CN105666335A - 不锈钢除鳞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不锈钢除鳞方法，其包括设置除鳞装置，除鳞装置具有被构造为抵住金属板材推动除鳞介质的轮。轮被布置为，使得从一个轮被推动的除鳞介质实质上不干扰从另一个轮被推动的除鳞介质。从各个轮被推动的除鳞介质实质上延伸跨过一段金属板材的整个宽度，并且轮被布置为邻近界定金属板材的宽度的、相对的侧边缘，其中金属板材在轮之间居中。根据本方法，知道使用者在推拉式金属板材加工线中安装至少一个除鳞装置并且使用除鳞装置在作业线中从不锈钢金属板材的表面实质上除去所有铁鳞。
Description
技术领域
本发明涉及一种不锈钢除鳞方法，该方法使用美国专利第7,601,226号所公开的除鳞装置，该美国专利的公开内容通过引用被合并至本文中。特别地，本发明涉及在加工线中使用这样的除鳞机，在该加工线中具有被配置用于推动或拉动不锈钢带材穿过作业线的其他机械。
背景技术
一般而言，热轧碳钢HRCS可以在加工线中被加工，该加工线具有配置用于推动或拉动热轧碳钢带材穿过作业线的机械。在这些类型的作业线中，热轧碳钢的带材长度通常没有被焊接或者缝合在一起以形成连续的带材，而是被带材接带材地推动或拉动穿过作业线。这允许小批量加工，并且在生产规划中提供一些灵活性。
用于加工热压碳钢HRCS的典型的推拉式酸洗线PPPL被显示在图1和图2中。加工的金属板材由开卷机10展开，并且被引导通过精除鳞机12和分切剪14。金属板材随后被引导到酸洗池中16中，在酸洗池16中金属板材被浸入酸洗液内以除去铁鳞。在离开酸洗池16之后，金属板材被引导到冲洗器18中，冲洗器18从金属板材除去酸洗的酸。然后，在金属板材被引导到检查台22和分切剪24之前，金属板材在烘干机20中被干燥。当金属板材穿过多个加工机械时，可以设置活套坑26以允许作业线速度的变化。在离开活套坑26之后，金属板材可以穿过转向夹送辊和带材扶正器28。然后，在金属板材被盘绕在张力卷筒36上之前，金属板材可以穿过切边机30、制动台32和加油机34。
对于各生产批次，热轧碳钢带材HRCS可以由开卷机10展开，并且穿过在作业线中的各个机器和站点到达卷绕机械和张力卷筒36。特别地，热轧碳钢带材可以穿过包含盐酸酸洗液的酸洗池16，使得带材被浸入溶液中。典型地，池16由花岗岩材料制成，在每个卷材制造批次期间、将热轧碳钢带材穿过作业线的加工期间，花岗岩材料不仅耐受住盐酸酸洗液的反应性，也耐受住带材的前缘引发的磨损。
如图3-5中所示，热轧碳钢HRCS也可以在半连续式酸洗线SCPL中被加工。半连续式酸洗线SCPL包括一些与上文描述的推拉式加工线相同的站点和机械，但是半连续式作业线包括允许作业线的前部和作业线的后部的加工速度不同的设备和添加的活套坑，以及焊机或缝合机，使得连续的带材能够展开并且以连续的方式被拉动穿过作业线，从而避免在推拉式加工作业线中、发生于每个卷材制造批次的穿带加工。
如图3所示，热轧碳钢HRCS带材由开卷机40展开并且被引导穿过精除鳞机42和分切剪44。然后，缝合机46将卷材的剥开的头端连接到接下来加工的带材的尾端。为了允许展开的带材和接下来加工的带材之间的加工速度不同，可以设置入口活套坑48。辊筒50也可以被设置在缝合机46和/或活套坑48周围，以允许在缝合期间所需的变化的加工线速度。如图4中所示，一旦带材离开入口活套坑48，带材就会被引导穿过酸洗池52、漂洗部54、干燥机56以及检查台58。为了允许在作业线的前部和作业线的后部的加工速度不同，可以设置出口活套坑60。如图5所示，在被盘绕在张力卷筒72上之前，从出口活套坑60离开的带材可以被引导到转向夹送辊和带材扶正器62、切边机64、制动台66、分切剪68和加油机70。
