一、帶材連續(xù)拉伸彎曲矯直理論——新型連續(xù)淺槽鹽酸酸洗工藝
熱連軋帶材在高溫下生成的氧化鐵皮若在冷軋前不及時(shí)清理或清理不凈，在冷軋時(shí)帶材表面因氧化鐵皮壓人，會(huì)產(chǎn)生“麻點(diǎn)”等缺陷，影響表面質(zhì)量，因此在冷軋前必須將氧化鐵皮清除掉（除鱗）。除鱗的方法有很多種，但由于熱軋卷的表面上分布著一層致密氧化層，因此需要用酸洗、堿洗或機(jī)械除鱗的方法去掉氧化層。大多數(shù)品種帶材的酸洗通常使用硫酸和鹽酸，近年來(lái)更多使用的是鹽酸酸洗。
連續(xù)淺槽鹽酸酸洗工藝誕生在歐洲，20世紀(jì)70年代中期才用于高速度、高質(zhì)量的冷軋生產(chǎn)線，因其能適應(yīng)高速度、大產(chǎn)量、高度自動(dòng)化的寬帶材酸洗工藝而發(fā)展較快。酸洗機(jī)組的工藝操作過(guò)程、單體設(shè)備組成、計(jì)算機(jī)控制等大同小異。
連續(xù)淺槽鹽酸酸洗機(jī)組分為入口段、工藝段和出口段。各段帶材速度不一樣時(shí)，通過(guò)出入口活套來(lái)協(xié)調(diào)，以整個(gè)生產(chǎn)線的連續(xù)、高效工作，完成去除氧化鐵皮及消除不利于冷軋生產(chǎn)的各種帶材缺陷的目的。在工藝段，連續(xù)淺槽鹽酸酸洗槽串列布置，酸洗液在酸洗槽間由小收集槽和上部的刮酸輥嚴(yán)格地分割開(kāi)使之不能溢流通過(guò)，即使帶材高速運(yùn)行時(shí)，帶材所帶出的酸液也會(huì)被刮酸輥擋住，不至于流入下一個(gè)酸槽中。由于鹽酸酸槽深度小，一方面帶材沿槽底高速滑行時(shí)產(chǎn)生劇烈地?cái)噭?dòng)，使酸液與帶材表面充分接觸，可以縮短酸洗時(shí)間，并使酸洗達(dá)到效果；另一方面酸槽內(nèi)的裝酸量少，因而可以在短時(shí)間內(nèi)變更酸液的濃度和溫度，以快速適應(yīng)帶材生產(chǎn)規(guī)格或生產(chǎn)品種的變化，達(dá)到計(jì)算機(jī)控制的目的。
二、拉伸彎曲矯直機(jī)破鱗原理
在近代高速、高效的連續(xù)酸洗生產(chǎn)線上，均設(shè)置有連續(xù)拉伸彎曲矯直機(jī)。這對(duì)于提高除鱗效率和酸洗效率，改善帶材板形非常有效。
拉伸彎曲矯直機(jī)通過(guò)其入口與出口側(cè)的傳動(dòng)張力輥使帶材承受拉伸應(yīng)力，同時(shí)通過(guò)彎曲、矯直裝置使帶材承受彎曲應(yīng)力，利用鐵基體及氧化鐵皮覆層材料性能的巨大差異，經(jīng)過(guò)反復(fù)彎曲和拉伸在帶材表面產(chǎn)生反復(fù)壓縮和延伸，基體材料受力后產(chǎn)生一定的彈塑性變形，表面氧化鐵皮則由于不具有塑性且破壞強(qiáng)度較低，同時(shí)氧化鐵皮與鐵基體附著力差，將由于不能適應(yīng)基體金屬形狀變化而引起內(nèi)應(yīng)力大于其破壞強(qiáng)度便產(chǎn)生破裂。帶材在經(jīng)過(guò)彎曲輥時(shí)，上下表面處于不同的應(yīng)力狀態(tài)，終產(chǎn)生不同形式的氧化鐵皮剝離和裂紋。彎曲過(guò)程一方面可使帶材表面較疏松的氧化層組織破裂后直接脫落而不被帶入酸洗槽，減少酸液與氧化鐵皮的化學(xué)反應(yīng)量，提高酸洗效率；另一方面可使帶材表面致密的氧化層產(chǎn)生裂紋，酸液非常容易進(jìn)入到氧化層的裂隙中產(chǎn)生更充分的反應(yīng)，提高酸洗效率。
用拉伸彎曲矯直機(jī)進(jìn)行機(jī)械除鱗處理時(shí)，如果對(duì)帶材施加一定的延伸率，則對(duì)以后的酸洗效果有很大影響。帶材酸洗速度的快慢直接取決于帶材表面氧化鐵皮的破碎程度，一般情況下隨帶材延伸率的增大，帶材表面的氧化鐵皮破碎程度會(huì)增加，因此破鱗效果也就越好，除鱗速度也越高。但酸洗速度將隨著延伸率增大而提高到某—值時(shí)趨于飽和，超過(guò)飽和點(diǎn)后破鱗效果將不再隨延伸率的增大而有明顯的改善。對(duì)此現(xiàn)象的理論解釋是，延伸率的增大會(huì)對(duì)鐵基體上氧化鐵皮的裂縫程度產(chǎn)生影響，但對(duì)改變氧化鐵皮的致密度及其與基體的附著力影響不大。(圖/文www.yj-jz.cn)