CN201304603Y - 连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，属于预清洗装置技术领域。该装置包括安装在清水刷洗槽上的彼此配成对的至少一组第一、第二研磨清洗辊，第一研磨清洗辊与第一驱动机构传动联结，第二研磨清洗辊与第二驱动机构传动联结，其中：第一研磨清洗辊的辊体上由表及内地结合有用于对钢带的表面磨削的第一磨粒，而第二研磨清洗辊的辊体上同样地结合有用于对钢带的表面磨削的第二磨粒。优点：得到的连续热镀锌钢带的耐腐蚀性能得以改善；不仅可以保护环境，而且可以节约钢带的加工成本；结构简单，既不会使钢带生产线冗长，也不会造成钢带加工成本的提高和设备投资的增加。

Description

连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置

技术领域

本实用新型属于钢带预清洗装置技术领域，具体涉及一种连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置。

背景技术

如业界熟知之理，在连续热浸镀锌钢带的加工过程中，包括有预清洗步骤和热镀锌等步骤。预清洗步骤所担当的职责是除去沾附在钢带表面的油污、铁屑和尘杂等，藉以使钢带在获得表面充分洁净的状态下进入热镀锌步骤，保证表面镀层与钢带(也称基板)具有优异的附着力。不言而喻，预清洗效果的优劣会直接对镀锌后的钢带产生影响。目前，业界对预清洗步骤所使用的工序如图5所示包括：碱液喷淋、碱液刷洗、电解脱脂、清水刷洗和清水漂洗。但是，实践证明前述工序很难从根本上去除钢带表面的氧化物，尤其是对于那种以不均匀状态地分散在钢带表面的显微凹坑内的氧化物和硅锰夹杂点的合金氧化物。因此，当钢带进入镀锌时，这些氧化物便会阻碍锌与铁的反应，难于形成中间相，所以镀锌层仅仅是机械般地粘附在钢带即基板表面，两者之间的结合力较为脆弱。这种镀锌钢带在付诸使用后会在较短的时间内暴露出因耐腐蚀性差而影响使用寿命的问题。近年来，人们对镀锌钢带的技术指标日益严苛，在所有技术指标中，耐盐雾性能是最为重要的考核指标，然而，由于目前的镀锌钢带的耐盐雾时间仅在90h以下(白锈面积5％)，从而制约了镀锌钢带用途的扩展。

申请人进行了检索，检取有中国发明专利申请号CN101078096A所介绍的一种带钢连续热镀锌的工艺方法，方法的创新点在于在预处理的碱洗工序之后的清水刷洗之前增加了酸洗工序以去除钢带上的氧化物，但是这种方法同样不足以达到显著改善镀锌层与钢带(基板)表面的附着力的效果，或许出于此因，专利方案未揭示镀锌钢带的耐盐雾试验指标。尤其是，专利申请方案增加酸洗工序虽然在一定程度上能够增进预清洗效果，但是会产生以下弊端：一是所增加的酸洗工序属于化学处理手段，因此会加剧污染，损及环境，二是使整条钢带生产线冗长；三是提高运行成本；四是增大设备投资，因此，实用性会受到一定的限制。

为了有效地提高热浸镀锌钢带的耐腐蚀性能，业界都在致力于对预清洗步骤进行探索，试图以合适的化学处理方式来达到目的，例如使耐盐雾时间达到95h以上(白锈面积5％)，但是迄今为止未见有成功的报道。目前的情形是，在某些应用领域，耐腐蚀性较为理想的连续热浸镀锌钢带均由国外进口。鉴此，有必要从我国产业自主的角度出发而加以创新，探索非化学的手段来改善镀锌层与钢带即基板表面的结合力，也就是说，使预清洗后的钢带为后续的镀锌提供技术保障，申请人找到了解决的办法。下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种在无需增加设备和延长钢带生产线的前提下，并且以非化学的处理手段而得以显著地改善镀锌层与钢带表面的结合力而藉以使镀锌钢带体现理想的耐腐蚀性能的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，该装置包括安装在清水刷洗槽上的彼此配成对的至少一组第一、第二研磨清洗辊，第一研磨清洗辊与第一驱动机构传动联结，第二研磨清洗辊与第二驱动机构传动联结，其中：第一研磨清洗辊的辊体上由表及内地结合有用于对钢带的表面磨削的第一磨粒，而第二研磨清洗辊的辊体上同样地结合有用于对钢带的表面磨削的第二磨粒。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的第一研磨清洗辊的辊体为参杂有第一磨粒的聚氨酯辊体，所述的第二研磨清洗辊的辊体同样为参杂有第二磨粒的聚氨酯辊体。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的第一、第二磨粒的大小为20—60μm。

