表明处理新技术.doc

EPS板巻钢材表面处理新技术 北京中加天海表面处理技术有限公司 EPS板巻钢材表面处理新技术 热轧板巻为除锈及防锈其表面处理过去一直采用酸洗，冷轧，热镀锌或涂层等工艺技术，这些技术对板巻钢材表面处理起了很大的作用，大大拓宽了板材使用的范围，进一步提高了板材使用性能，并延长了板材使用寿命等优点，但不可避免也带来了一些美中不足。采用酸洗工艺后不可避免地对环境带来一定的污染。无论酸洗还是镀涂工艺生产成本还是比较高的。为此世界各国都为改进，提高这些工艺在进行研究和攻关，并尋找有效的新技术。其中美国TMW（The Material Works）公司进行多年卓有成效的研究和不断改进，成功推出了 EPS（Eco Pickled Surface绿色清洁表面）钢材表面处理新技术，得到欧美相关国家的重视。 EPS技术解决了酸洗工艺不可避免地对环境带来的污染问题，符合国家节能环保产业政策，整个生产过程对环境不会产生任何污染，而且对钢材表面氧化物清除彻底，运营成本低，技术具有先进性。 1,表面氧化铁皮组成及氧化保护膜生成 热轧生产过程中，经终轧及层流冷却后生成的氧化铁皮一般由三层结构组成，最上层为红色三氧化二铁Fe2O3即铁锈层，约占2%，中间层为磁性四氧化三铁Fe3O4约占18%和最下层的维氏体（主要是氧化亚铁FeO）约占80%。带钢氧化铁皮厚度一般为7.5－15μｍ［1］。以下为基体层。其结构如图1所示： 　　 图1热轧板的氧化铁结构　　　放大氧化层结构 如果我们能全部除掉上面的氧化铁皮，甚至氧化亚铁FeO，经EPS处理就能形成表面约200埃厚的保护层，这层非常薄的保护层即是一种非常稳定的“膜”，能抑制进一步的腐蚀。 2，美国EPS（Eco Pickled Surface绿色清洁表面）原理 EPS（Eco Pickled Surface绿色清洁表面）技术基本原理： EPS工作介质是钢砂和水的混合物，在喷射泵的作用下对板巻钢板上下表面进行喷射处理，在一定喷射力的作用下去除钢板表面的氧化物或氧化铁皮，不殘留任何氧化物，因此，能使钢板表面成为光滑，清洁的表面。经EPS处理的板巻钢材可成功取代热轧，冷轧等产品，更主要的是在EPS工艺后还可继续进行冷轧，连续热镀锌等，从而使其应用范围更加广泛。 EPS其工作原理如图2所示。 图2EPS工作原理图 喷射的介质是特殊的很硬的钢砂和水的混合物，钢砂具有很高的硬度，大小在0.30－0.71mm之内，可以自动循环使用1000次，并且与水混和，通过管道供给喷射泵，分别对钢板上下表面同时进行喷射。由于喷射介质是由水和细小的钢砂组成，形成的EPS介质喷射幕能均匀喷射到钢板表面上，而且系统可以自动调节喷射角度、喷射力，彻底清除钢材表面氧化铁皮，形成绿色清洁表面。 喷射介质中的钢砂大小形状如图3所示： 图3　钢砂形状 它与常规喷丸处理完全不一样，EPS喷射幕作用具有以下特性： 介质是钢砂和水的混和物形成湿式的介质。 使用中不产生烟尘对环境无污染，而且工作环境安静。 钢砂经循环使用后仍是干净的。 介质中的水对钢板表面有钝化作用。 并且还还可以在介质中加入预处理，使处理后的表面成为绿色清洁表面。 3，EPS专机及其组成的生产线 3．1，EPS专机 EPS专机是本系统的核心设备，图4是EPS专机外形布置图，本机具有两套EPS设备，每套配置有上下二个喷射系统，即由传动电机和介质分配叶轮等组成，一个喷上表面，一个喷下表面和共用介质喷射循环系统等。 图4 EPS专机 3．2，EPS生产线 EPS专机是本生产线的核心设备， EPS生产线由EPS专机与开巻机，辊式矫直机，宽度控制器，自动氧化层探测仪，在线表面光度仪，巻取机等组成生产线，EPS标准生产线的全长为100英尺。 每套生产线根据生产能力的要求，可安装2－8套EPS专机。EPS生产线布置如图5所示： 图5　 EPS生产线 同一巻热轧板经酸洗和EPS处理的表面质量如图6所示［3］（左侧为热轧后表面，中间为酸洗，右侧为EPS后表面）： 图6 EPS产品与其它产品表面质量比较 根据用光谱对热轧板氧化物去除情况确认如图7所示： 　　　 图7　EPS前热轧板表面含氧　　处理后氧量峰值没有了 　同样通过光谱对酸洗和EPS后的表面进行检测也得到相同结论，EPS后的表面波纹要比酸洗后的表面波纹小，如图8所示：　　　　 图8　酸洗后表面波纹　　　　　　　EPS后表面波纹 EPS产品早期偶然发现能夠抑制生锈，现在已找到抑制生锈机理，并申请专利，由TME公司担保EPS产品不论有无涂油，在180天之内不会发生表面生锈，如经涂油能保证比同样涂油酸洗板更长的保存时间。 经过TMW公司不断努力新的EPS生