酸洗板(Pickling plate)是以優(yōu)質(zhì)熱軋薄板為原料,經(jīng)酸洗機(jī)組去除氧化層,切邊,精整后,表面質(zhì)量和使用要求(主要是冷彎成型或沖壓性能)介于熱軋板和冷軋板之間的中間產(chǎn)品,在保證表面質(zhì)量使用要求的前提下,使用戶有效降低采購(gòu)成本。
酸洗板的優(yōu)勢(shì)主要在于:
1.表面質(zhì)量好,由于熱軋酸洗板去除了表面氧化鐵皮,提高了鋼材的表面質(zhì)量,便于焊接、涂油和上漆。
2.尺寸精度高,平整后,可使板型發(fā)生一定變化,從而減少不平度的偏差。
3.提高了表面光潔度 ,增強(qiáng)了外觀效果。
酸洗板有著廣泛的應(yīng)用
可以說(shuō),酸洗板是介于冷軋板和熱軋板之間的一種性價(jià)比很高的產(chǎn)品。在汽車行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、輕工家電和各種形狀的沖壓件中都有廣泛的應(yīng)用,如大梁、副梁、輪輞、輪輻、車廂板、風(fēng)機(jī)、化工油桶、焊管、電氣柜、柵欄、鐵梯等。擁有廣闊的市場(chǎng)前景。
下面我們介紹酸洗工藝的技術(shù)流程和激光清洗的替代優(yōu)勢(shì)。
一、金屬酸洗工藝
1 酸洗原理:
是利用酸溶液去除鋼鐵表面上的氧化皮和銹蝕物的一種表面工藝,通常與預(yù)膜一起進(jìn)行。一般將制件浸入硫酸等的化學(xué)劑溶液,以除去金屬表面的氧化物等薄膜,是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理。也被稱為濕法清洗。
酸洗工藝主要有浸漬酸洗法、噴射酸洗法和酸膏除銹法。
用酸多為硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、鉻酸、氫氟酸和混合酸等。
2 工藝流程:
金屬件上掛→化學(xué)除油(常規(guī)堿性化學(xué)除油或表面活性劑除油) →熱水洗→流水洗→第一步酸洗→流水洗→第二步酸洗→流水洗→轉(zhuǎn)入下道工序(如:化學(xué)著色→回收→流水洗→硬化處理→流水洗→封閉處理→流水洗→干燥→成品)
酸洗工藝示意圖
3 常見(jiàn)缺陷:
氧化鐵皮壓入:氧化鐵皮壓入是熱軋軋制過(guò)程中形成的一種表面缺陷。經(jīng)酸洗后,往往呈黑色點(diǎn)狀、長(zhǎng)條狀壓入,表面粗糙,一般有手感,且零星或密集出現(xiàn)。往往是因?yàn)樗嵯吹募訜峁に嚒⒊[過(guò)程、軋制工藝等不完善導(dǎo)致。
氧斑(表面山水畫):指熱卷表面氧化鐵皮洗掉后,留下的點(diǎn)狀、線狀或凹坑狀形貌,本質(zhì)是熱軋帶鋼表面的氧化鐵皮未被除凈,經(jīng)隨后的軋制被壓入基體,在酸洗后凸顯出來(lái)。對(duì)外觀有一定影響,但是不影響使用性能。
黃斑:局部或整板面出現(xiàn)黃色斑跡,涂油后無(wú)法覆蓋,影響產(chǎn)品質(zhì)量外觀。主要是因?yàn)閯偝鏊嵯床鄣膸т摫砻婊钚暂^高,漂洗水未能起到正常沖洗帶鋼的作用,漂洗槽噴射梁及噴嘴堵塞,角度不對(duì)等。
欠酸洗:帶鋼表面有局部氧化鐵皮去除不干凈、不充分,板面呈灰黑色,魚鱗或橫向水波紋狀斑跡。跟酸液的工藝有關(guān)系,主要因?yàn)樗嵋簼舛炔蛔恪囟炔桓?、帶鋼運(yùn)行速度太快、帶鋼浸不到酸液里面等原因。
過(guò)酸洗:帶鋼板面往往發(fā)暗黑色或棕黑色,呈現(xiàn)塊狀、片狀黑斑或黃斑,板面一般粗糙。原因與欠酸洗相反。
欠酸洗產(chǎn)生的灰黑斑
4 環(huán)境污染:
生產(chǎn)過(guò)程主要污染物為各級(jí)水洗過(guò)程產(chǎn)生的清洗廢水,噴砂過(guò)程產(chǎn)生的粉塵,酸洗過(guò)程產(chǎn)生的氯化氫酸霧,以及酸洗、漂整、磷化、中和、防銹過(guò)程產(chǎn)生的廢槽液、廢渣、廢濾芯,原料空桶和包裝廢棄物等。主要污染物為氯化氫、pH,SS,COD,BOD?,氨氮,石油類等。
二、激光清洗工藝
1 清洗原理:
用激光能量穿透物體表面,100飛秒左右物質(zhì)中的電子吸收能量震動(dòng),在物質(zhì)表面產(chǎn)生等離子體;7-10皮秒之后電子能量轉(zhuǎn)移到晶格使晶格開始震動(dòng),在10皮秒過(guò)后物體開始產(chǎn)生宏觀溫度,被激光照射的局部材料開始升溫、熔化、汽化,從而達(dá)到清洗的目的。
