高碳、高硅的脆性金属卷的除鳞，因通过拉矫后，带钢边部容易产生裂纹，在稳定生产期间极易断带，造成生产中断；而后在2011年再次公开了一种泥浆射流串联在拉矫破鳞机之后的除鳞工艺(参见专利KR20130064616A)，但同样因拉矫对金属板带有明确的韧性要求，而无法满足高碳、高硅等这类脆性金属卷带。

美国TMW公司在2005年公开了一种带水刷洗带钢的SCS工艺(参见专利US7077724)，采用独立的开收卷机组，采用两对刷辊，按同向方式进行刷洗，达到预处理的目标。这种同向刷洗的工艺，只能单独使用，如果嵌入连续机组中很容易导致张力无法控制的结果。为此，该方案仅能作为重卷模式的预除鳞，不能串联在酸洗机组之中。

另外，中国的张柳竹于2015年公开了这一种组合式刷辊设备，但并未就该设备如何在连续机组中应用做详细论述。

同时也发现国外冶金技术发达国家，其虽然提出了众多的连续射流、磨刷除鳞技术如日本JP06108277A公开了在连续冷轧线上采用喷酸与刷辊组合使用的除鳞工艺、日本JP55034688A公开了一种联合PV轧制破鳞—混合磨料高压射流除鳞方式、日本JP57142710A、JP57068217A、日本JP59097711A、以及加拿大的TMW公司自2001年以后公开了一系列的针对钢板表面鳞皮的清除技术US20080108281(A1)、US20080182486(A1)以及US20090227184(A1)等，另外西欧US5388602、日本专利JP05092231A、JP09085329A以及JP2002102915等均没有提出一种有效处理脆性金属板带表面鳞皮的技术。