钢材表面去除氧化皮的方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种钢材表面去除氧化皮的方法及应用，涉及钢材加工技术领域，所述钢材表面去除氧化皮的方法，包括如下步骤：将钢材依次进行破磷、一次研磨、二次研磨、三次研磨和四次研磨处理后，再清洗去除杂质和污物，将钢材表面的氧化皮去除，改善了采用酸洗去除氧化皮会造成环境污染，且成本较高的技术问题，本发明专利技术提供的钢材表面去除氧化皮的方法氧化皮去除率高达99.8%以上，不仅无需采用酸洗工艺，无危险性，不会造成环境污染，而且生产率比酸洗工艺提高2

【技术实现步骤摘要】
钢材表面去除氧化皮的方法及应用


[0001]本专利技术涉及钢材加工
，尤其是涉及一种钢材表面去除氧化皮的方法及应用。

技术介绍

[0002]带钢在热轧过程中用水冷却，带钢和水中、空气中的氧分子发生化学反应，表面会形成一定厚度的氧化层，俗称氧化皮。氧化皮一般由4层结构组成，包括从上至下依次层叠设置的三氧化二铁(Fe2O3)层、四氧化三铁(Fe3O4)层、铬尖晶石(FeO.Cr2O3)和铁铬尖晶石层(FeCr2O4)，且各相邻层之间交错层叠，总厚度为7～30μm。由于氧化皮质地坚硬故冷轧过程中无法使用。
[0003]传统工艺多为采用HCl酸洗去除氧化皮，但是，酸洗过程中，酸耗量较大，同时也会产生大量高污染的氯化氢废气和含FeCl2废水，会给自然环境和人类生产、活动带来严重的危害，而且氯化氢废气净化成本和含FeCl2废水的处理成本也较高。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供钢材表面去除氧化皮的方法，以改善采用酸洗的方法去除钢材表面氧化皮会产生大量高污染的废气和废水，会给自然环境和人类生产、活动带来严重的危害，而且废气和废水的净化处理成本也较高的技术问题。
[0006]本专利技术提供的钢材表面去除氧化皮的方法，包括如下步骤：将钢材依次进行破磷、一次研磨、二次研磨、三次研磨和四次研磨处理后，再清洗去除杂质和污物，将钢材表面的氧化皮去除。
[0007]进一步的，采用第一除锈组对钢材进行破磷处理，破磷率为80-95％；<br/>[0008]所述第一除锈组包括4-6个第一除锈单元，每个第一除锈单元包括至少一个第一研磨刷，所述第一研磨刷上设置有第一刷条，所述第一刷条的丝径为1-8mm；
[0009]优选地，所述第一研磨刷的转速为150-1200rpm。
[0010]进一步的，采用第二除锈组对破磷后的钢材进行一次研磨去除Fe2O3层，去除率为75-95％；
[0011]所述第二除锈组包括2-3个第二除锈单元，每个第二除锈单元包括至少一个第二研磨刷，所述第二研磨刷上设置有第二刷条，所述第二刷条的丝径为0.5-7mm；
[0012]优选地，所述第二研磨刷的转速为300-1200rpm。
[0013]进一步的，采用第三除锈组对一次研磨后的钢材进行二次研磨去除Fe3O4层，去除率为75-95％；
[0014]所述第三除锈组包括4-6个第三除锈单元，每个第三除锈单元包括至少一个第三研磨刷，所述第三研磨刷上设置有第三刷条，所述第三刷条的丝径为0.5-5mm；
[0015]优选地，所述第三研磨刷的转速为600-1200rpm。
[0016]进一步的，采用第四除锈组对二次研磨后的钢材进行三次研磨去除FeO
·
Cr2O3层，去除率为50-95％；
[0017]优选地，所述第四除锈组包括2-4个第四除锈单元，每个第四除锈单元包括至少一个第四研磨刷，所述第四研磨刷上设置有第四刷条，所述第四刷条的丝径为0.5-5mm；
[0018]优选地，所述第四研磨刷的转速为800-2000rpm。
[0019]进一步的，采用第五除锈组对三次研磨后的钢材进行四次研磨去除FeCr2O4层，去除率为≥99％；
[0020]所述第五除锈组包括10-16个第五除锈单元，每个第五除锈单元包括至少一个第五研磨刷，所述第五研磨刷上设置有第五刷条，所述第五刷条的丝径为0.2-5mm；
[0021]优选地，所述第五研磨刷的转速为1000-2500rpm。
[0022]进一步的，采用清洗组对四次研磨后的钢材进行清洗去除杂质和污物，去除率为≥99％；
[0023]所述清洗组包括4-6个清洗单元，每个清洗单元包括至少一个清洗刷，所述清洗刷上设置有刷丝，所述刷丝为纤维刷丝。
[0024]进一步的，所述钢材拉矫轧制平整后再进行破磷处理；
[0025]所述钢材拉矫轧制平整后再进行破磷处理；
[0026]优选地，采用六辊矫平机对钢材进行拉矫轧制平整，其轧制的压下率为0～35％。
[0027]进一步的，所述钢材包括丝材或板材。