在本实用新型的还一个具体的实施例中，所述的第一、第二磨粒的大小为30—50μm。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的第一、第二磨粒的材料为三氧化二铝。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的第一研磨清洗辊通过一对调整机构而设在所述的清水刷洗槽上，一对调整机构各包括活动轴座臂、调整作用缸和固定座，活动轴座臂的一端铰设在固定座上，固定座固定在清水刷洗槽上，活动轴座臂的另一端构成为自由端并且与调整作用缸的作用缸柱联结，作用缸以垂直状态地固定在清水刷洗槽上，所述的第一研磨清洗辊的辊轴的端部在穿过清水刷洗槽上所开设的调整槽后通过第一轴承座而转动地支承于活动轴座臂的下部并且居于活动轴座臂的中间部位。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的调整作用缸为油缸或气缸。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的第一驱动机构安装在清水刷洗槽或安装在配置于清水刷洗槽侧部的支架上，该第一驱动机构包括第一电机和第一传动轴，第一电机与第一传动轴的一端联结，第一传动轴的另一端与第一研磨清洗辊的辊轴联结。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的第二驱动机构安装在清水刷洗槽或安装在配置于清水刷洗槽侧部的支架上，该第二驱动机构包括第二电机和第二传动轴，第二电机与第二传动轴的一端联结，而第二传动轴的另一端与第二研磨清洗辊的辊轴联结。

本实用新型所推荐的技术方案的优点在于：由于在已有技术中的对钢带预清洗的清水刷洗槽上设置了第一、第二研磨清洗辊，从而由研磨清洗辊将不均匀地分散在钢带表面的显微凹陷内的氧化物和/或硅锰类杂点的合金氧化物去除，为后续步骤中的镀锌层与钢带表面的理想结合提供了保障，使所得到的连续热镀锌钢带的耐腐蚀性能得以改善(耐盐雾试验达95h以上)；由于研磨清洗辊对钢带的作用表现为非化学处理的物理作用方式，因此，不仅可以保护环境，而且可以节约钢带的加工成本；推荐的装置的结构简单，既不会使钢带生产线冗长，也不会造成钢带加工成本的提高和设备投资的增加。

附图说明

图1为本实用新型的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置的一个具体的实施例结构图。

图2为图1的侧视图。

图3为图2所示的第二研磨清洗辊的辊体的横截面图。

图4为钢带途经第一、第二研磨清洗辊之间的示意图。

图5为已有技术中的连续热浸镀锌钢带的加工方法的预清洗步骤的工艺流程图。

具体实施方式

敬请参见图1，给出了作为本实用新型的连续热浸镀锌钢带的加工方法所用的装置，该装置显然是设置在由图1所示的清水刷洗所用的清水刷洗槽1内部的。更具体地讲，钢带依次经碱液喷淋槽碱液喷淋、碱液刷洗槽碱液刷洗、电解脱脂槽电解脱脂、清水刷洗槽清水刷洗和研磨清洗以及清水漂洗槽清水漂洗，然后进入镀锌步骤。

作为一个具体的实施方式，所推荐的装置包括安装在清水刷洗槽1上的彼此配成对的即构成为一组的第一、第二研磨清洗辊2、3，第一研磨清洗辊2与第一驱动机构4传动联结，第一驱动机构4包括第一电机41和第一传动轴42，第一电机41既可以固定在清水刷洗槽1的一侧，也可以用另行配备的支架将第一电机41固定在支架上，本实施例选择后者，但未在图中示意支架，第一电机41的电机轴上的第一连接盘411与第一传动轴42一端的第二连接盘421联结，第一传动轴42的另一端与第一研磨清洗辊2的辊轴22的一端联结，而第一研磨清洗辊2两端的一对第一轴承座221设在调整机构6上，也就是说，第一研磨清洗辊2通过调整机构6而设置于清水刷洗槽1上。调整机构6包括活动轴座臂61、调整作用缸62和固定座63，活动轴座臂61的一端通过第一销轴611铰接在固定座63上，固定座63固定在清水刷洗槽1的外壁上，活动轴座臂61的另一端构成为自由端并且由第二销轴612与调整作用缸62的作用缸柱621铰联，第二作用缸62以垂直状态地固定在清水刷洗槽1的外壁上。随着调整作用缸62的作用缸柱621向缸体外伸展或向缸体内回缩，则带动活动轴座臂61的自由端上行或下移，从而由活动轴座臂61携第一研磨清洗辊2上行或下移，即第一研磨清洗辊2的辊轴22在开设于清水刷洗槽1上的调整槽11上作相应的移动。第一研磨清洗辊2的上行或下移能使途经第一、第二研磨清洗辊2、3之间的钢带7的包角大小改变。对于调整作用缸62，既可选用气缸，也可选用油缸，本实施例选用油缸。

