用于带钢的表面处理的酸洗设备制造技术

本发明专利技术涉及一种酸洗设备，其用于通过酸洗介质对作为第三代的普通钢、电工钢、不锈钢和特高强度钢和超高强度钢的带钢进行表面处理，以便因此提供适用于与之紧接的进一步处理的成型的表面，该酸洗设备包括多个串联的处理槽。酸洗设备模块化地构建，并且沿工作方向始于带材入口设置至少一个第一处理槽作为浸浴池模块，接在浸浴池模块下游地布置有喷洒酸洗模块类型的多个处理槽，并且接在喷洒酸洗模块下游的是至少一个最终的第二浸浴池模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于带钢的表面处理的酸洗设备
本专利技术涉及酸洗设备，其用于对作为第三代的普通钢、电工钢、不锈钢和特高强度钢和超高强度钢的带钢进行表面处理，以便因此提供与之紧接的适用于进一步处理的工艺步骤的表面，该酸洗设备包括多个串联的、可加载酸洗介质的处理槽。
技术介绍
作为第三代钢，当前将QP钢和中锰钢看作特高强度钢和超高强度钢。当前尤其看作进一步处理的工艺步骤的是轧制、深冲、浸镀锌、热浸镀锌等。在所谓的热轧带材中，在轧制工艺期间必然在带材表面上形成鳞皮层。取决于合金，鳞皮还具有确定的组成。出于保证最终产品质量的原因，在进一步处理之前还必须去除鳞皮层。为此已证实酸洗设备适合于将鳞皮层借助于酸洗介质去除。借助机械方式的辅助(带材表面的喷涂和在酸洗池中的湍流)常常可针对确定钢质实现好的酸洗结果。当今的酸洗部段设计成平的(例如设计为湍流酸洗)，其包括多个中间槽。钢带被拉动通过或推过处理槽。完整的酸洗部段是级联的，即，新鲜的或再生的酸添加到最终的处理槽(即，根据钢带的运动方向)，并且然后沿与带材输送方向相反的方向施加给带材，以便最大化酸洗酸的作用。在处理槽的输入部和输出部安装有挤压辊子，挤压辊子使处理材料摆脱酸洗酸。例如在公开文献DE4031234中说明了这种技术。由DE4228808A1已知一种装置，为该装置同样分配有喷洒酸洗模块。喷洒酸洗的缺点可为，由于氧化层的更大的、但是不同的去除量，已处理的带状轧制材料的表面相对粗糙。有时还在晶界区域中出现点蚀或腐蚀，因此带状处理物的表面性质进一步恶化。对于通常的进一步处理，例如冷轧、退火和/或镀锌，这种表面可导致问题(例如在冷轧时的带材撕裂)，甚至导致在最终产品中的质量下降。对带状处理材料的喷洒处理所需的设备花费相对很高，并且喷洒喷嘴也在相对短的时间内磨损，这伴随着高的维护需求。然而，对于传统的酸洗设备，酸洗效果仅可通过调整酸洗温度和酸洗池浓度来改变。但是，(改变)参数极其缓慢，并且因此不允许在满足当今对设备高灵活性的要求的时间范围内进行调整。在已知的、尤其用于普通钢的酸洗设备中，特别对于表面质量的要求持续提升。尤其在生产步骤冷轧和镀锌中，在表面质量中的不足在酸洗时自动导致在最终产品中的问题。酸洗过程主要是在层流边界中的扩散过程，并且在此设定参数酸洗池浓度和酸洗池温度是进行速度确定的参数。在现实中，两个参数仅可极其缓慢地进行调整。对于酸洗池浓度，感兴趣的是恒定的参数控制，以优化酸洗介质的消耗，为此一方面保持酸再生的转换参数尽可能恒定，并且另一方面将在第一酸洗池中的金属含量保持得很高，以便相应优化废酸量，即，使其最小化。酸洗池温度仅可在1℃/min至2℃/min的范围内进行调整，这导致实际中不可以最小的卷材运行时间(2分钟至3分钟)实现与各卷材生产的匹配。所有这些导致在已知的酸洗系统中，不再可满足当前的要求，尤其是对新的高强度钢的要求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种酸洗设备，其可灵活地适应于不同的生产卷材以及其不同的钢质。基于权利要求1的前序部分，该目的由此实现，即，酸洗设备模块化地构建，并且从带材入口沿工作方向设置至少一个第一处理槽作为浸浴池模块，接在该第一处理槽下游地布置有喷洒酸洗模块类型的多个处理槽，并且至少一个最终的第二浸浴池模块接在喷洒酸洗模块下游。因此提供了一种酸洗设备，其在酸洗效果方面提供尽可能高的灵活性，因为通过可接通和切断的喷洒酸洗模块可使酸洗段和因此还使处理时间灵活性地适应于要处理的带材。因此，可在酸洗设备中直接紧接相继处理不同的钢质，而无需在此对酸洗设备进行改造工作和调整。所设置的喷洒酸洗单元尤其可将在酸洗溶液和金属表面之间的层流边界层保持得尽可能小。因此，不仅通过提高的物质交换和改善的热传递优化了在此发生的扩散过程，而且缩短了实际的传递长度，并且因此缩短了处理时间。已经显示出，对于要处理的带材材料，在喷洒酸洗处理之后，可在带材表面上出现条痕，这又可在随后的处理工艺(冷轧、镀锌等等)中导致问题。因此，根据本专利技术规定，在实际的喷洒酸洗前后布置酸洗池。前置的酸洗池应在此相应地预热带状的酸洗物，并且将可能的污物和不可溶解的组成部分从带材表面去除，并且因此确保在接下来的喷洒酸洗工艺中提供尽可能更干净的酸洗液体，并且因此可防止喷洒喷嘴的阻塞。