專利名稱：一種金屬板帶處理方法
技術領域：
本發明涉及金屬板帶加工方法，特別涉及一種金屬板帶處理方法，主要用于對冷態金屬板帶進行快速板形校正與表面鱗皮松動，確保鱗皮與基板之間的粘附面、附著力等顯著降低，提高鱗皮的表面破裂均勻性與破裂塊的細小，為顯著提高后續的鱗皮清理工作提供良好的預處理保證，有效降低除鱗工藝段的長度。
背景技術：
金屬材料在熱態軋制或熱處理過程中會在表面形成一層由金屬氧化物組成的致密覆蓋物，俗稱“鱗皮”，該鱗皮的存在對進一步加工處理會造成影響一方面使材料的表面裂縫不易被提前發現，從而使加工出的成品存在質量問題；另一方面易將鱗皮壓入金屬表面，造成表面質量問題；此外，堅硬的氧化物的存在，會加速軋輥或拉拔機的磨損。為了消除氧化物對金屬制品質量的影響，國內外普遍濕法除鱗技術，即采用液態的化學除鱗方式，通常采用硫酸、鹽酸及氫氟酸的溶液，依托化學反應來溶解金屬表面的氧化物——鱗皮，然而這種傳統的濕法除鱗會產生大量的酸霧，直接對周邊環境產生污染，同時對生產廠房等設施的防腐要求很高；另外，酸洗后排放的費酸液處理成本較高，回收再利用過程中的也會污染周邊環境；同時，采用酸洗除鱗容易造成除鱗不均勻，且金屬損失大。 為了解決酸洗引起的環境污染問題，科研工作者進行了大量的研究，研制了多種技術和設備，以替代酸洗去除金屬表面的鱗皮，如電解除鱗、電解研削除鱗、放電除鱗、電子束除鱗、 激光除鱗、研磨除鱗、液體噴丸除鱗(又稱高壓水噴砂除鱗)、拋丸除鱗、反復彎曲除鱗以及上述不同方法組合的除鱗方法。綜合以上除鱗工藝特征，冷態鋼板的首步破鱗工序至關重要，即對冷態鋼板表面的鱗皮組織進行破裂，利用特殊的力學分布來實現對鱗皮的高速、高效的破裂工藝，造成表面鱗皮與基板之間的粘附面顯著降低，同時出現顯著的鱗皮裂紋，為后續的鱗皮清除打好 ■石出。中國專利 CN1864880、CN2145092、CN85102221 以及 CN101138837 等均采用高速運動的顆粒或固液兩相流沖擊板面，實現鋼板表面的鱗皮清除工藝，然而這些發明都沒有涉及具體的破鱗工序。在國外尤其是日本、德國等冶金技術發達國家，其對破鱗工序的研究十分充分。其中日本針對破鱗公開的專利較多，技術范圍也非常廣泛，如日本三菱重工公開的日本專利 JP56139214A采用彎曲、摩擦進行破鱗；同時，日本專利JP57007315A公開了一種扭彎一拉伸的破鱗方式，即采用一系列轉動軸不平行的空間輥系，利用前后機組的張力作用實現對鱗皮的均勻破裂，為后續除鱗工序打下基礎，然而這種破鱗方式所需的設備空間極大，同時容易造成新型的板形缺陷；另外，日本川崎制鐵公開了 JP59118222A，即采用一種大正凸度輥，讓帶鋼在一定張力下通過其表面，實現帶鋼表面產生均勻的平面正應力，造成鱗皮均勻拉伸破裂。新的破鱗工藝以以上為最典型，其他的傳統破鱗工藝主要為單機架軋制破鱗，如 PV軋制破鱗等，另外就是拉伸矯直破鱗等。
發明內容
本發明的目的是設計一種金屬板帶處理方法，實現對冷態金屬板帶進行連續、均勻破鱗，保證后續清除鱗皮工藝高效快捷。為達到上述目的，本發明的技術方案是
一種金屬板帶處理方法，沿金屬板帶運行方向設置至少兩組彎曲輥組，其中，第一彎曲輥組呈整體傾斜布置，彎曲輥的軸線方向與金屬板帶運行方向成一角度，各彎曲輥組中各彎曲輥的軸線在空間上平行布置；金屬板帶在前后張力輥組的拉動下依次穿帶通過第一、 第二彎曲輥組，金屬板帶被矯直或破鱗。進一步，所述的第二彎曲輥組呈整體傾斜布置，其軸線方向與金屬板帶運行方向成一角度，其傾斜方向與第一彎曲輥組的傾斜方向相反。所述的第二彎曲輥組布置的軸線方向與金屬板帶運行方向垂直。