CN103849451A - 一种用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液，其成分重量百分比为：清洗剂4～20%、缓蚀剂2～25%、消泡剂0.1～5%、润滑促进剂0～10%、去离子水70～90%。本发明平整液具有高效清洗效果同时兼顾润滑性和防锈性能，满足生产高清洁表面的镀层基板需求。

Description

一种用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液

技术领域

本发明涉及冶金机械/轧制润滑技术，特别涉及一种用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液。

背景技术

二次冷轧机组一般有二个机架组成，1#机架对带钢进行压下减薄，压下率一般为15～40%，2#机架主要进行带钢平整和板形控制，起到平整作用。由于1＃机架大变形量生产轧制，必须采用乳化液进行润滑，这样带钢在进行2＃机架之前，表面存在一层轧制油膜。这样对于二次冷轧湿平整而言，和常规的独立湿平整要求存在很大的差异。因此，现对于现有技术，本发明形成了一种适合二次冷轧湿平整的高效清洗能力的平整液，现场使用具有效果良好，不仅满足二次冷轧湿平整工艺，产品质量同时满足后续电镀工序的要求。

由于平整液对湿平整质量有重要影响，科技工作者开展了大量的研究，现有技术仅仅对适合单独湿平整的湿平整也进行了研究，对于适合二次冷轧湿平整的湿平整液，还没有相关报道。

中国专利号200710023703.6公开了一种抗黄斑、环保型湿平整液，该平整液含有：有机酸5～35%、有机胺5～35%、缓蚀剂2～20%、成膜剂2～20%、成膜促进剂1～10%、表面活性剂0.1～1%、水10～35%，该发明采用有机胺和有机酸作为复合防锈剂，具有良好的清洗性和防锈性能，且具有适当的润滑性能，不存在亚硝酸污染问题，该平整液成膜速度快，可在2分钟以内，使得钢板表面形成一层防护膜，但这层包护膜的形成对板表面的导电性能存在一定的影响，从而影响到镀层的质量。

中国专利号201010204272.5公开了一种湿平整液，其含有有机酸5～35%、有机胺5～35%、缓蚀剂2～35%、表面活性剂0.1～1%、水10～35%。该平整液性能与中国专利号200710023703.6基本相同，同样存在表面膜对镀层质量的影响。

中国专利号201110097484.2公开了一种湿平整液及其制备方法，其组成成分为：EDTA四钠1～2份、抗泡剂0.1～1份、有机胺100～130份、乳化剂0.01～1份、防锈剂400～450份、无机酸30～50份、去离子水600～800份。该平整液具有良好的防锈性和抗腐蚀性能，能有效保护工作轧辊良好的清洗，提高了钢带清洁度，减少工作轧辊结污，有效控制压下率，并避免打滑与钢板涂层油相容防止脂/油污染。

综上所述，目前市场上供应的平整液均以润滑性能和防锈性能作为平整液的性能指标，而对于用于生产镀层板的二次冷轧涂镀基板而言，板面的清洁程度对镀层质量影响重大。特别是对于二次冷轧机组而言，轧制过程中的压下量较大，基板厚度更薄，板表面的粗糙度更小，同时平整后的基板在短时间内就会进行施镀操作，对板表面的耐蚀性要求相对较低，但对基板表面的清洁程度要求更高。为此发展一种针对二次机组的具有高效清洗性能，并兼顾平整过程的润滑和防锈性能的平整液，对生产优质镀层基板具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液，具有高效清洗效果同时兼顾润滑性和防锈性能，满足生产高清洁表面的镀层基板需求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液，其成分重量百分比为：

清洗剂      4～20%

缓蚀剂      2～25%

消泡剂      0.1～5%

润滑促进剂  0～10%

去离子水    70～90%。

进一步，所述的清洗剂为脂肪酸聚氧乙烯酯、三乙酰胺油酸酯、聚甘油脂肪酸酯或辛基酚醇聚氧乙烯醚中的一种和脂肪醇聚氧乙烯醚复配，其配比为1：（0.5～0.1）。

又，所述的缓蚀剂为三乙醇胺、十二烷基乙二醇胺或油酰胺。

所述的消泡剂为烷基醚聚磷酸酯、聚氧丙烯甘油醚或聚甲基硅氧烷。

所述的润滑促进剂为硫脲、磷酸钼或硼砂。

带钢在退火过程中，冷轧后在带钢表面残留的乳化液在缺氧的环境下会发生碳化，这种新生态的碳会残留在带钢的表面，影响到带钢表面的光泽度和光洁度，严重时会造成带钢表面发黑。同时二次冷轧制过程中，大压下率轧制碾磨，铁粉颗粒也会吸附在带钢表面，会增加带钢的发黑程度，同时带钢表面带有残油，为保证后续工段涂镀产品的质量，二次冷子湿平整后基板表面要求具有较高的清洁程度，为此需要在二次冷轧湿平整工序中将带钢表面的这些残留物彻底去除。

针对退火钢板表面的残碳和残留的氧化铁皮及二次冷轧过程中产生的铁粉，本发明的目的是设法在二次冷轧湿平整的过程中将带钢表面的这些残留物质去除，因此要求平整液具有高效的清洗作用。在配置这种强清洗能力的清洗剂首先要求清新剂具有强烈的渗透能力，其次要求较好的湿润性能，为此所选择的清洗剂（复配）由脂肪酸聚氧乙烯酯、三乙酰胺油酸酯、聚甘油脂肪酸酯、辛基酚醇聚氧乙烯醚中的一种和脂肪醇聚氧乙烯醚复配，其配比为1：（0.5～0.1）。