[0028]进一步的，所述钢材的材质包括碳素结构钢、合金结构钢、耐候钢、建筑结构用钢、深冲钢、碳素工具钢、合金钢、高合金钢、汽车结构用钢、焊接气瓶钢和不锈钢中的至少一种；
[0029]优选地，所述不锈钢包括200系不锈钢、300系不锈钢和400系不锈钢中的至少一种。
[0030]本专利技术的目的之二在于提供上述钢材表面去除氧化皮的方法在钢材加工领域的应用。
[0031]本专利技术提供的钢材表面去除氧化皮的方法依次对钢材进行破磷、一次研磨、二次研磨、三次研磨和四次研磨处理后，再清洗去除杂质和污物，氧化皮去除率高达99.8％以上，不仅无需采用酸洗工艺，无危险性，不会造成环境污染，而且生产率比酸洗工艺提高2-4倍，钢材损耗率也能够控制在0.2-0.6％，相对于酸洗工艺显著降低，同时本专利技术提供的钢材表面去除氧化皮的方法操作简单，能够适用于工业化大规模生产。
具体实施方式
[0032]下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]目前，有些厂家采用无酸洗工艺来去除钢材表面的氧化皮；例如，公开号为US20080216925A1的美国专利技术专利公开了“一种用于生产无垢金属板的方法和设备”,该专利首先用不锈钢刷刷洗表面，然后用氧化铝刷刷洗表面来调节金属板的表面以除去氧化铁垢；该专利虽然在一定程度上可以去除锈层，但是金属丝会断，浪费材料，氧化皮残留量也
较大，无法达到完全去除锈层的效果。
[0034]公开号为CN105793446A的专利技术专利公开了一种钢带的连续热处理的方法和设备，在所述方法中：所述钢带穿过相继的热处理室，在至少其中一个热处理室中通过在所述钢带上喷射液体、或者喷射气体与液体的合成流体、或者喷射气体与液体的雾型组合物来执行所述钢带的快速冷却，以及在快速冷却之后，通过热浸涂而在所述钢带上沉积金属保护层。被喷射的用于冷却钢带的流体为具有用于酸洗要处理的钢中包含的铁氧化物或其它合金元素氧化物的性质的流体，以限制所述钢带的氧化并且减少可能已经形成在所述钢带上的氧化物，从而在热浸涂覆金属操作期间减少或消除表面缺陷。加压并且在与所述钢带隔有距离的位置处喷射流体，以使被喷射的流体的酸洗性质与机械作用的组合效果减少所述钢带表面上的氧化层。该专利技术采用喷射法，来完成氧化皮的去除，但是存在的问题是生产加工速度低，产量也低，难以满足规模化的加工需求。
[0035]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种钢材表面去除氧化皮的方法，包括如下步骤：将钢材依次进行破磷、一次研磨、二次研磨、三次研磨和四次研磨处理后，再清洗去除杂质和污本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢材表面去除氧化皮的方法，其特征在于，包括如下步骤：将钢材依次进行破磷、一次研磨、二次研磨、三次研磨和四次研磨处理后，再清洗去除杂质和污物，将钢材表面的氧化皮去除。2.根据权利要求1所述的钢材表面去除氧化皮的方法，其特征在于，采用第一除锈组对钢材进行破磷处理，破磷率为80-95％；优选地，所述第一除锈组包括4-6个第一除锈单元，每个第一除锈单元包括至少一个第一研磨刷，所述第一研磨刷上设置有第一刷条，所述第一刷条的丝径为1-8mm；优选地，所述第一研磨刷的转速为150-1200rpm。3.根据权利要求1所述的钢材表面去除氧化皮的方法，其特征在于，采用第二除锈组对破磷后的钢材进行一次研磨去除Fe2O3层，去除率为75-95％；优选地，所述第二除锈组包括2-3个第二除锈单元，每个第二除锈单元包括至少一个第二研磨刷，所述第二研磨刷上设置有第二刷条，所述第二刷条的丝径为0.5-7mm；优选地，所述第二研磨刷的转速为300-1200rpm。4.根据权利要求1所述的钢材表面去除氧化皮的方法，其特征在于，采用第三除锈组对一次研磨后的钢材进行二次研磨去除Fe3O4层，去除率为75-95％；优选地，所述第三除锈组包括4-6个第三除锈单元，每个第三除锈单元包括至少一个第三研磨刷，所述第三研磨刷上设置有第三刷条，所述第三刷条的丝径为0.5-5mm；优选地，所述第三研磨刷的转速为600-1200rpm。5.根据权利要求1所述的钢材表面去除氧化皮的方法，其特征在于，采用第四除锈组对二次研磨后的钢材进行三次研磨去除FeO
·
Cr2O3层，去除率为50-95％；所述第四除锈组包括2-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅如学，
申请(专利权)人：浙江谋皮环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：