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表面处理

钢材的表面处理也在热轧过程中开始,因为再加热条件、在线水垢去除、轧制温度和冷却速度都决定了产品上形成的水垢的类型和厚度,这影响到大气腐蚀,可涂性,以及随后的水垢清除操作。有时热轧的最后一道工序会产生特定的表面图案——例如,钢筋或楼板上的突起——而冷轧则是在平轧机上将特定的表面粗糙度轧制到带材中,以改善拉深操作,并确保最终产品具有良好的表面光洁度——例如,在汽车车顶上。

酸洗

在冷成型之前,热轧钢总是要进行除垢,最常见的操作是酸洗。鳞片由薄层的氧化物晶体,其中的化学物质作文结构和密度根据形成过程中存在的温度、氧化条件和钢的性质而变化。这些晶体可以被酸溶解;通常,热盐酸或硫酸是常用的,但对于某些合金钢有不同的酸,如硝酸,是必需的。此外,抑制剂被添加到酸中,以保护钢不被溶解。

热轧带钢的酸洗在连续的酸洗生产线上进行,有时长达300米。带材被拉过3到5个连续的酸洗槽,每个槽长25到30米,以每分钟约300米的恒定速度进行。像其他连续的条状加工线一样,酸洗线也有一个入口和出口组,以建立恒定的酸洗条件。在最后一个酸罐之后,有冲洗、中和、干燥、检查和石油加沙地带。

长条等产品线棒,通常在批处理中通过放置在机架和沉浸它们装在长而含酸的大桶里。有时用喷丸代替酸洗;通过将高速磨料导向钢材表面,可以去除重型热轧产品上的水垢。

清洁

从钢材表面去除有机物和其他残留物,特别是在使用润滑剂进行冷成形后,可以在专用清洗线或另一条加工线的清洗段进行。热溶液烧碱,磷酸盐,或碱性硅酸盐使用。带钢经常通过几组电极移动,这些电极浸泡在清洗液中,在钢表面电解产生氢气,将带钢上的残留物清除。

表面涂层

该行业大约三分之一的钢材表面都镀有金属、无机或有机涂层。到目前为止,最大的设备是用于冷轧带钢涂层。在这一组中,使用最广泛的是那些在钢表面涂有涂层的涂料、锌合金或者铝。

热浸镀镀锌生产线也有通常的入口组和出口组,钢带首先以恒定的速度移动——比如每分钟150米——通过一个清洗段和一个长而水平的非氧化预热炉。(当硬带材冷还原后直接涂覆时,该炉也用于退火。)热带钢在长钢通道中仍然受到惰性炉气氛的保护,在大约480°C(900°F)的温度下进入锌浴,向大约440°C(825°F)的锌浴提供热量。液态锌包含在一个耐火衬里的感应加热容器中,称为锌锅(如图a所示)数字)。当它接触带钢表面时,液态锌与铁合金并形成强烈的冶金结合。然而,铁锌合金是脆性的,因此,涂层如果太厚,将在板材成型过程中开裂。因此,在锌中加入约0.1 - 0.25%的铝,抑制铁锌的形成和保持合金层低于总涂层厚度的15%。多余的液态锌被两个气刀从带材的两侧擦去,气刀上有长长的槽状孔,高压气体从孔中吹出。涂层厚度是通过调节气体压力和刀的位置来控制的。常见的涂层重量是每平方米180或275克锌,计算两面。有时,在一边产生较重的涂层,在另一边产生较轻的涂层;这就是所谓的差动涂层。热浸总长度镀锌包括熔炉和冷却区在内的生产线有时长达400米。整个系统由计算机控制,基于连续,在线测量涂层重量。

基本镀锌工艺有几种变化。的镀膜后立即在锌锅上方加热,使用感应线圈或燃气燃烧器,以创建一个受控的,重铁锌层,以提高可焊性,耐磨性和产品的可涂性。有几种工艺使用锌铝合金,有些生产线有第二个装满铝液的罐,用于铝涂层。这些罐子通常可以快速更换。

电解镀锌线路有相似的入口和出口部分,但它们在多达20个连续的电解镀膜单元中沉积锌。在几个成功的单元设计中,简单的垂直单元(B在数字)来解释原理。这条线,连接到a的负侧直流电通过位于两个电池上方和之间的大直径导体辊,由浸入式下沉辊浸入电解液槽中。部分淹没的阳极,相对于带材,连接到正极的一面电流被沉重的公共汽车酒吧。锌阳离子(也就是说,电解液中存在的带正电的锌原子)被电流转化为规则的锌原子,这些锌原子沉积在带材上。浴槽由锌阳极提供锌阳离子,锌阳极被直流电持续溶解,或由锌提供化合物连续加入电解液中。在后一种情况下,阳极是由不溶性材料,如涂有氧化铱。电解液为硫化锌或氯化锌的酸性溶液,并加入其他浴剂以改善涂层质量和电流效率.由于电流与沉积锌之间的良好关系,涂层厚度比热浸工艺更容易控制。理论上,在1000安培的电流下,1小时内会形成1.22公斤的锌;这意味着,安装容量为100万安培的线路每小时可以沉积1.22吨锌。控制参数目前主要是这样一条线密度阳极和带材之间,线电压,化学作文电解液的温度,线速度。

电解线生产的涂层重量通常比热浸线低(每平方米15至60克),而且它们还可以很容易地为特定应用提供不同的涂层和单面涂层。许多生产线可以沉积锌合金涂层,如锌镍或锌铁,一些生产线能够生产不同合金的多层涂层,目标是优化特定要求的组合,如耐腐蚀性、可焊性、耐磨性、可拉伸性和可涂性。电解镀锌线的加工速度往往可以达到每分钟180米。

电解用于镀锡生产线的生产马口铁原则上是相似的设计,除了所有的辊都更小(因为带材更薄更窄),线速度更快(例如,700米每分钟),并且使用不同的电解质和阳极。电解镀膜线也用镀膜条以及其他金属和合金。这些生产线的大多数都有一个剪线安装在末端,以根据要求生产裁剪长度的薄板。

许多长产品也有表面涂层。例如,电线通常是热浸的镀锌在连续的多股线中。此外,还有各种类型的电解镀膜线材金属通常通过将线圈从载流c钩或棒上悬挂到装有阳极并充满电解液的长桶中来完成。许多管状产品和钢筋都涂有有机材料抑制腐蚀。

E.F. Wondris