[发明专利]一种镀锡板淬水斑在线控制装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种镀锡板淬水斑在线控制装置，所述控制装置包括淬水系统、淬水喷淋系统、淬水冷却循环系统以及淬水槽通喷嘴装置，淬水喷淋系统设置在淬水系统上，淬水冷却循环系统设置在淬水系统的一侧，通过该方案中淬水系统、淬水喷淋系统、淬水冷却循环系统以及淬水槽通喷嘴装置的相互配合，可在线彻底消除镀锡板淬水斑。

技术领域

本发明涉及一种控制装置，具体涉及一种镀锡板淬水斑在线控制装置，属于电镀锡技术领域。

背景技术

冷轧厂镀锡机组生产的镀锡产品，将钢的强度和成形性同锡的耐蚀性、锡焊性及美观的外表结合于一种材料之中，是食品包装、家用电器制造的重要材料，其中，淬水斑是镀锡板常见的一类质量缺陷。

在生产镀锡板的过程中，刚镀完锡的镀锡板表面发白，软熔处理就是将镀锡板加热到232℃以上使锡(锡的熔点232℃)融化，为了防止软熔后的锡层在高温下迅速氧化、保持软熔时产生的光泽表面，必须快速投入水中冷却，在很短的时间内降低到100℃以下，形成具有镜面光泽的镀锡板。但是，当镀锡板进行冷却淬水时，镀锡板表面易产生淬水斑，这种淬水斑不仅影响镀锡板的表面光泽、用户制罐的外观，而且产生淬水斑部位易发生锈蚀，使镀锡板的耐腐蚀性能下降，用作酸性食品罐时，淬水斑部常腐蚀而穿孔。因此，在生产镀锡板时必须防止淬水斑产生，这是国内外高速镀锡线存在的一个共性难题。

镀锡板淬水斑形成机理有各种不同的学说，都是通过试验方法解释淬水工艺条件对淬水斑形成的影响。但是与实验室条件不同，生产中的镀锡钢板系高速通过水中，且淬水槽中水还被强力循环，这都会对传热有很大影响。此外，钢板的厚度d和宽度b(影响钢板的热容量Q)、淬水槽水温T_水，以及钢板表面的异物都会影响传热和淬水斑的形成。因此，理论试验结果并不能在生产中有效的控制淬水斑。通过对淬水斑产生机理的研究，结合十多年生产经验，可以确定镀锡板淬水斑产生原因是：带钢淬水时表面温度与水温不匹配产生的，只有维持带钢淬水时表面温度与水温匹配的动态平衡，才能彻底消除淬水斑。这个匹配关系可以通过计算、生产验证、固化参数、形成标准来实现，与淬水工艺、带钢厚度、机组速度有关。

1、淬水工艺，淬水槽内水温T_水、水质、喷淋水流量、镀锡板淬水时的温差等都直接影响镀锡板表面淬水斑的产生。其中，喷淋水流量与喷淋泵压力、喷管的角度、水平度、位置精度、喷嘴状态都相关，而水质与脱盐水补水流量相关。

2、带钢厚度，淬水斑对于厚板(d≥0.30mm)是很敏感的，当板厚在0.30mm以上时，淬水斑的发生概率很大，其发生量占所有淬水斑发生量的80％以上。

3、机组速度，对于规格切换和升降速时，特别是厚板降速时，淬水斑的发生量较大，其所占的比例也在80％以上。具体的原因是：由于钢板本身所携带的热量Q较大，规格切换时，也就是降速时，钢板带入淬水槽中的热量△Q迅速减少，而同时淬水槽中的脱盐水还在补充，两部分热量没有匹配好，就会导致镀锡板表面产生了低温淬水斑。低温淬水斑是由于带钢在淬水槽中存在局部冷却过快或过慢而形成的一种镀锡板的表面缺陷。

目前，镀锡机组生产过程中，出口质检发现淬水斑缺陷后，一般通过机组降速、调整淬水工艺参数或着停机后操作人员钻进淬水槽内通喷嘴，直到消除淬水斑才正常生产，每个月停机通喷嘴的次数多达10次，质量损失30.625t以上。国内外先进高速镀锡机组，一般也是通过机组降速、调整淬水工艺参数或着停机通喷嘴的方法，或者撤料、或者往淬水槽内添加化学溶液的方法，来控制镀锡板淬水斑，这些方法虽能控制镀锡板淬水斑，质量损失也较大、弊端很明显。所以，机组迫切需要一种镀锡板淬水斑在线控制方法，以不停机、有效的标准化作业方法来解决上述问题。