接在下游的酸洗池产生均质的带材表面，为此可通过该工艺步骤平整可能的条痕等。两个酸洗池都允许在酸洗设备的运行中完全或单独地接通/切断喷洒模块，并且因此在可变设置的处理长度的范围中允许几乎完全灵活的处理时间(酸洗时间)。下面在实施为湍流式酸洗槽的方案中进一步说明第一酸洗池的功能。->预热钢带。由于在该槽中的低浓度的游离酸(30-40gHCL/l)，酸洗效果作用很小，并且该池主要用作预热部。->产生泥浆。在酸洗池中，由于在该池中的高的金属浓度(120-140gFe/l)，还有最高浓度的其他金属和其氧化物(Si等)，并且因此也更多地存在不可溶的组成部分。因此，在该区域中一般仅可考虑有限地进行纯喷洒酸洗运行。下面在实施为湍流式酸洗槽的方案中进一步说明第二酸洗池的功能。->通过湍流式酸洗槽平整由喷洒酸洗引起的条痕，并且设定酸洗表面的统一的外观。->该酸洗槽还允许上游的喷洒酸洗单元同样可完全停止运行，并且仍可实现对于要处理的钢质来说好的酸洗结果(最小的带材速度/酸洗作用)。下面总结地描述在根据本专利技术的模块化地构建的酸洗设备中的喷洒酸洗模块的功能。->最灵活地调整酸洗效果：通过借助于切换阀接通/切断各模块可突然地调整每个单独的模块的酸洗效果。->最好的酸洗效果：由于在池中的最佳的浓度范围，在此还可期望最好的酸洗速率。此外，在喷洒时的材料和热交换相应最高。->通过合适的喷嘴选择和现有的浓度比例，还可避免潜在的堵塞。->相比于常规的湍流酸洗，通过使用模块，缩短了总酸洗时间。在此规定使用构造基本相同的或相似的冲洗单元。->在单元之间借助于辊子或可能时借助于花岗石设置带材支撑部。->各模块可由循环槽或集成的器具供给酸洗介质。附图说明下面借助示例性的实施方式参考附图进一步阐述本专利技术。唯一的附图为根据本专利技术的模块化地构建的酸洗设备(酸洗段)的示意性的图示。具体实施方式如在附图中示出的那样，根据本专利技术的酸洗设备(10)模块化地构建。从带材入口(11)沿工作方向至带材出口(12)设置有第一浸浴池模块(13)。在该实施方式中，浸浴池模块(13)构造为湍流式酸洗槽，在其中，酸洗介质(14)通过在入口部分、出口部分和侧部部分中的喷射梁(15、15a)施加给要处理的带材(16)。酸洗介质(14)存储在第一循环容器(18)中，并且根据需要通过相应的引入管路和引出管路输送给湍流槽(13)。为了调节酸洗介质(14)的温度，设置有热交换器(19)。湍流式酸洗槽(13)仅具有很小的体积，并且通过槽底使得泥浆沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸洗设备(10)，其用于通过酸洗介质(14、14a、14b)对作为第三代的普通钢、电工钢、不锈钢和特高强度钢和超高强度钢的带钢(16)进行表面处理，以便因此提供适用于与之紧接的进一步处理的成型的表面，该酸洗设备包括多个串联的处理槽(13、17、23)，其特征在于，所述酸洗设备(10)模块化地构建，并且沿工作方向从带材入口(11)开始设置至少一个第一处理槽作为浸浴池模块(13)，喷洒酸洗模块(17)的类型的多个处理槽布置在该浸浴池模块的下游，并且至少一个最终的第二浸浴池模块(23)布置在所述喷洒酸洗模块(17，n)的下游。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180719 DE 102018117475.61.一种酸洗设备(10)，其用于通过酸洗介质(14、14a、14b)对作为第三代的普通钢、电工钢、不锈钢和特高强度钢和超高强度钢的带钢(16)进行表面处理，以便因此提供适用于与之紧接的进一步处理的成型的表面，该酸洗设备包括多个串联的处理槽(13、17、23)，其特征在于，所述酸洗设备(10)模块化地构建，并且沿工作方向从带材入口(11)开始设置至少一个第一处理槽作为浸浴池模块(13)，喷洒酸洗模块(17)的类型的多个处理槽布置在该浸浴池模块的下游，并且至少一个最终的第二浸浴池模块(23)布置在所述喷洒酸洗模块(17，n)的下游。


2.根据权利要求1所述的酸洗设备，其特征在于，所述喷洒酸洗模块(17，n)能在数量和/或喷洒强度方面根据要处理的带材(16)的要处理的钢质单独地接通和切断。


3.根据权利要求2所述的酸洗设备，其特征在于，所述喷洒模块(17，n)能单独地并且在时间上彼此独立地进行操控，并且要处理的带材(16)通过所述酸洗介质(14a)的加载时长能根据带材的钢质...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·亨特耶斯，
申请(专利权)人：SMS集团有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE