CN1035442C - 清洗冷轧硅钢板用清洗剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清洗冷轧硅钢板用清洗剂，该清洗剂由氢氧化钠、硅酸钠、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和磷酸三丁酯均匀混合而成。清洗浓度为2.5～4%，清洗时液温45～65℃，采用浸渍或喷淋方式均能有效地除去冷轧硅钢板表面的油污。使用本清洗剂不会在设备和管道上产生结垢，本清洗剂性能稳定，载油污能力强，使用寿命长，生产或使用本清洗剂经济效益明显。

Description

清洗冷轧硅钢板用清洗剂

本发明涉及一种清洗冷轧硅钢板用的清洗剂，属金属材料清洗及除油领域。

硅钢板在冷轧过程中要使用轧制油，因此经冷轧后的硅钢板表面都粘有一层油污，这层油污在退火之前必须清洗干净，以避免硅钢板在退火过程中油污碳化，对硅钢板表面造成污染，影响后工序涂层质量。硅钢板表面油污常用碱性清洗剂清洗。

在本发明以前没有专门用于清洗冷轧硅钢板的清洗剂，而采用清洗一般钢板的清洗剂。如1976年日本金属表面技术协会编的《金属表面技术便览》第165页表2·34配方7中介绍的清洗剂，还有如国内近些年清洗冷轧硅钢板使用的清洗剂，这些清洗剂用于清洗冷轧硅钢板效果不好，清洗后的硅钢板表面常常还附着一层油污，致使退火后在钢板表面形成碳质污斑。严重地影响钢板表面的质量。另外，这些清洗剂的工作温度一般都在70℃以上，工作时能耗大，且容易造成设备、管道结垢，堵塞管道，影响生产。

在本发明前还公开有美国US4382825专利和原苏联SU998587专利，虽然它们都是用于清洗铁类金属，配方中均含有氢氧化钠、硅酸盐、磷酸盐，并加入了表面活性剂，但均不含消泡剂，因此不能适用于清洗速度为55～60m/min的硅钢板连续生产线的清洗。钢板在高速连续生产中对清洗剂产生剧烈的搅拌作用，清洗剂中表面活性剂会产生大量的泡沫，这些泡沫轻则污染作业环境，严重时使生产不能正常进行。

本发明的目的在于克服上述清洗剂清洗效果差的不足，而提供一种专门用于清洗冷轧硅钢板、且去油污能力强的高效清洗剂；本发明的另一目的是克服以前的清洗剂只能在70～80℃才能正常工作的问题，而提供一种在45～65℃就能正常工作、具有节省能耗及可防止设备、管道结垢等性能的清洗剂。

本发明的目的可通过提供一种清洗冷轧硅钢板用清洗剂来实g现，该清洗剂包含有氢氧化钠、硅酸钠、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚，其特征在于还含有以清洗剂总重量0.1～0.3％的磷酸三丁酯。

本发明的目的可通过选择清洗剂的组分这一措施来达到，即提供一种清洗冷轧硅钢板用清洗剂，含有(按重量％)为：氢氧化钠20～30、硅酸钠50～60、三聚磷酸钠10～15、烷基酚聚氧乙烯醚1～6、脂肪醇聚氧乙烯醚1～6、磷酸三丁酯0.1～0.3，经均匀混合而成。

本发明的清洗剂中含有氢氧化钠20～30％，这是因为硅钢轧制油由少量的动植物油(或合成脂)和大量的矿物油组成，氢氧化钠能和粘附在钢板上的动植物油发生皂化反应，生成肥皂和甘油，肥皂和甘油能很好地溶解在清洗剂中，从而使硅钢板上的动植物油除去。氢氧化钠含量低于20％时，皂化反应不能充分进行，达不到要求的除油效果，大于30％时，溶液的PH值太高，容易对硅钢板造成腐蚀。

本发明清洗剂中硅酸钠占50～60％，硅酸钠具有良好的乳化作用，利用硅酸钠能有效地除去硅钢板表面的矿物油。硅酸钠含量低于50％时，乳化效果差，高于60％时，容易在钢板表面形成一层难于洗去的SiO₂膜，使硅钢板的清洗质量下降。

本发明的清洗剂中三聚磷酸钠占10～15％，三聚磷酸钠能和硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺发生络合作用，并能络合溶解在清洗剂中的其它金属离子，同时能帮助粘附在钢板表面的SiO₂膜洗去，以提高清洗效果，低于10％时效果差，高于15％清洗效果增加不明显。

本发明清洗剂中选用的烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚的HLB值为13～15，其用量均为1～6％。它们都是表面活性剂，能降低清洗剂的表面张力，增加清洗剂的表面活性和清洗效果，该两种表面活性剂的联合使用可大大提高清洗剂的脱脂效果。表面活性剂加入量高于6％时溶液泡沫太多，低于1％时清洗效果差。

