[发明专利]去除热带钢表面氧化铁皮的方法

说明书

本发明去除热带钢表面氧化铁皮的方法，涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及采用激光去除高温带钢表面氧化铁皮的方法。本发明去除热带钢表面氧化铁皮的方法是通过激光除磷设备去除高温薄带钢表面氧化铁皮；高温带钢在进入热轧机前通过激光发射器发射的光束后，热带钢表面的氧化铁皮吸收了激光的能量，温度急剧升高后汽化、或者瞬间受热后膨胀剥离热带钢基体表面。本发明的技术方案解决了现有技术中的激光除锈无法在高温环境下实现，高压水鳞箱除锈导致钢板表面温度下降，惰性气体除锈方式的箱体设计复杂、空间受限、惰性气体消耗过大等问题。

技术领域

本发明去除热带钢表面氧化铁皮的方法，涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及采用激光去除高温带钢表面氧化铁皮的方法。

背景技术

目前，在冶金行业对钢带表面除锈工序中通常采用激光除锈、高压水鳞箱除锈和惰性气体除锈。

激光除锈技术在常温下已经广泛应用，包括：精密部件清洗、航空航天组件、军工行业、核电行业。目前激光除锈技术的应用是在常温下进行，通过激光器发射的光束被待处理的工件表面的氧化铁皮或污染层吸收，导致工件表面的氧化铁皮或者污染层急剧受热膨胀或者汽化离开工件。

高压水鳞箱除锈是指高温钢板在进入热轧机之前，通常采用高压水除鳞箱进行除鳞，此方法是利用高压水除鳞箱喷射出的高压水打击到高温钢板表面，水急剧受热产生爆炸。高温钢板表面的氧化铁皮通过高压水的打击力和水受热后的爆破力剥离高温钢板表面。

惰性气体除锈是指高温钢板进入充满惰性气体的箱体，隔离高温钢板和空气中氧气的接触，不再生产氧化铁皮

上述三种除锈方法，在实际工作中存在着一下缺陷：

1、激光除锈技术适用于常温条件假的除锈工作，但是在高温环境下还没有得到采用，不能满足现场的实际需要；

2、高压水除鳞箱去除高温钢板表面氧化铁皮时会导致高温钢板温度下降，无法满足轧制温度，需再次加温。

3、充满惰性气体的箱体使高温钢板与空气中氧气隔离方式，存在箱体设计复杂，受空间限制，惰性气体消耗大等问题。

针对上述三种除锈方式都无法满足高温薄钢板表面氧化铁皮去除的需要，研究设计一种新型的去除热带钢表面氧化铁皮的方法，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的激光除锈无法在高温环境下实现，高压水鳞箱除锈导致钢板表面温度下降，惰性气体除锈方式的箱体设计复杂、空间受限、惰性气体消耗过大等技术问题，而提供一种去除热带钢表面氧化铁皮的方法。本发明在轧机前设置激光发射器，通过计算确定激光发射功率和热钢带与激光除林匹配的速度，从而实现激光高温除锈的目的。

本发明采用的技术手段如下：

一种去除热带钢表面氧化铁皮的方法是通过激光除磷设备去除高温薄带钢表面氧化铁皮；高温带钢在进入热轧机前通过激光发射器发射的光束后，热带钢表面的氧化铁皮吸收了激光的能量，温度急剧升高后汽化、或者瞬间受热后膨胀剥离热带钢基体表面。

进一步地，去除热带钢表面氧化铁皮的方法包括以下步骤：

A、确定不同钢种基体和氧化铁皮高温时采用激光除鳞反应的阈值分别是：钢种基体的反应阈值为Δ、氧化铁皮的反应阈值为δ；

B、设计激光除磷设备的激光能量密度，该密度介于Δ和δ之间；

C、计算激光器的发射功率，采用的计算公式为：

D、核算热带钢与激光除鳞匹配速度，采用的核算公式为：

E、将各参数输入到激光发射器控制系统中；

F、采用激激光除磷设备对热带钢进行去除热带钢表面氧化铁皮。