[发明专利]钢板表面激光脱附处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料表面加工和处理方法，尤其涉及钢板表面残留有机物及铁粉的去污处理方法。

背景技术

为了提高耐腐蚀性能，汽车制造等行业中越来越多地使用电镀或热镀钢板，近来通过真空镀膜方法获取表面镀层钢板的技术也在快速发展中。无论电镀、热镀还是真空镀，钢板表面镀层的性能与镀膜加工前钢板表面的处理状态都直接相关，特别是镀层和基板表面间的结合力受基板表面残留物的影响巨大。

镀层板的原板一般为冷轧板，冷轧板的生产包括轧制和退火两个环节。在冷轧环节，为降低轧制负荷，改善板形和表面质量，必须使用轧制油进行冷却润滑，轧后板面通常粘附有300-500mg·m^-2的润滑油残留。残留润滑油的主要成分为矿物油、天然的或合成脂。由于冷轧变形量大，轧后带钢表面也覆盖有一层铁粉，铁粉量可达20-100mg·m^-2。之后为恢复使用性能，冷轧钢板在非氧化气氛中进行退火处理。在退火阶段，钢板上的大部分润滑油残留被去除，但退火后钢板表面仍会有少量的含碳混合物残留。当然，在700℃退火后，钢板表面的无定形碳(以元素态碳存在)含量可达到低于5mg·m^-2的量级。即便如此，为提高镀层的结合质量，镀膜加工前，仍需对钢板表面进行清洗处理。传统上，镀膜前对钢板表面的清洁处理主要是通过碱洗和酸洗这种湿法处理来实现的，但由于这种湿法处理涉及到废水的排放和处理，因而存在环境影响和费用较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢板表面激光脱附处理方法，该方法通过对钢板表面进行激光辐照，以去除钢板表面有机残留物及铁粉，其去污干净，效率高。

本发明是这样实现的：一种钢板表面激光脱附处理方法，采用激光对钢板表面进行辐照，使钢板表面发生光化学和/或光热作用，以光化学作用为主去除钢板表面有机残留物，光热作用去除钢板表面铁粉，采用的激光辐照强度小于10⁹W·cm^-2。

所采用的激光辐照强度大于10⁶W·cm^-2，以能够烧蚀钢板上的污物，但不会伤害到钢板本体。

所述钢板在一定波长和辐照强度下被进行多次照射；所述钢板被采用不同波长和辐照强度的激光进行一次或一次以上照射；通过多次照射或不同激光照射组合，使钢板表面发生光化学和/或光热作用，去污更干净。

所述激光波长在180nm到600nm之间。

本发明采用激光对钢板表面进行去污，具有如下优点：

1)激光脱附清洁处理属干法处理，不消耗化学药剂，不污染环境。特别适于真空镀膜等的前处理加工；

2)可根据需要灵活配置激光光源，处理效率高、去污干净；

3)设备配置简单，占用空间小，投资小，维护费用低；

4)对碳钢表面有一定加热作用，易于整体考虑，简化真空镀膜预处理段功能配置。

具体实施方式

下面用具体实施方式对本发明作进一步说明。

一般情况下，激光辐照强度高于10⁹W·cm^-2时，激光束照射将把更多的能量传到钢板表面，导致表面出现凹坑，整个钢板本体受到影响。高能量密度的激光照射实现的激光打孔、切割、焊接和热处理已普遍应用于金属材料的加工，就是利用这一原理。