虽然根据钢种、所需的产量和带材产品尺寸，热轧碳钢HRCS可以在推拉式酸洗线PPPL或者半连续式酸洗线SCPL中被加工，但是不锈钢带材的加工包括不同的过程和程序，这导致不同的加工线配置，并且在传统上排斥推拉式配置的作业线。
为了给不锈钢除鳞，使用相比用于热轧碳钢的酸洗溶液更有反应性的酸洗溶液。例如，氢氟酸普遍用来酸洗不锈钢。然而，相比在热轧碳钢加工中使用盐酸的作业线，氢氟酸的使用需要加工线的不同的设计考虑。氢氟酸通常降解花岗岩，因此传统上用在加工热轧碳钢的作业线中的花岗岩池必须用其他的材料替换，例如，塑料池。虽然塑料池能够耐受住在加工不锈钢的作业线中使用的酸洗溶液的更高的反应性，但是这样的塑料池不能耐受住在生产批次开始时、穿带加工期间的带材的前缘所引发的磨损。因此，在加工不锈钢的作业线中，穿带加工经常被最小化或者避免，以避免酸洗池的期望寿命的过早减少。因为穿带加工在加工不锈钢的作业线中被最小化，因此不在推拉式加工线中传统地加工不锈钢。对于每个卷材生产批次，在推拉式加工线中加工不锈钢将需要穿带加工，并且过度的穿带加工将快速地减少塑料酸洗池的期望寿命。为了避免与穿带加工相关的问题，在半连续或者连续式加工线中不锈钢被传统地加工。传统上用于酸洗不锈钢的氢氟酸可以被容纳在塑料池中，并且因为没有涉及重复的穿带操作，减少了塑料酸洗池的损坏风险。
美国专利第7601226号描述了一种除鳞装置，该除鳞装置除去金属板材的铁鳞并且省略了被用于从金属板材表面除去铁鳞的酸洗加工。虽然美国专利第7601226号主要公开允许用于热轧碳钢和不锈钢两者除鳞的除鳞装置，但是美国专利第7601226号通过在加工线中用这样的除鳞装置替换酸洗池来教导这样除鳞。例如，美国专利第7601226号和它的子专利(包括美国专利第8062095号、第8066549号、第8074331号和第8128460号，其所有公开通过引用被合并至本文中)教导了通过除鳞装置从热轧碳钢除去铁鳞，并且用除鳞装置替换以前用在这样的加工线中的酸洗池。鉴于在半连续或连续式加工线中加工不锈钢的几十年的实践，美国专利第7601226号和它的子专利仅仅建议在半连续或连续式加工线中使用公开的除鳞装置，例如，通过这种公开的除鳞装置来改造半连续或者连续式加工线。迄今不被倡导的是，可以在推拉式加工线中用这样的除鳞装置加工不锈钢。
发明内容
本发明涉及具有除鳞装置的推拉式不锈钢加工线，而不是在传统的半连续或连续式不锈钢加工线中用除鳞装置替换酸洗池。
附图说明
图1-2示出推拉式酸洗加工线。
图3-5示出半连续式酸洗加工线。
图6-7示出用于不锈钢的推拉式加工线。
具体实施方式
图6-7示出示例性的不锈钢推拉式加工线SSPPL。这样的作业线SSPPL可以包括剪料头站，剪料头站具有卷材台和装载系统80，其包括开卷机82。来自开卷机的带材的自由端可以被引导至剪料头机84以剪切未剥开的卷材的自由端，以致它与带材的长度边缘垂直，从而允许带材以有效的方式穿过作业线。然后，带材可被引导到除鳞机86和辊式矫直机88。夹送辊90可以拉动带材穿过除鳞机86且推动带材穿过辊式矫直机88。在推拉式加工线中，根据待加工的材料尺寸，作业线可以设置有用于将材料的连续长度连接在一起的缝合机92。例如，如果推拉式组作业线旨在加工非常薄的规格的不锈钢带材，则来自连续的卷材的带材的自由端可以用缝合机92被缝合在一起，以使得薄规格的材料能够被拉动穿过加工线。当薄规格的材料被推动穿过加工线时会过度偏转，并且可能需要使用张力卷筒将材料拉动穿过加工线。缝合机还包含焊接机。缝合机械也可以被省略。关于缝合机92，作业线可以设置有切边机94，以使得连续的卷材的连续的端部被整齐地连接。