另外，所述兩個不同傾斜方向的第一、第二彎曲輥組的傾斜角度相同，且呈對稱布置。所述兩個不同傾斜方向的第一、第二彎曲輥組的傾斜角度小于90°。所述兩個彎曲輥組與金屬板帶接觸的輥數量相等。又，在前后張力輥組的拉動下依次穿帶通過第一、第二彎曲輥組的金屬板帶，產生的延伸率0% 15%。本發明矯直方式采用一種具備交叉布置彎曲輥的拉矯機進行金屬板帶拉伸矯直處理，是通過前后張力輥組的拉伸作用，促使金屬板帶在交叉布置的彎曲輥組中交叉矯直， 由此造成金屬板帶產生交叉錯位的拉升變形，以致表面附著層產生對應的交叉破裂，形成均勻破裂的效果，為后續的清理工序提供了良好保障。冷態金屬板帶(溫度不高于200°C的金屬類板帶)穿帶通過一系列交叉布置的彎曲輥組，交叉布置的彎曲輥組通常呈現一定的排布規律，如一批輥組呈現整體傾斜，如此，金屬板帶通過第一彎曲輥組后，其表面產生了一系列傾斜的破裂紋路，該紋路的傾斜角度與第一彎曲輥組的傾斜角度基本相當；在張力輥組的拉動作用下金屬板帶繼續移動并通過第二彎曲輥組，由于該彎曲輥組的傾斜方向與第一彎曲輥組相反，則此時金屬板帶在原有的紋路的基礎上再產生另一批傾斜紋路，此時，因為金屬板帶表面的附著層產生有兩批交叉排布紋路，形成交叉排布的密集裂紋，如此具有均勻裂紋的附著層非常利于后期的清洗處理。所述彎曲輥組的布置形式可用于金屬板帶軋制產線的前置拉矯工藝處理，也可用于金屬板帶表面清洗前的破裂處理；
所述采用這種彎曲輥組的拉矯機，可替代現有的傳統的水平矯直破鱗機、水平拉伸破鱗機以及單機架軋制破鱗機，作為酸洗機組的前置破鱗設備。本發明相對現有技術的優點在于
1、本發明利用交叉布置彎曲輥的方式，利用兩條傾斜裂紋的交錯布置形式，造成鋼板表面產生均勻、細密排布的交錯裂紋，如此即實現了鱗皮的均勻破裂，使表面附著層的松動與脫落，為后步的清洗工序提供了良好保障。2、利用本發明的拉矯方式，直接降低了后續清洗設備的工藝要求與強度，如化學處理工藝段的強度，直接降低了工藝處理所需能耗。 3、本發明由于采用純機械力，沒有使用與產生任何污染環境的物質，在當前提倡綠色環保的大背景下顯得十分必要。
圖1為現有平行矯直輥的拉矯機破鱗示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本發明金屬板帶處理方法中彎曲輥組交叉布置的立體示意圖。圖4為本發明金屬板帶處理方法中彎曲輥組交叉布置的俯視圖。圖5為本發明金屬板帶處理方法的另一實施例的示意圖。
具體實施例方式參見圖1、圖2，其所示為現有平行矯直輥的拉矯機破鱗示意圖，矯直輥20與金屬板帶10垂直，金屬板帶10在前、后張力輥組30、40的拉動下通過矯直輥20，金屬板帶10被矯直。參見圖3、圖4，本發明的一種金屬板帶處理方法，沿金屬板帶1運行方向設置兩組彎曲輥組即第一、第二彎曲輥組2、3，其中，第一彎曲輥組2呈整體傾斜布置，彎曲輥的軸線方向與金屬板帶1運行方向成一角度α ；金屬板帶1在前、后張力輥組4、5的拉動下依次穿帶通過第一、第二彎曲輥組2、3，金屬板帶1被矯直或破鱗。各彎曲輥組中各彎曲輥的軸線在空間上平行。進一步，所述的第二彎曲輥組3呈整體傾斜布置，其軸線方向與金屬板帶1運行方向成一角度β，其傾斜方向與第一彎曲輥組2的傾斜方向相反。所述兩個不同傾斜方向的第一、第二彎曲輥組2、3的傾斜角度相同，且呈對稱布置。所述兩個不同傾斜方向的第一、第二彎曲輥組2、3的傾斜角度α、β小于90°。第一、 第二彎曲輥組2、3與金屬板帶1接觸的輥數量相等。在前、后張力輥組4、5的拉動下依次穿帶通過第一、第二彎曲輥組2、3的金屬板帶 1,產生的延伸率0% 15%。