第二研磨清洗辊3的辊轴32的两端各通过第二轴承座321而可转动地设在清水刷洗槽1上。第二研磨清洗辊3的辊轴32的一端与第二驱动机构5传动连接，该第二驱动机构5包括第二电机51和第二传动轴52，对于第二电机52的安装方式同对第一电机41的描述。第二电机51的电机轴上的第三连接盘511与第二传动轴52一端的第四连接盘521联结，而第二传动轴52的另一端与第二研磨清洗辊3的辊轴32联结(通过辊轴32上的连接盘)。在第一、第二驱动机构4、5的工作下，带动第一、第二研磨清洗辊2、3运动，并且第一、第二研磨清洗辊2、3的旋转方向相反。

敬请参见图2，由该图可知，一对第一、第二研磨清洗辊2、3的回转中心或称轴心并非处于同一纵轴线上，也就是说，第一研磨清洗辊2与第二研磨清洗辊3的位置是略为错开的，第一、第二研磨清洗辊2、3的配合能确保钢带7在行进时形成有包角，即趋于S形或称波浪形的行进方式，以便由第一、第二研磨清洗辊2、3起到对钢带7表面的理想的研磨效果。

敬请参阅图3并且继续结合图1，在图3中之所以仅示出了第二研磨清洗辊3，是因为第一研磨清洗辊2的结构是与其一致的。从图1中可以看到，材料为聚氨酯或类似材质的第一研磨清洗辊2的辊体上由表及内地结合有第一磨粒21，从图1和图3中可以看到，材料同样为聚氨酯或类似材质的第二研磨清洗辊3的辊体上由表及内地结合有第二磨粒31，当钢带7途经第一、第二研磨清洗辊2、3之间时，则由第一、第二磨粒21、31分别对钢带7的两侧表面研磨，使钢带7表面的显微凹坑内的氧化物和/或硅锰类杂点的合金氧化物去除。对于前述的第一、第二磨粒21、31的大小，优选为20—60μm，较好地为30—50μm，更好地为40—45μm，第一、第二磨粒21、31的材料为硅酸盐类，例如三氧化二铝或者与三氧化二铝相等效的材料。

敬请参阅图4，在本实施例中，作为连续热浸镀锌钢带的加工方法所用的装置的第一、第二研磨清洗辊2、3有两组，即两个第一研磨清洗辊2和两个第二研磨清洗辊3，申请人采用该图4，主要表明研磨清洗辊的组数是可以依需增减的，既不受图1所示的限制，也不受图4所示数量的制约。此外，从图4的示意可清楚地看到钢带7趋于S形方式向着供清水漂洗槽进行清水漂洗的方向行进。

由上述说明可知，由于第一、第二研磨清洗辊2、3是采用聚氨酯类的富有弹性的材料并且加上参杂的第一、第二磨粒21、31组成的，而且在调整作用缸62的作用下使第一清水研磨辊2与钢带7紧密接触，第二研磨清洗辊3亦然，因此钢带7与第一、第二研磨清洗辊2、3的接触面大，使研磨较为均匀，尽管是表面的作用，但恰到好处地去除钢带7表面杂质而不会损及钢带即基板。同时因为完全是在带水情况下工作的，第一、第二研磨清洗辊2、3与钢带7之间有一层水膜，磨下的极其细小的颗粒将及时地被水冲走，因而不会造成渣物的积聚、影响研磨效果，也不会在基板上造成划伤。