为了完成除鳞加工，加工线可以设置有一个或多个如美国专利第7,601,226号以及它的子专利(包括美国专利第8,062,095号、第8,066,549号、第8,074,331号和第8,128,460号)所公开的除鳞装置96。除鳞装置96可以被操作为，使得抵住不锈钢金属板材来推动除鳞介质，以实质上从金属板材除去所有铁鳞。美国专利第7,601,226号和它的子专利描述了可以结合除鳞使用的方法和参数。除鳞介质可以包括含有砂砾和液体的浆体。除鳞介质也可以包含砂砾。
在不锈钢带材离开除鳞装置之后，材料可以穿过干燥台98、剪料头机100并且穿过卷带盘102。卷带盘可以包含卷取机，例如，如美国专利第8,707,529号中描述的卷取机，其公开通过引用被合并至本文中。
除鳞装置96可以作为被包括在用于不锈钢的推拉式加工线中的单独机器被设计、推广、销售或者分配。推拉式加工线可以与所包括的(例如，在其中集成的)除鳞装置一起被设计、推广、销售或分配。结合除鳞装置96的销售、推广、设计或分配，可以指导使用者(比如，除鳞装置的购买者)除鳞装置的目的是使得不锈钢能够在推拉式金属板材加工线中除鳞。指导使用者将除鳞装置安装在推拉式金属板材加工线中并且在推拉式金属板材加工线中加工不锈钢。可以指导使用者使用至少一个除鳞装置从不锈钢金属板材的至少一个表面实质上除去所有的铁鳞。结合其中包括除鳞装置96的推拉式加工线的销售、推广、设计或分配，可以指导使用者(比如，推拉式加工线的购买者)推拉式加工线的目的是使用除鳞装置96来为不锈钢除鳞。指导使用者购买推拉式金属板材加工线并且在具有除鳞装置96的推拉式金属板材加工线中加工不锈钢。可以指导使用者使用至少一个除鳞装置从不锈钢金属板材的至少一个表面实质上除去所有的铁鳞。
结合指导使用者执行一个或多个上述步骤，可以指示使用者执行一个或多个上述步骤或者可以引导使用者执行一个或多个上述步骤。可以指导使用者操作除鳞装置96，以控制除鳞介质冲击不锈钢带材的至少一个表面的速度，以致除鳞介质实质上独自地从不锈钢金属板材的表面除去所有铁鳞。虽然美国专利第7,601,226号和它的子专利公开了抵住不锈钢金属板材的表面推动除鳞介质的旋转叶轮，但是其他的方法也可以被用来抵住不锈钢金属板材的表面推动除鳞介质。可以指导使用者将第一和第二叶轮放置为，使得抵住着金属板材推动除鳞介质并且从不锈钢金属板材实质上除去所有铁鳞。可以设置一对叶轮以抵住金属板材顶部表面推动除鳞介质，并且可以设置第二对叶轮以抵住金属板材底部表面推动除鳞介质。除鳞装置的数量可以根据需要被选择，以提供所需的除鳞、表面加工等级和金属板材加工产出时间。
如本文中所述，使用除鳞装置的、用于不锈钢板材或带材的推拉式加工线可以代替半连续或连续式酸洗加工线。连续或半连续式酸洗加工线具有大量设备，其需要很大工厂空间。另外，连续或半连续式酸洗加工线意味着大量的资本投资以及相对较高的长期操作成本。通过如本文中所述的、具有除鳞装置的不锈钢板材或带材的推拉式加工线，这些问题可以被避免。
此外，一般而言，由于不理想的表面条件或表面加工，用于不锈钢的、连续或半连续式酸洗加工线具有多达15％-30％的不合格率。任意不合格的卷材一般通过同一连续或半连续式酸洗线被再处理。这导致在再酸洗不合格卷材上的额外花费。如本文中所述的、包括除鳞装置的用于不锈钢板材或带材的推拉式加工线可以被用在与连续或半连续式酸洗加工线相同的工厂中。任意不合格的卷材可以在推拉式加工线上而不是连续或半连续式酸洗加工线上被加工，其运转成本更低。
由于可以在不脱离本发明的范围的情况下对本文描述和示出的设施和方法进行多种修改，因此这意味着所有包含在上述说明中和附图中所示的内容应当被理解为是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的广度和范围不应该由任意上述示例性的实施方式所限制，而应该仅根据附上的权利要求和其等同物来限定。
