表明处理新技术.doc

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7.5151。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0.300.71mm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：1） 介质是钢砂和水的混和物形成湿式的介质。2） 使用中不产生烟尘对环境无污染，而且工作环境安静。3） 钢砂经循环使用后仍是干净的。4） 介质中的水对钢板表面有钝化作用。5） 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31，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32，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28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7EPS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生产线在拉矫机前安装机械除鳞机，并增加处理过程的宽度控制等措施，使产品范围进一步扩大，厚度扩大到3/8英寸（9.5mm）。4，EPS技术及产品加工特点41，EPS技术特点1）经EPS加工的表面更清洁、更光滑、氧化物清除更彻底。2）由于EPS（Eco Pickled Surface）为绿色清洁表面，因此，它是能达到完全环保的产品，能替代酸洗线，消除了酸洗过程中有危害的盐酸对环境的污染问题。3）设备及生产运行总成本大大低于酸洗涂油生产线。4）EPS生产线占地面积也比酸洗涂油生产线小的多。5）经EPS处理的钢板表面不需要做任何涂油处理，钢板在一般情况下保存180天不会生锈。6）部分热轧板经EPS处理后可直接替代冷轧板使用，可以实现以热代冷的效果。7）EPS产品可经冷轧加工，也可与冷轧组成生产线，甚至可在大型酸洗冷轧生产线上增加一套EPS生产线，使生产线更加灵活，方便。8）EPS产品也可经连续热镀锌，更有利于以热代冷的推广。9）EPS板具有更优越的抗腐性能。42，EPS产品加工制作的优点1）由于EPS能夠抑生锈，它能替代热轧板，酸洗涂油和酸洗干板。2）能进行冷轧，它是冷轧最好的基板。3）能进行连续热镀锌，实现以热代冷效果，这样热轧板经EPS处理后可以起到冷轧板的效果。4）由于没有油烟弥漫激光镜头和激光束能使激光切割速度更快。5）由于减少了焊接过程中油烟，能提高焊接性能和焊接强度，使焊接得更加牢固和整齐。6）由于EPS表面清洁，干燥，无油渍，使喷涂前的准备工作更加少了，同时也可降低涂前预处理温度，而且涂层附着效果更好。7）EPS产品由于清洁，干燥在冲压时不会粘在工具或输送设备上，使冲压效果更好。8） EPS产品不会使操作者皮肤产生剌激。总结：EPS钢材表面处理技术是一革命性新技术，具有无可比拟的优势，其生产出的产品表面光滑、清洁、平整，具有很强市场竞争力。EPS产品钢材表面氧化物清除彻底、干净，是冷轧最好的基板，可继续进行冷