1.Каковы распространенные загрязняющие вещества и опасности на поверхности холоднокатаной-стали?
Загрязнение масла: в первую очередь это происходит из-за прокатного масла (используемого для смазки и охлаждения, содержащего минеральное масло, эмульгаторы и т. д.) во время процесса прокатки, утечек смазочного материала оборудования или летучих остатков масла от отжига. Если не удалить это, это может привести к плохой адгезии краски/покрытия при последующем нанесении покрытия (пузыри и отслаивание) или скольжению формы и повреждению заготовки при штамповке.
Масляная накипь/ржавчина: часто возникает после не-светлого отжига (отжиг без воздушной изоляции, приводящий к образованию на поверхности оксидных слоев, таких как Fe₂O₃ и Fe₃O₄) или незначительной ржавчины, вызванной неправильным хранением. Оксидная окалина может сделать поверхность шероховатой, что приведет к неравномерному покрытию покрытия и возможности отслаивания и царапин листа во время обработки.
Твердые примеси: к ним относятся железный порошок и металлический мусор, оставшийся после прокатки, а также пыль и твердые частицы от хранения/транспортировки. Эти примеси могут стать причиной образования микроотверстий и неровностей на поверхности с покрытием или повредить поверхность листа во время штамповки. Остатки травления: Если промывка после травления не будет тщательной, на поверхности могут остаться кислота (например, соляная кислота) или соли (например, FeCl₂), что ускорит коррозию пластины (желтые пятна и пятна ржавчины).
2.Какие химические чистящие средства обычно используются и сценарии их применения?
Щелочные чистящие средства содержат гидроксид натрия, карбонат натрия, силикат натрия и поверхностно-активные вещества (например, алкилбензолсульфонат натрия). Масляные пятна удаляют путем щелочного гидролиза (масло образует растворимые мыла в щелочных условиях), а также эмульгирования и диспергирования (ПАВ уменьшают прилипание масляных пятен к листовому материалу, в результате чего масло образует мелкие капельки, взвешенные в воде). Они подходят для удаления пятен минеральных масел, таких как прокатное масло и смазочное масло, и оказывают слабое коррозионное воздействие на листовые материалы (необходимо контролировать концентрацию щелочи, чтобы избежать чрезмерной коррозии).
Acidic cleaners primarily use hydrochloric acid, sulfuric acid (at low concentrations), or citric acid (an organic acid). They are effective against mill scale and rust stains. The acid reacts with the mill scale to form soluble salts (such as FeCl₂ and FeSO₄), which are removed with the solution. Acid cleaning is often combined with alkaline cleaning (first using acid to remove scale, then alkaline to remove oil). However, it's important to note that cold-rolled steel is mostly low-carbon steel. Excessive acid concentrations (e.g., hydrochloric acid concentrations > 20%) or high temperatures (>60 градусов) может вызвать коррозию подложки, что приведет к шероховатости поверхности. (Для снижения скорости коррозии необходимы ингибиторы коррозии, такие как уротропин.)
Нейтральные чистящие средства, в основном на основе поверхностно-активных веществ (например, неионогенных поверхностно-активных веществ), имеют pH около 7 и удаляют легкое масло и пыль посредством эмульгирования и проникновения. Они подходят для холоднокатаной-стали, требующей чрезвычайно высокой чистоты поверхности (например, используемой в прецизионных приборах), избегая кислотной и щелочной коррозии.
3.Какие процессы очистки обычно используются?
Погружение: холоднокатаный-лист (или лист, размотанный из рулона) погружают в химический раствор (нагретый до 40-60 градусов для ускорения реакции) в сочетании с перемешиванием или ультразвуковыми волнами (высоко-частотными вибрациями для удаления загрязнений). Этот метод подходит для небольших партий листов сложной формы, требует простого оборудования, но менее эффективен.
Распыление. Распылительная форсунка под высоким-давлением (0,2-0,5 МПа) распыляет химический раствор на поверхность листа, используя как ударную силу, так и химическое воздействие для удаления загрязнений. Подходит для непрерывных производственных линий (таких как линии отделки холоднокатаного листа), этот метод обеспечивает высокую эффективность (скорость до 10-30 м/мин) и может сочетаться с роликовой щеткой для улучшения результатов.
4.Каковы распространенные методы физической очистки?
Очистка роликовой щеткой: на линии очистки установлены щеточные ролики (из нейлона или щетины, выбранные в зависимости от качества поверхности пластины-мягкий нейлон для прецизионных пластин и жесткая щетина для грубых пластин). По мере прохождения пластины щеточные валики вращаются (со скоростью 100-300 об/мин), трутся о поверхность, удаляя железный порошок, пыль и эмульгированное масло. Давление щетки необходимо контролировать (обычно 0,1-0,3 МПа). Чрезмерное давление может поцарапать поверхность листа (особенно яркого холоднокатаного листа).
Промывка водой под высоким-давлением: вода под высоким-давлением (0,5-1,0 МПа) распыляется на поверхность пластины. В первую очередь это используется для удаления химических остатков (например, кислоты после травления и щелочи после щелочной промывки) и загрязнений, разрыхленных химикатами. Необходимо контролировать температуру воды (комнатную температуру или 40-50 градусов для оптимальной промывки) и угол потока воды (под углом 30-45 градусов к поверхности пластины для предотвращения отскока и вторичного загрязнения). Ультразвуковая очистка: Ультразвуковые волны (частота 20–40 кГц) подаются в резервуар для очистки, создавая в жидкости множество крошечных пузырьков. Когда эти пузырьки лопаются, они создают локальное высокое давление, воздействуя на загрязнения, попавшие в щели на поверхности пластины (например, масляные пятна и железную пыль в узких углах). Этот метод подходит для прецизионных холоднокатаных листов (например, используемых в электронных компонентах) или сложных конструкционных деталей, обеспечивая высокую точность очистки (удаляя примеси даже микронного размера).
5.Как контролировать ключевые параметры процесса очистки?
Химическая концентрация: Щелочные чистящие средства обычно имеют концентрацию 2–5% (более высокие концентрации могут легко оставлять следы, тогда как более низкие концентрации могут привести к недостаточной очищающей способности); кислотные чистящие средства (соляная кислота) имеют концентрацию 5–15 % (используйте ингибитор коррозии, чтобы поддерживать скорость коррозии ниже 0,1 г/м²·ч).
Температура: более высокие температуры ускоряют реакцию чистящих средств (например, температура щелочной очистки 40–60 градусов увеличивают эффективность эмульгирования масла на 30%), но избегайте чрезмерных температур (например, температуры, превышающие 80 градусов, могут вызвать разложение поверхностно-активных веществ и сделать чистящее средство неэффективным).
Время очистки: для очистки распылением требуется скорость линии 10-30 м/мин (время прохождения 10–30 секунд), а для очистки погружением требуется 3–10 минут (регулируется в зависимости от толщины загрязнения). Слишком короткое время приведет к неполной очистке, а слишком длительное может вызвать чрезмерную коррозию поверхности панели. Механическая прочность: давление щеточного валика 0,1-0,3 МПа, давление воды под высоким давлением 0,3-1,0 МПа (используйте более низкое давление для блестящих досок, чтобы избежать царапин; используйте более высокое давление для грубых досок, чтобы улучшить эффект отслаивания).