另外，本發明所述的第二彎曲輥組布置的軸線方向還可以與金屬板帶運行方向垂直，金屬板帶同樣產生兩批交叉排布紋路，形成交叉排布的密集裂紋，具有均勻裂紋的附著層方便地供后期清洗處理。參見圖5，本發明還可以設置多組不同傾斜方向的彎曲輥組2、3、8、9，金屬板帶1 依次穿帶通過多組彎曲輥組后，金屬板帶1表面產生重疊交叉排布紋路，形成重疊交叉排布的密集裂紋，更加方便地供后期清洗處理被矯直或破鱗。金屬板帶1 (溫度不高于200°C的鋼板)穿帶通過一系列交叉布置的第一、第二彎曲輥組2、3。金屬板帶1首先通過一批向同一側傾斜的第一彎曲輥組2后，其表面產生了一系列傾斜的破裂紋路6，該破裂紋路6的傾斜角度與第一彎曲輥的傾斜角度相當；同時，在后張力輥組5的拉動作用下金屬板帶1繼續移動并通過第二彎曲輥組3，該第二彎曲輥組的傾斜方向與第一彎曲輥組2相反，此時金屬板帶1在原有的破裂紋路6的基礎上疊加了另一批新的傾斜紋路7，破裂紋路6與傾斜紋路7呈現一夾角。此時金屬板帶1表面的鱗皮呈現均勻的類似菱形的片狀結構，其表面附著力顯著減弱，為后續的酸洗或力學除鱗都來了極大的便利。 本發明充分利用板帶材在一定延伸率下通過彎曲輥組時的表面延伸狀態，利用對稱傾斜布置的彎曲輥組實現表面附著層的均勻破裂，顯著提高了表面附著層的破裂效果。 提高鋼板除鱗的效率、減少除鱗產線的工藝線長度與成本。因此，本發明在除鱗生產領域具有廣闊的應用前景。
權利要求
1.一種金屬板帶處理方法，沿金屬板帶運行方向設置至少兩組彎曲輥組，其中，第一彎曲輥組呈整體傾斜布置，彎曲輥的軸線方向與金屬板帶運行方向成一角度，各彎曲輥組中各彎曲輥的軸線在空間上平行布置；金屬板帶在前后張力輥組的拉動下依次穿帶通過第一、第二彎曲輥組，金屬板帶被矯直或破鱗。
2.如權利要求1所述的金屬板帶處理方法，其特征是，所述的第二彎曲輥組呈整體傾斜布置，其軸線方向與金屬板帶運行方向成一角度，其傾斜方向與第一彎曲輥組的傾斜方向相反。
3.如權利要求2所述的金屬板帶處理方法，其特征是，所述兩個不同傾斜方向的第一、 第二彎曲輥組的傾斜角度相同，且呈對稱布置。
4.如權利要求1所述的金屬板帶處理方法，其特征是，所述兩個不同傾斜方向的第一、 第二彎曲輥組的傾斜角度小于90°。
5.如權利要求1所述的金屬板帶處理方法，其特征是，所述的第二彎曲輥組布置的軸線方向與金屬板帶運行方向垂直。
6.如權利要求1或2或3或4或5所述的金屬板帶處理方法，其特征是，所述彎曲輥組與金屬板帶接觸的輥數量相等。
7.如權利要求1或2或3或4或5所述的金屬板帶處理方法，其特征是，在前后張力輥組的拉動下依次穿帶通過第一、第二彎曲輥組的金屬板帶，產生的延伸率0% 15%。
全文摘要
一種金屬板帶處理方法，沿金屬板帶運行方向設置至少兩組彎曲輥組，其中，第一彎曲輥組呈整體傾斜布置，彎曲輥的軸線方向與金屬板帶運行方向成一角度，各彎曲輥組中各彎曲輥的軸線在空間上平行布置；金屬板帶在前后張力輥組的拉動下依次穿帶通過第一、第二彎曲輥組，金屬板帶被矯直或破鱗。本發明通過一系列交叉布置的彎曲輥組，保證金屬板帶在前后張力輥組的作用下通過該彎曲輥組，由此實現金屬板帶表面附著層的均勻破裂，顯著提高金屬板帶附著層的均勻破裂效果，實現對冷態金屬板帶進行連續、均勻破鱗，保證后續清除鱗皮的工藝高效快捷。
文檔編號B21B45/06GK102451843SQ201010524478
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月29日 優先權日2010年10月29日
發明者李山青, 段明南 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司