Claims (16)
1.一种方法，包括：
设置具有第一轮和第二轮的除鳞装置，其配置为在一段金属板材在前进方向上穿过除鳞装置时抵住金属板材的至少一个表面来推动除鳞介质，第一轮和第二轮被布置在除鳞装置上，以从除鳞介质供给源接收除鳞介质，除鳞介质供给源与除鳞装置相通，其中，第二轮与第一轮沿着前进方向被间隔开足够的距离，以致从第二轮推动的除鳞介质实质上不干扰从第一轮推动的除鳞介质，第一轮和第二轮可操作地连接至少一个动力源，以沿着相反的方向旋转第一轮和第二轮，并且使得由第一轮接收的除鳞介质抵住至少一个表面从第一轮被推动，以实质上跨过穿过除鳞装置的一段金属板材的整个宽度，且使得由第二轮接收的除鳞介质抵住至少一个表面从第二轮被推动，以实质上跨过穿过除鳞装置的一段金属板材的整个宽度，第一轮和第二轮可被布置为邻近相对的侧边缘，该相对的侧边缘界定金属板材的宽度，其中金属板材在第一轮和第二轮之间居中；以及
指导使用者：
在推拉式金属板材加工线中安装至少一个除鳞装置；以及
在推拉式金属板材加工线中加工不锈钢金属板材，以使用至少一个除鳞装置从不锈钢金属板材的至少一个表面上实质上除去所有的铁鳞。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，指导使用者的步骤还包括：指导使用者供应除鳞介质，如包含液体和砂砾的浆体。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，指导使用者在推拉式金属板材加工线中安装至少一个除鳞装置的步骤包括：使推拉式金属板材加工线包括缝合机。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，指导使用者的步骤包括指示使用者：
在推拉式金属板材加工线中安装至少一个除鳞装置；以及
在推拉式金属板材加工线中加工不锈钢金属板材，以使用至少一个除鳞装置从不锈钢金属板材的至少一个表面上实质上除去所有的铁鳞。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，指导使用者的步骤包括指引使用者：
在推拉式金属板材加工线中安装至少一个除鳞装置；以及
在推拉式金属板材加工线中加工不锈钢金属板材，以使用至少一个除鳞装置从不锈钢金属板材的至少一个表面上实质上除去所有的铁鳞。
6.一种方法，包括：
设置除鳞单元，其被配置用于从金属板材除去铁鳞，除鳞单元包括具有大致中空的内部的外壳以及外壳入口和外壳出口，除鳞单元被配置为接收穿过外壳入口的金属板材并且使金属板材前进穿过外壳以及从外壳出口离开，外壳入口和外壳出口的尺寸设置为容纳金属板材的厚度和金属板材的宽度；
指导使用者：
在推拉式金属板材加工线中安装除鳞单元；
使不锈钢金属板材的带材前进穿过除鳞单元；
当材料前进穿过除鳞单元时，抵住不锈钢金属板材的顶部表面和底部表面中的至少一个表面来推动除鳞介质跨过金属板材的宽度；以及
控制除鳞介质冲击不锈钢金属板材的顶部表面和底部表面中的至少一个表面的速度，以致除鳞介质的冲击实质上独自地从不锈钢金属板材的表面除去所有的铁鳞。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，指导使用者推动除鳞介质的步骤还包括：通过旋转叶轮抵住金属板材的顶部表面和底部表面中的至少一个表面来推动除鳞介质。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，指导使用者的步骤还包括：指导使用者供应除鳞介质，如包括液体和砂砾的浆体。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，指导使用者在推拉式金属板材加工线中安装至少一个除鳞装置的步骤包括：使推拉式金属板材加工线包括缝合机。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，指导使用者的步骤还包括指导使用者：