激光清洗原理
2 清洗工藝及效果:
激光清洗相對(duì)于酸洗法而言工藝流程極簡(jiǎn),無(wú)需預(yù)處理,可以同時(shí)進(jìn)行除油、除氧化層和除銹的清洗工作。只需打開設(shè)備出光,然后進(jìn)行清洗。
激光清洗可達(dá)到Sa3級(jí)的最高工業(yè)清洗等級(jí);對(duì)材料表面的硬度、親疏水性等都幾乎沒(méi)有損傷。比酸洗更加徹底。
水滴激光清洗參數(shù)記錄
三、激光清洗的比較優(yōu)勢(shì)
1 工藝流程與操作要求:
與酸洗方法多達(dá)十幾道的工藝流程相比,激光清洗做到了流程的最簡(jiǎn)化,基本做到了一步到位。極大的縮短了清洗耗時(shí)和材物損耗。
酸洗法對(duì)操作過(guò)程有嚴(yán)格的要求:工件必須徹底除油,才能保證除銹的質(zhì)量;控制酸洗液濃度,以免酸濃度過(guò)高造成工件被腐蝕;按工藝規(guī)范控制溫度,以免對(duì)工件和設(shè)備造成腐蝕;酸洗槽逐步沉積污泥,淤塞加熱管和其他控制裝置,需定期清除;除此之外,需要注意的還有酸洗時(shí)間,噴射壓力、操作濺射,排風(fēng)設(shè)備等等。
激光清洗在前期設(shè)置好參數(shù)后可實(shí)現(xiàn)傻瓜式操作甚至自動(dòng)化無(wú)人操作。
2 清洗效果與環(huán)境污染:
激光清洗除了清洗效果更強(qiáng)之外,還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是容錯(cuò)率更大:
酸洗法操作常常會(huì)因失誤發(fā)生氧斑黃斑,發(fā)紅發(fā)黑等情況,廢品率高。
水滴激光實(shí)驗(yàn)證明,激光清洗即便過(guò)飽和清洗也依然有強(qiáng)烈金屬光澤,且不產(chǎn)生氫氧根及其他污染物,對(duì)下一步焊接等處理方式不會(huì)有影響。
激光清洗全程不會(huì)有廢液廢渣等環(huán)境污染產(chǎn)生,是最綠色的清洗方式。
水滴激光過(guò)清洗實(shí)驗(yàn)效果示意
3 單位成本與轉(zhuǎn)化成本
酸洗法需化學(xué)劑作為耗材,因此單位成本構(gòu)成為設(shè)備折舊+耗材成本;激光清洗除了購(gòu)買設(shè)備之外并不需要其他耗材。單位成本就是設(shè)備折舊;因此清洗規(guī)模越大,年限越長(zhǎng),激光清洗的單位成本就越低。
酸洗生產(chǎn)線的構(gòu)成需要的流程復(fù)雜,不同金屬材料的酸洗劑配比并不相同,因此轉(zhuǎn)化生產(chǎn)線便需要較大的轉(zhuǎn)化成本,短期內(nèi)清洗的金屬材料單一,無(wú)法靈活變動(dòng)。
激光清洗則不存在轉(zhuǎn)化成本:同一臺(tái)清洗機(jī)切換軟件參數(shù)后就可以實(shí)現(xiàn)前一分鐘清洗鋼板,下一分鐘清洗鋁合金的效果。方便企業(yè)實(shí)行JIT柔性生產(chǎn)。
激光清洗可靈活轉(zhuǎn)換清洗線
4 國(guó)家政策與環(huán)評(píng)審核
隨著這兩年中國(guó)對(duì)“碳達(dá)峰、碳中和”政策的相關(guān)文件出臺(tái),對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的要求越來(lái)越嚴(yán)格,對(duì)環(huán)境保護(hù)方面日益看重。酸洗生產(chǎn)線的環(huán)評(píng)報(bào)告也日益嚴(yán)格,相關(guān)企業(yè)的利潤(rùn)率越來(lái)越薄。反過(guò)來(lái)對(duì)高新技術(shù)的扶持力度加大。總體環(huán)境來(lái)看,更利好激光清洗。
酸洗板在我國(guó)制造業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛而深入的應(yīng)用,對(duì)我國(guó)的工業(yè)支撐起著積極的作用。但隨著我國(guó)的制造業(yè)升級(jí),產(chǎn)能優(yōu)化和結(jié)構(gòu)調(diào)整也在慢慢進(jìn)行著。
也許在下個(gè)十年,酸洗板會(huì)有新的名字——激洗板。
水滴激光2000W清洗設(shè)備
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。