本发明的清洗剂中还需加入微量的磷酸三丁酯，用量为0.1～0.3％就能有效地消除清洗过程产生的泡沫。

本发明的清洗剂工作时浓度采用2.5～4％为宜，工作时溶液温度在45～65℃就能通过浸渍或喷淋有效地除去硅钢板表面的油污。本发明清洗剂工作时液体温度低于其它清洗剂的工作温度，这在大生产的过程中易于组织实施，且可大大节省能耗。

本发明的清洗剂使用时安全无毒，性能稳定，使用中不会在设备或管道中产生结垢，提高了设备和管道的使用寿命，本清洗剂润湿性能和乳化性能好，载油污能力强，使用寿命长，经济效益好。

本发明的清洗剂与日本《金属表面技术便览》(下简称便览)第165页表2·34配方7中使用的工艺及效果比较见表1：

钢板表面粘附的油污：硅钢轧制油(70％的矿物油、30％的动植物油)；

脱脂方式：(1)浸渍脱脂，脱脂时间30秒

          (2)喷淋脱脂，带钢脱脂速度60m/min，清洗剂流量1.5m³/min；

评价方式：测定脱脂前后钢板表面油污附着量，求油污洗净率。

油污洗净率(％)＝[(W₁－W₂)×100％]/W₁

上式中W₁：脱脂前钢板表面油污附着量；

      W₂：脱脂后钢板表面油污附着量；

                                                              表1

项目	浓度	温度	浸渍脱脂	喷淋脱脂
					便览	3.5％	75℃	洗净率60％	洗净率80％
本发明	3.5％	55℃	洗净率98.5％	洗净率99％

下面用实施例进一步对本清洗剂生产和使用加以说明：

实施例1：按重量取氢氧化钠20％、硅酸钠60％、三聚磷酸钠11％、烷基酚聚氧乙烯醚2.8％、脂肪醇聚氧乙烯醚6％、磷酸三丁酯0.2％，将这些原料均匀混合，密封包装即成合格清洗剂成品。使用时只需将该种固体的清洗剂倒入自来水中，充分搅拌使其溶解，浓度2.5％、液温65℃，对带油硅钢板进行浸渍脱脂或喷淋脱脂，洗净率可达98％以上。长期使用设备和管道均没产生结垢。

实施例2：按重量取氢氧化钠30％、硅酸钠50％、三聚磷酸钠12％、烷基酚聚氧乙烯醚6％、脂肪醇聚氧乙烯醚1.9％、磷酸三丁酯0.1％，将这些原料直接倒入自来水中充分搅拌，配成浓度4％的清洗剂，通过管道送入硅钢生产厂的带钢清洗槽、液温60℃。对带油硅钢板进行喷淋脱脂，洗净率可达98％以上。使用过程设备和管道均没产生结垢。

实施例3：按重量取氢氧化钠25％、硅酸钠55％、三聚磷酸钠10％、烷基酚聚氧乙烯醚5％、脂肪醇聚氧乙烯醚4.7％、磷酸三丁酯0.3％，将这些原料均匀混合，密封包装即成合格清洗剂成品。使用时只需将该种固体的清洗剂倒入水中，充分搅拌，使其溶解，浓度3.5％、温度50℃，对带油硅钢板进行浸渍脱脂或喷淋脱脂。洗净率可达98％以上。长期使用设备和管道均没产生结垢。

实施例4：按重量取氢氧化钠25％、硅酸钠52％、三聚磷酸钠15％、烷基酚聚氧乙烯醚4％、脂肪醇聚氧乙烯醚3.8％、磷酸三丁酯0.2％，将这些原料均匀混合，密封包装待用。使用时将该种固体的清洗剂倒入自来水中，充分搅拌，使其溶解，配成浓度3％的溶液，加温至55℃，对带油硅钢板进行浸渍脱脂或喷淋脱脂，洗净率可达98％以上。经半年使用设备和管道未产生结垢。

实施例5：取氢氧化钠30kg、硅酸钠60Kg、三聚磷酸钠13.2Kg、烷基酚聚氧乙烯醚4.8Kg、脂肪醇聚氧乙烯醚5.76Kg、磷酸三丁酯0.24Kg，放入配液槽中，加自来水至4m³，充分搅拌使其完全溶解，加温至60℃，对带油硅钢板进行浸渍脱脂或喷淋脱脂，洗净率可达98％以上。长期使用设备和管道不结垢。

本发明的清洗剂专用于清洗冷轧硅钢板，采用浸渍脱脂或喷淋脱脂方式均可，本发明的清洗剂也适用于其它钢材的化学清洗。

Claims (2)

1.一种清洗冷轧硅钢板用清洗剂，包含有氢氧化钠、硅酸钠、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚，其特征在于还含有以清洗剂总重量0.1～0.3％的磷酸三丁酯。

2.根据权利要求1所述的清洗冷轧硅钢板用清洗剂，其特征在于氢氧化钠为20～30、硅酸钠为50～60、三聚磷酸钠为10～15、烷基酚聚氧乙烯醚为1～6、脂肪醇聚氧乙烯醚为1～6。