布置第一叶轮，其具有邻近金属板材的第一表面的第一旋转轴，第一表面包括金属板材的顶部表面和底部表面中的至少一个表面；
布置第二叶轮，其具有邻近金属板材的第一表面的第二旋转轴；
将除鳞介质供应到第一叶轮和第二叶轮；
使第一叶轮围绕第一旋转轴旋转，以致通过旋转第一叶轮抵住第一区域，从而推动供应到第一叶轮的除鳞介质实质上延伸跨过金属板材的第一表面的整个宽度；
使第二叶轮围绕第二旋转轴旋转，以致通过旋转第二叶轮抵住第二区域，从而推动供应到第二叶轮的除鳞介质实质上延伸跨过金属板材的第一表面的整个宽度；
沿着相反的方向旋转第一叶轮和第二叶轮；以及
相对于金属板材的第一表面布置第一叶轮和第二叶轮，其中第一区域沿着一段金属板材与第二区域间隔开。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，指导使用者的步骤还包括：指导使用者沿着界定金属板材的宽度的、邻近的相对的侧边缘来布置第一叶轮和第二叶轮，其中金属板材在第一叶轮和第二叶轮之间居中。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，指导使用者的步骤还包括指导使用者：
布置第三叶轮，其具有邻近金属板材的第二表面的第三旋转轴，金属板材的第二表面与金属板材的第一表面相对；
布置第四叶轮，其具有邻近金属板材的第二表面的第四旋转轴；
将除鳞介质供应到第三叶轮和第四叶轮；
使第三叶轮围绕第三旋转轴旋转，以致通过旋转第三叶轮抵住第三区域，从而推动供应到第三叶轮的除鳞介质实质上延伸跨过金属板材的第二表面的整个宽度；
使第四叶轮围绕第四旋转轴旋转，以致通过旋转第四叶轮抵住第四区域，从而推动供应到第四叶轮的除鳞介质实质上延伸跨过金属板材的第二表面的整个宽度；
沿着相反的方向旋转第三叶轮及第四叶轮；以及
相对于金属板材布置第三叶轮和第四叶轮，其中第三区域沿着一段金属板材与第四区域间隔开。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，指导使用者的步骤还包括：指导使用者沿着邻近的相对的侧边缘布置第三叶轮和第四叶轮，该相对的侧边缘界定金属板材的宽度，其中金属板材在第三叶轮和第四叶轮之间居中。
14.根据权利要求6所述的方法，其中，指导使用者在推拉式金属板材加工线中安装至少一个除鳞装置包括：使推拉式金属板材加工线包括缝合机。
15.根据权利要求6所述的方法，其中，指导使用者的步骤还包括指引使用者：
在推拉式金属板材加工线中安装除鳞单元；
使不锈钢金属板材的带材前进穿过除鳞单元；
当材料前进穿过除鳞单元时，抵住不锈钢金属板材的顶部表面和底部表面中的至少一个表面来推动除鳞介质跨过金属板材的宽度；以及
控制除鳞介质冲击不锈钢金属板材的顶部表面和底部表面中的至少一个表面的速度，以致除鳞介质的冲击实质上独自地从不锈钢金属板材的表面除去所有铁鳞。
16.根据权利要求6所述的方法，其中，指导使用者的步骤还包括指示使用者：
在推拉式金属板材加工线中安装除鳞单元；
使不锈钢金属板材的带材前进穿过除鳞单元；
当材料前进穿过除鳞单元时，抵住不锈钢金属板材的顶部表面和底部表面中的至少一个表面来推动除鳞介质跨过金属板材的宽度；以及
控制除鳞介质冲击不锈钢金属板材的顶部表面和底部表面中的至少一个表面的速度，以致除鳞介质的冲击实质上独自地从不锈钢金属板材除去所有的铁鳞。
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