申请人简述本实用新型的工作原理，在与已有技术相同的方式使钢带7经过了碱液喷淋、碱液刷洗、电解脱脂和清水刷洗工序后即进入本实用新型所增设于清水刷洗槽1上的至少一对第一、第二研磨清洗辊2、3进行研磨清洗，具体是：钢带7经过配置有一组或二组或更多组的即彼此配成对的第一、第二研磨清洗辊2、3之间时，便由第一、第二研磨清洗辊2、3对钢带7的上下表面研磨清洗，行出本实用新型装置后的即经过了研磨清洗后的钢带7进入清水漂洗工序，然后供后续的热浸镀锌步骤热镀锌。

申请人对同样质量的5个原料大钢卷进行对比试验，其中每一卷的前半卷(所生产的对应五个成品小卷号为1A至5A)的钢带7按前述的碱液喷淋、碱液刷洗、电解脱脂、清水刷洗和由本实用新型所增设的装置进行研磨清洗，然后经清水漂洗，对其中每一卷的后半卷(所生产的对应五个小卷号为1B至5B)的钢带7按已有技术方法进行加工即按图5所示的步骤进行了加工，然后进统一进行盐雾试验，记录产生5％面积白锈的时间作为效果评介指标，具体的结果由下表所示。

从上表可以看出，采用了本实用新型的研磨清洗装置和不采用研磨清洗装置两者相比，可以使平均耐盐雾时间由84小时提高到104.4小时，提高幅度为24.3％。所以本实用新型所提供的装置既是实用的，也是理想的。

Claims (9)

1、一种连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，其特征在于该装置包括安装在清水刷洗槽(1)上的彼此配成对的至少一组第一、第二研磨清洗辊(2、3)，第一研磨清洗辊(2)与第一驱动机构(4)传动联结，第二研磨清洗辊(3)与第二驱动机构(5)传动联结，其中：第一研磨清洗辊(2)的辊体上由表及内地结合有用于对钢带的表面磨削的第一磨粒(21)，而第二研磨清洗辊(3)的辊体上同样地结合有用于对钢带的表面磨削的第二磨粒(31)。

2、根据权利要1所述的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，其特征在于所述的第一研磨清洗辊(2)的辊体为参杂有第一磨粒(21)的聚氨酯辊体，所述的第二研磨清洗辊(3)的辊体同样为参杂有第二磨粒(31)的聚氨酯辊体。

3、根据权利要求1或2所述的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，其特征在于所述的第一、第二磨粒的大小为20—60μm。

4、根据权利要3所述的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，其特征在于所述的第一、第二磨粒的大小为30—50μm。

5、根据权利要求4所述的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，其特征在于所述的第一、第二磨粒的材料为三氧化二铝。

6、根据权利要求1所述的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，其特征在于所述的第一研磨清洗辊(2)通过一对调整机构(6)而设在所述的清水刷洗槽(1)上，一对调整机构(6)各包括活动轴座臂(61)、调整作用缸(62)和固定座(63)，活动轴座臂(61)的一端铰设在固定座(63)上，固定座(63)固定在清水刷洗槽(1)上，活动轴座臂(61)的另一端构成为自由端并且与调整作用缸(62)的作用缸柱(621)联结，作用缸(62)以垂直状态地固定在清水刷洗槽(1)上，所述的第一研磨清洗辊(2)的辊轴(22)的端部在穿过清水刷洗槽(1)上所开设的调整槽(11)后通过第一轴承座(221)而转动地支承于活动轴座臂(61)的下部并且居于活动轴座臂(61)的中间部位。

7、根据权利要6所述的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，其特征在于所述的调整作用缸(62)为油缸或气缸。

8、根据权利要求1所述的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，其特征在于所述的第一驱动机构(4)安装在清水刷洗槽(1)或安装在配置于清水刷洗槽(1)侧部的支架上，该第一驱动机构(4)包括第一电机(41)和第一传动轴(42)，第一电机(41)与第一传动轴(42)的一端联结，第一传动轴(42)的另一端与第一研磨清洗辊(2)的辊轴(22)联结。

9、根据权利要求1所述的连续热浸镀锌钢带预清洗用的研磨清洗装置，其特征在于所述的第二驱动机构(5)安装在清水刷洗槽(1)或安装在配置于清水刷洗槽(1)侧部的支架上，该第二驱动机构(5)包括第二电机(51)和第二传动轴(52)，第二电机(51)与第二传动轴(52)的一端联结，而第二传动轴(52)的另一端与第二研磨清洗辊(3)的辊轴(32)联结。

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