[发明专利]在无损超声波探伤过程中实现钢材在线防锈的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢材的防锈处理工艺，尤其是一种特殊钢棒材的在线防锈方法。

背景技术

钢材以铁为基体，除了部分不锈钢能较长时间抵御空气的腐蚀，一般钢材暴露在空气中都会发生锈蚀，特别在潮湿的空气中会加速锈蚀。钢材一旦发生锈蚀会影响其外观，甚至影响使用，特别是直接下料加工的钢材。而钢材生产入库后，皆有或长或短的存放、运输的过程，为了避免钢材生锈影响使用，所以很多钢材都要作表面防锈处理。

现在的防锈模式是钢材下线后人工涂防锈油或者将钢材整体浸入防锈液，之后“晾干”。上述两种防锈方式虽然防锈效果较好，但因为是人工作业，不可避免地存在如下缺点：作业效率低；涂抹不均匀，涂抹不到，则易发生锈蚀，涂抹过重，油污滴漏，污染环境，若钢材表面残留大量油污，一旦用户加热锻造，则会冒大量油烟，污染环境，伤害作业人员的健康。

综上，为了适应简单易操作、节能环保、高效经济的现代化生产要求，开发特殊钢棒材在线防锈方法以替代传统手工涂油的方式，既能达到良好的防锈效果，又不造成防锈剂过量而污染环境、危害人身健康，变得意义重大。为了确保钢材内部质量，满足市场要求，对钢材进行无损超声波探伤（UT）是企业的检测手段之一。UT检测时探头和钢材表面需要耦合，而水或水溶液既廉价、又来源广泛，被普遍用作钢材UT探伤的耦合剂。所以在UT探伤耦合剂中混合水溶性的防锈剂能起到在线防锈的效果，有望替代下线手工涂油或者浸入式涂油防锈。

发明内容

本发明的目的是设计一种在无损超声波探伤过程中实现钢材在线防锈的方法，和相应的实现装置，能够在棒材无损超声波探伤检测过程中实现棒材表面的防锈处理，替代传统的人工手涂防锈剂的操作，提高作业自动化，节省人工劳动强度，环保节能。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种在无损超声波探伤过程中实现钢材在线防锈的方法，在钢材进入超声波探伤仪的过程中，采用耦合剂消除钢材和探头之间的空隙，耦合剂选用水或水溶液，循环使用的所述耦合剂中混合有粘度低、流动性好的水溶性防锈剂，在钢材被耦合后表面附上防锈剂水溶液，钢材完成探伤从超声波探伤仪出来后通过一环形软毛刷，刷除残留在钢材表面的滴水状耦合剂，再通过环形高压空气吹气环向钢材表面吹高压空气以挥发掉钢材表面的水分，干燥钢材表面而在钢材表面形成一层防锈剂。

上述防锈剂的添加浓度为5～30v/v%。

上述高压空气吹气环的压缩空气压力为3～10bar。

本发明的另一目的是提供一种在无损超声波探伤过程中实现钢材在线防锈的装置，包括循环槽，UT探伤外箱，UT探伤外箱具有供棒材钢通过的检测通道，箱内对应检测通道设置有UT探伤探头，UT探伤外箱连通有进水管、出水管，进水管管路上设置有水泵，进水管、出水管分别连接循环水槽构成耦合剂的循环；检测通道后面再设置有环形软毛刷和高压空气吹气环。

优选地，所述循环水槽内设置有滤网以隔开进水区和回水区。

优选地，环形软毛刷为360度密排分布，目视无明显缝隙，确保将少量残留在钢材表面的“滴水状”耦合剂刷除。

具体地，高压空气吹气环圆周内均匀分布八个喷气嘴，八个喷气嘴呈“米”字形分布，高压空气作业压力为3～10bar，喷吹常温压缩空气，喷气嘴与钢材行走方向呈60度夹角，进一步地，喷气嘴带有加热装置可加热压缩空气，确保干燥材料表面水分，促进防锈剂层形成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本申请设计的在线防锈工艺，作业效率高；防锈剂添加在UT探伤循环水中，不需要增添额外大型设备，只需加装环形软毛刷和高压空气吹气环即可，简单易操作、投入低。防锈剂的涂抹更加均匀，有助于提高防锈效果。大大降低了防锈剂使用量，降低承恩；循环使用，避免防锈剂滴漏污染环境。

附图说明

图1为本发明实施例的实现钢材在线防锈的装置示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的钢材在线防锈装置，是在超声波探伤（UT探伤）仪上进行的改进，包括循环槽6，UT探伤外箱4，UT探伤外箱4具有供棒材钢1通过的检测通道，箱内对应检测通道设置有UT探伤探头5，UT探伤外箱4连通有进水管3、出水管9，进水管3管路上设置有水泵2，进水管3、出水管9分别连接循环水槽6构成耦合剂的循环；检测通道后面再设置有环形软毛刷10和高压空气吹气环11。

循环水槽6内设置有滤网7以隔开进水区和回水区。