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绿色表面清洁技术

/Eco Pickled Surface/
最后更新 2022-01-20
浏览 144
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环境友好型的金属表面处理技术。

英文名称
Eco Pickled Surface
所属学科
冶金工程

由美国金属加工(The Material Works; TMW)公司在2007年6月开发并成功应用,用以替代传统热轧带钢的表面酸洗。EPS采用无害化介质——水和超硬的细小钢砂,去除带钢表面氧化皮并实现防锈(传统酸洗热轧板还需要通过涂油来防止生锈),使带钢获得清洁而均一的表面,且这两种介质可以循环利用。绿色表面清洁技术在美国、欧洲等得到推广。

EPS技术在光滑清洁表面(smooth clean surface; SCS)技术基础上发展而成,其基本原理是在密闭的空间内,采用特殊装置,由EPS工作介质钢砂和水的混合物对板卷钢板上、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,能使钢板表面成为光滑、清洁的表面,即绿色表面。所形成的板卷钢材可取代热轧,冷轧等产品,且在EPS工艺后还可继续进行冷轧、连续热镀锌等处理。EPS技术是一种机械去除氧化铁皮的方法,同时结合采用了喷丸清理和喷丸硬化处理。由细金属磨料颗粒(小钢砂)和“载流液体”(最常用的是水)组成的砂浆被送进旋转的叶轮机,叶轮机将砂浆高速喷出,横穿被清洗件的表面,以完成清洗。

EPS法的重要参数有磨料的类型、粒度、硬度、形状和喷出速度,浆液流量,浆液喷射至带钢的入射角度,钢带穿机速度。其中磨料的形状主要是选择“弹丸颗粒”或“棱角颗粒”。弹丸颗粒是喷丸中使用的小球形不锈钢或碳钢颗粒,这些颗粒在高速喷射时效果很好。但在喷射速度低时(约45米/秒),其除鳞效果就不如“棱角颗粒”。棱角颗粒带有各种形状和角边,这种特征使棱角形颗粒能够有效地去除较厚的杂质和鳞层。棱角颗粒在冲撞中破碎,会变成形状更小的颗粒。这些更小的颗粒在整个清洗和打磨钢带表面的过程中更为有效,能保证喷浆更均匀地覆盖在钢带上。但颗粒在0.30毫米以下时,便失效。碳钢颗粒成本约为不锈钢颗粒的1/4,但碳钢在含水浆液中会生锈。将高pH的添加剂加入浆液能起到有效的防腐作用。故而磨料为初始粒度在0.30~0.71毫米的LG-40碳钢颗粒。EPS不使用任何酸,无任何重金属离子产生。

由EPS专机与开卷机、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、静电涂油机、卷取机等组成。EPS专机是生产线的核心设备。每套生产线根据生产能力的要求,可安装2~8套EPS专机。含二套EPS专机的EPS生产线月产可达3万吨。EPS卷料处理线布置通过控制系统可达到快速启停,可满足1分钟之内启动,即使暂停很久以后,对表面没有任何影响。

绿色表面清洁技术为免酸洗处理线,取消了传统钢卷的酸洗环节,杜绝了废弃物的产生,介质可全部循环利用,钢卷表面更为清洁,且具有强的抗腐性能。通过色表面清洁技术加工出来的产品质量好,成本低,可进一步提升产品的科技含量及附加值,更好地满足用户的个性化需求,提升绿色制造水平,特别是满足环境保护的要求,所以绿色表面清洁技术将有更广泛的应用。

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