[发明专利]钢材表面无酸除鳞的工艺方法及除鳞装置

说明书

技术领域

本发明涉及热轧钢材加工领域，尤其是指一种带材棒线材在进行冷加工前的无酸除鳞工艺方法及装置。

背景技术

各种钢材热轧后，表面都必然形成一层黑色的氧化铁皮（俗称“鳞”）。根据需要，很多钢材热轧后都必须经过冷加工，才能成为用户所需之材料。氧化铁皮外表坚硬，没有一点韧性，所以，在钢材进行冷加工前，必须将它清除掉，（俗称除鳞）。

传统的除鳞工艺是酸洗，用盐酸（或硫酸）溶液中和掉钢材表面的氧化铁皮。但是，这种方法成本高，每吨成本在140元左右，金属消耗大。因为酸洗时，酸液在中和掉表面氧化铁皮的同时，必然与钢材基体反应，中和掉部分钢材，这俗称“过酸洗”。过酸洗侵蚀钢材本体的量，在置换新酸液时最大。有资料显示，过酸洗造成的铁损为0.5%，但我们测试的结果为1.5~2.0%。所以，酸洗的缺点是：

1）成本高：每吨钢材酸洗成本为140元左右。

2）金属消耗大：一般钢厂酸洗的钢耗为1.5~2.0%，有的高达3%

3）酸洗时，不可避免地供钢材产生氢脆，这对合金钢、高碳钢尤为重要。

4）酸洗占地面积大：采用连续酸洗时，生产线长度一般为100~150米左右。不锈钢酸洗必须经碱洗和酸洗两个槽，故生产线长度达到250~300米。

5）酸雾对人身危害严重，对周围环境、机电设备腐蚀严重。

6）废酸处理投资大，占地多。不处理则对河流、渔业、农作物产生严重影响。

目前，国内外研究无酸除鳞的很多，日本投产的一条磨料高压水除鳞生产线，采用30台水压为25~35MPa的柱塞泵，后面还保留一段酸洗槽。可见其投资巨大。国内也有用抛丸除鳞的，它不但粉尘污染大，而且后面仍然保留一条较短的（约20~30米长）酸洗槽。因此，此工艺不能完全消除酸洗对环境、对设备、对人体的危害，而且投资巨大。加工柱塞泵故障多，维修困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种完全采用机械设备的物理方法来清除钢材表面的氧化铁皮，达到无酸除鳞的目的。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种用于钢材的无酸除鳞工艺方法，所述方法包括有以下步骤：

1）、将钢材通过带齿的多辊除鳞机，破碎钢材表面的氧化铁皮；

2）、将已破碎表面氧化铁皮的钢材送入钢刷机，将已破碎剥离的氧化铁皮刷掉；

3）、将已刷掉氧化铁皮的钢材送入另一台带刀锋齿的多辊抛光机或砂磨机，将残留在钢材表面的疏松的氧化铁皮根部（Fe₃O₄、FeO）彻底清除；

4）、将在步骤3）中处理过的钢材送入钢刷机中，将钢材表面进行清刷；

5）、将在步骤4）中处理过的钢材用常压清水清洗干净；

6）、将在步骤5）中处理过的钢材送入钝化槽，进行钢材表面钝化；

7）、钝化后的钢材，按需要进行剪切、卷取、即成。

一种用于钢材的无酸除鳞系统，它包括有形成全自动流水线的放卷机、剪切机、焊接机、多辊除磷机、刷钢机、多辊抛光机、钢刷机、水除鳞机、剪切机、收卷机；钢带或线材由放卷机发出，依次穿过剪切机、焊接机、多辊除磷机、刷钢机、多辊抛光机、钢刷机、水除鳞机、剪切机后由收卷机收卷。

本发明的优点在于：

1、无酸耗，因而彻底根除了酸洗对人体、对环境、对设备、对河流造成的严重污染。

2、本发明之工艺不需要加热，不消耗燃料，只消耗很少的电力。

3、经本发明处理的钢材没有氢脆、夹砂现象，表面光洁均匀。

4、经本发明处理的钢材比酸洗后的钢材提高成材率1.5~2.0%以上，比抛丸法处理的钢材提高成材率3%以上。这对于不锈钢及合金刚，是笔很大的收益。相对于抛丸除鳞工艺，成材率的提高幅度更大。

5、本发明的占地面积省。比酸洗能节约面积60%以上。

6、本发明的生产成本低。比酸洗降低成本70%以上。

7、现有钢材在酸洗时，不可避免地将产生氢脆，本发明不会产生此现象，这对合金钢、高碳钢尤为重要。

附图说明

图1为本发明的钢材无酸除鳞工艺布置图。

具体实施方式

下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1，本实施例所述的工艺参数为：