[发明专利]一种金属棒、线材表面射流除鳞系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面清洗技术领域，具体地，本发明涉及一种冷态金属棒、线材表面射流除鳞系统及方法，所述金属棒、线材表面射流除鳞系统及方法主要用于实现对冷态金属棒、线材进行连续性射流除鳞，在金属棒、线材保持足够张力的条件下，利用多组不同布置方式的混合射流喷嘴对棒、线材表面进行混合射流喷射，利用高速射流进行表面磨削、清理，并紧跟着进行高压水冲洗及对除鳞后的棒、线材表面进行快速冲洗与烘干，确保棒、线材表面完全满足后工序对表面的处理要求。

背景技术

金属材料在热态轧制或热处理过程中会在表面形成一层由金属氧化物组成的致密覆盖物，俗称“鳞皮”。该鳞皮的存在对进一步加工处理会造成如下所述的影响:

一方面使材料的表面裂缝不易被提前发现,从而使加工出的成品存在质量问题;另一方面，易将鳞皮压入金属表面,造成表面质量问题。此外,坚硬的氧化物的存在还会加速轧辊或拉拔机的磨损。因此进入冷轧机前的钢板表面鳞皮去除工序为冷轧产线上必备的工序之一。

针对于表面鳞皮的影响，国内外生产企业均采用化学湿法进行清洗的加工方式来清除板带表面的附着鳞皮，对于棒、线材来说，其通常采用硫酸、盐酸及氢氟酸等强酸性溶液或利用压缩空气产生的高速喷丸、离心机产生的抛丸等方式，来实现对其表面鳞皮的清除。

这些方法中的化学湿法酸洗工艺，其生产环境恶劣，且因为生产而产生的大量残酸必须进行循环再生处理，目前算再生工艺也必然产生对应的废气排放，其排放的废气中含有大量的酸性、腐蚀性成分，如HCL、SO2等，直接污染大气。

而如果采用喷丸或抛丸方式进行除鳞，不仅存在表面无法完全清理干净的同时，还带来了大量的粉尘污染，造成工艺生产车间的工作环境同样十分恶劣，且效果不佳，无法达到后续工艺所要求的表面质量。

基于此，为解决上述化学方法清洗所带来的严重环境污染问题,科研工作者进行了大量的研究,开发了多种技术,以替代这种化学方法去除金属表面的鳞皮。如电解除鳞、所述方法包括，例如，电解研削除鳞、放电除鳞、电子束除鳞、激光除鳞、研磨除鳞、抛丸除鳞、反复弯曲除鳞以及上述不同方法组合的除鳞方法。其中尤以高压射流除鳞技术发展最快，其工业化进程也越发明显。

然而这种射流方法因为特有的除鳞方式，造成此法除鳞后的鳞皮表面还存在如下主要问题：

1）因为射流直接与金属板面进行除鳞处理，而板面抖动、鳞皮组织的不均匀等均会直接造成射流对板面除鳞效果的不一致；

2）除鳞速度较慢，无法实现革命性的提高；

但在处理射流除鳞后的金属板面的处理有效性方面尚存在有待提高之处。

针对于表面鳞皮的影响，国内外生产企业均采用化学湿法进行清洗的加工方式来清除板带表面的附着鳞皮，对于棒、线材来说，其通常采用硫酸、盐酸及氢氟酸等强酸性溶液或利用压缩空气产生的高速喷丸、离心机产生的抛丸等方式，来实现对其表面鳞皮的清除。

这些方法中的化学湿法酸洗工艺，其生产环境恶劣，且因为生产而产生的大量残酸必须进行循环再生处理，目前算再生工艺也必然产生对应的废气排放，其排放的废气中含有大量的酸性、腐蚀性成分，如HCL、SO2等，直接污染大气。

而如果采用喷丸或抛丸方式进行除鳞，不仅存在表面无法完全清理干净的同时，还带来了大量的粉尘污染，造成工艺生产车间的工作环境同样十分恶劣，且效果不佳，无法达到后续工艺所要求的表面质量。

基于此，为解决棒、线材的表面除鳞问题,科研工作者进行了大量的研究,研制了多种技术和设备,以替代这种化学方法去除金属表面的鳞皮，如电解除鳞、电解研削除鳞、放电除鳞、电子束除鳞、激光除鳞、研磨除鳞、反复弯曲除鳞以及上述不同方法组合的除鳞方法。这些方法在这些年的发展过程中，其中高压水射流除鳞技术发展最快，其工业化进程也越发明显。