[发明专利]一种用于带钢退火前清洗的环保型液体脱脂剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱脂剂，尤其涉及一种用于带钢退火前清洗的脱脂剂。

背景技术

冷轧带钢广泛应用于汽车、家电、机械、电子、化工、食品包装等行业，几乎涵盖了关乎国计民生的各行各业。国际钢铁工业发展实际表明，随着经济社会的发展，冷轧产品在钢铁消费中的比重在不断提高，并发挥着越来越重要的作用。

带钢冷轧过程中，为了减小带钢与轧辊之间的摩擦力，会向带钢与轧辊的接触面喷洒乳化液。在冷轧过程中，由于摩擦力的存在，会有铁粉从带钢及轧辊表面脱落。其中一部分铁粉进入乳化液，污染了乳化液，而另外一部分铁粉则残留在带钢表面。同时，乳化液也会有一部分残留在带钢表面。这些铁粉、乳化液混合在一起，牢固的附着在带钢表面，构成了带钢表面的主要污染物。带钢表面附着的铁粉、乳化液等污染物对后道的退火、镀层工艺是有害的，严重影响带钢的表面质量。

因而，在冷轧带钢在退火之前都要进行脱脂，以去除表面的污染物。

经过罩式炉退火处理的冷轧带钢在平整开卷时会出现局部粘结。粘结是一种表面质量缺陷，目前在世界范围内采用罩式炉退火的冷轧厂中都不同程度的存在。粘结会造成带钢表面凸起或撕裂，降低带钢的成材率。为了生产出高质量的冷轧带钢，许多冷轧厂都对冷轧生产工艺及设备(轧机、罩退、平整)进行了研究和优化，以寻求减少粘结的方法。

而现有技术中，带钢的脱脂工艺通常分为浸泡、喷淋、刷洗、电解，各脱脂工艺步骤如下所述：

浸泡清洗所需要的设备比较简单，但是脱脂效果一般，需要较长的脱脂时间才可以完成脱脂的过程；

喷淋脱脂是在脱脂槽中安装数排喷射管，采用压力0.1-0.4MPa的脱脂槽液以45°角逆带钢运行方向喷射到带钢表面，由于喷淋压力的机械冲刷作用，喷淋脱脂的脱脂效率要优于浸泡脱脂；

刷洗脱脂主要针对带钢表面附着的铁粉，刷洗工艺中，带钢的两侧布置一对刷辊与支撑辊，通过刷辊的机械作用，将附着在带钢表面的铁粉剥离。浸泡、喷淋、刷洗等脱脂工艺只能清除带钢平面上的污染物，而隐藏在带钢微观孔隙中的污染物须通过电解脱脂才能被彻底清除；

电解脱脂时带钢本身并不直接带电，而是借助于通直流电夹持带钢的电极栅板的电磁感应，使带钢带电而发生电解反应。当极板为阳极时，它对应的带钢则为阴极，这时在其表面上进行的是还原反应，析出的是氢气。当极板为阴极时，则它对应的带钢是阳极，这时在其表面上进行的是氧化反应，析出的是氧气。在电解脱脂时，带钢浸入脱脂槽液中，其表面的油膜就会因表面张力下降而产生裂纹。随着脱脂槽液对带钢表面的润湿性加强，脱脂槽液便从裂纹处对不连续的油膜产生排挤作用，使其对带钢表面的附着力大大减弱。同时作为阴极、阳极交替布置的带钢表面连续地大量冒出氢气和氧气，对油膜又产生了强烈的撞击作用，因此钢板表面的油膜就会被撕裂分散成细小的油珠，而从钢板表面冒出的氢气、氧气小气泡又易滞留在这些小油珠上，当气泡逐渐长大到一定尺寸，待其浮力大于油珠的附着力时，气泡就带着小油珠离开钢板表面进入脱脂液中，并进一步上升到槽液表面，达到脱脂的目的。当大量气泡从带钢表面逸出时，又对电解液发生强烈的搅拌作用，从而使带钢表面的油污又被强烈乳化，更加速了脱脂过程。

另外，电解脱脂在阴极和阳极上都可进行，但是阴极除油和阳极除油各有不同的特点：

(1)阴极上析出的是氢气，因为氢气分子体积小，气泡小、数量多，浮力大，所以它的携带能力和剥离能力都特别强。同时，由于H⁺的放电作用，又可导致钢板感应阴极的表面碱液层的OH^-离子浓度升高，皂化能力大大提高，因此阴极除油的效率较高。但是，因为在阴极区总是产生大量氢气，而氢气分子体积小很容易渗透至钢板内部，易引起钢板氢脆，这不仅会降低钢基本身的物理性能，同时在热镀锌时还会产生气泡缺陷。

(2)阳极上析出的是氧气，因为氧气分子体积大，气泡大、数量少，浮力相对氢气泡小，所以其携带能力和剥离能力都较弱。同时，在阳极区的碱度也低，所以阳极区的脱脂效率没有阴极区高。但是，阳极区逸出的氧气泡较大，单体携带能力强，它可以除去钢板表面直径较大的铁粉残渣，并对钢板钢基氢脆有缓解作用。

鉴于阴极和阳极除油各有优点，所以在电解脱脂中常采用阴极和阳极交错组合的形式来完成电解脱脂全过程。

由于带钢脱脂的各种工艺各有优点，所以在实际的脱脂工艺中，一般是浸泡、喷淋、刷洗、电解共同使用，以达到最优的脱脂效果。