带钢经二次冷轧湿平整后要求在一定的时间内具有耐锈蚀的性能，但不能影响到带钢表面的导电性，不会造成后续工序中对镀层质量造成影响，为此本专利中采用容易被清洗掉的有机胺作为缓蚀剂，所用的缓蚀剂由三乙醇胺、十二烷基乙二醇胺、油酰胺中的一种，其比例在2～25%。

二次冷轧湿平整过程中，平整液在强烈的流动下，容易形成泡沫，泡沫的形成对平整润滑效果有重大影响，因此在平整液中需要加入一定量的消泡剂。在选择消泡剂时依然要求容易被后续工艺清洗掉，不会造成对镀层质量的影响，为此选择的消泡剂为烷基醚聚磷酸酯、聚氧丙烯甘油醚、聚甲基硅氧烷中的一种，其添加比例为0.1～5%。

二次冷轧湿平整过程中平整辊与带钢之间要保持有合适的摩擦系数，因此在平整液中需要加入一定的润滑促进剂，已得到较为合适的摩擦系数。本专利中采用硫脲、磷酸钼、硼砂作为润滑促进剂，实际使用过程中可选择其中的一种，添加量为0～10%。

本发明的有益效果：

针对带钢表面残留的碳和铁的氧化物等杂质对镀层板镀层质量的影响，本发明平整液的高效清洗能力可使得带钢表面的这些杂质在二次冷轧湿平整的过程中得到有效清除，同时降低平整液在带钢表面的残留和钝化膜厚度，得到适合于生产二次冷轧镀层板的清洁表面。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

表1为本发明平整液实施例的成分。

表1                 单位：重量百分比

实施例1中将该平整液与去离子水配制成5%的浓度，应用于二次冷轧湿平整机中，镀层基板表面的残油和残碳可控制在20mg/m²以下，从而得到满足镀层板生产的清洁表面。

实施例2中将该平整液配制成2%的浓度，应用于二次冷轧湿平整机中，在有效清除平整带钢表面的残留物的同时，可使平整基板保持长时间的防锈性能。

实施例3中将该平整液配制成2%的浓度，应用于二次冷轧湿平整机中。该配方平整液特别适用于平整机的二机架，可确保平整辊表面粗糙度在基板表面的有效复制。

实施例4中将该平整液配制成5%的浓度，应用于二次冷轧湿平整机中。该配方平整液具有高效的清洗性能，可确保二次冷轧后的带钢表面清洁。

实施例5中将该平整液配制成3%的浓度，应用于二次冷轧湿平整机的二机架中。该配方平整液在具有良好清洗性能的同时，还具有优异的防锈蚀性能，确保平整板可长时间存放。

实施例6中将该平整液配制成2%的浓度，应用于二次冷轧湿平整机的二机架中。该配方平整液在具有良好除油性能，可有效清洗一机架冷轧过程中的表面残油，保持板表面的清洁。

实施例7中将该平整液配制成3%的浓度，应用于二次冷轧湿平整机的二机架中。该配方平整液在具有良好除油性能的同时，具有较好的润滑性能，适用于要求较高平整延伸率的场合。

将本发明的平整液与去离子水配制成5%的浓度，应用于二次冷轧湿平整机中，所得到的二次冷轧涂镀基板与原用平整液所得基板经电解清洗后的失重比较如表2所示，表2所得结果是采用6cm×5cm矩形试样，在电解电流密度为5A/cm²下的试验数据，从表中可看出采用该平整液后平整基板表面的清洁程度得到大幅提高。

表2不同平整液所得基板表面的残留物测试（mg）

因此应用本发明的平整液，可确保二次冷轧湿平整工艺后带钢表面的清洁，减轻后续涂镀机组中酸洗和碱洗工段的压力，为得到性能优异的镀层板创造前提条件。同时由于该平整液是水溶性的，平整液具有无毒、使用安全、价格便宜等优点。

综上所述，本发明平整液具有高效清洗能力，将该平整液应用于二次冷轧湿平整机上，从而确保高平整镀层基板的生产。同时由于该平整液位水溶性，具有无毒、使用安全、价格便宜等特点，使用方便安全，因此可推广应用到各种生产镀层基板的二次冷轧中。

Claims (5)

1.一种用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液，其成分重量百分比为：

清洗剂      4～20%

缓蚀剂      2～25%

消泡剂      0.1～5%

润滑促进剂  0～10%

去离子水    70～90%。

2.如权利要求1所述的用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液，其特征是，所述的清洗剂为脂肪酸聚氧乙烯酯、三乙酰胺油酸酯、聚甘油脂肪酸酯或辛基酚醇聚氧乙烯醚中的一种和脂肪醇聚氧乙烯醚复配，其配比为1:（0.5～0.1）。

3.如权利要求1所述的用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液，其特征是，所述的缓蚀剂为三乙醇胺、十二烷基乙二醇胺或油酰胺。

4.如权利要求1所述的用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液，其特征是，所述的消泡剂为烷基醚聚磷酸酯、聚氧丙烯甘油醚或聚甲基硅氧烷。

5.如权利要求1所述的用于二次冷轧机组的具有高效清洗能力的平整液，其特征是，所述的润滑促进剂为硫脲、磷酸钼或硼砂。