实验用冷轧机紊流酸洗成套设备的研制

王祺星 闫星宇 李莹莹 刘冰

摘 要：介绍了一种自主研制的实验室用冷轧机紊流酸洗成套设备的结构特点、主要性能及解决的技术难题。采用先进技术，结合实验室现状，团队成功研制了酸洗设备，实现了实验室用冷轧机轧制过程中的紊流酸洗，通过后期检测试验，应用效果良好，设备具有创新、实用、简便、灵活、应用范围广的特点，有较强的推广意义，对其他实验室用中小型设备的研制具有一定的借鉴作用。

关键词：轧制 紊流酸洗 研制

中图分类号：TG335.11 文獻标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）04（b）-0090-02

用酸溶液去除钢铁表面的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗，是清洁金属表面的一种方法。一般将制件浸入硫酸等水溶液，以除去金属表面的氧化物等薄膜。在钢铁冶金领域，酸洗是冷轧生产之前的关键工序，它的主要作用是借助于机械和化学的作用，把从热连轧厂加工完成的带钢钢卷表面氧化铁皮及污垢去掉，得到表面清洁的带钢，以便后续生产的顺利进行。

该酸洗设备采用金属塑性加工设备、金属材料表面处理技术、轧制原理、机械设计原理、CAD制图等相关知识进行设计，提高带钢冷轧实验设备的完整性，高度还原轧钢现场流程，同时能够辅助其他实验室进行实验样件酸洗的工作，具有灵活、简单、高效、安全的优点。

1 实验室用冷轧机紊流酸洗成套设备的结构特点

根据冷轧机实验室所需酸洗设备的要求，对设备进行了设计研制，该套设备主要由酸洗液进口部分、酸洗槽部分、酸洗废液排出及处理部分组成。

酸洗液进口部分。根据实验室酸洗具有酸洗液用量小、更换频率高的特点，设计了小型漏斗型酸洗液进口，便于酸洗液的倒入，同时设计了封闭盖，防止酸洗过程中产生的酸雾的排出，保证了实验室使用的安全性。

酸洗槽部分。作为紊流酸洗槽的主要构成部分，采用聚丙烯材质，具有优越的耐化性、耐热性及耐冲击性。酸洗槽由防护盖、箱体、酸洗液排出系统组成，同时利用氟塑料磁力泵实现紊流酸洗，提高酸洗性能、减少酸洗时间、提高酸洗效率。酸洗槽防护盖由透明的石英玻璃材质制成，具有防腐蚀耐酸碱性能的同时，利于实验室工作人员对样件酸洗过程的实时观察，有效的解决了封闭酸洗槽不利于观察的缺点，同时防护盖还能有效制止酸洗过程中产生的酸雾扩散到空气中对实验室人员产生危害及对空气产生污染。酸洗槽箱体由聚丙烯材质制成，内部刻有液体体积刻度，并配有与氟塑料磁力泵相连接的酸液出入口。同时酸洗槽配置高温快速电子测温仪，实现实时测定酸洗液的温度，便于不同实验中酸液温度要求的实现。

酸洗废液排出及处理部分。为了实现酸洗的有效进行及酸洗废液的有效回收，防止实验室酸液污染，该紊流酸洗设备配备了酸洗废液排出及回收系统。实验结束后，酸洗废液通过酸洗槽下方设置的排出口进行排出，使之进入酸洗废液处理槽，酸洗废液处理槽同样由聚丙烯材质组成，放置在紊流酸洗槽一侧，利用中和的方式方实现酸洗废液方便快捷地处理回收。

设备外形尺如图1所示。

2 实验室用冷轧机紊流酸洗成套设备的主要性能参数（1）设备外部尺寸：设备整体尺寸为750×400×1200（单位：mm），机架部分尺寸为750×400×850（单位：mm）。

（2）酸洗槽尺寸：750×400×400（单位：mm）。

（3）实验样件最大尺寸：700×380×300（单位：mm）。

（4）氟塑料磁力泵：流量：2.5m3/h；扬程：10m；转速：6r/min。

3 实验室用冷轧机紊流酸洗成套设备解决的技术难题

本紊流酸洗成套设备解决了现有市场上缺乏专门为冷轧机实验室相匹配的紊流酸洗设备的问题，我校原冷轧机实验室无酸洗设备，无法在日常教学及科研中及时有效的进行酸洗部分实验，成功研制本设备及时解决了这一问题。同时该设备的研制作为我校大学生创新创业项目，在整个项目的设计研制过程中，提高了学生团队合作能力、动手能力、独立思考能力，有利于提高学生今后在工作岗位的竞争力。

4 结语

针对我校实验室现状，设计研制了冷轧机实验室用紊流酸洗成套设备，利用氟塑料磁力泵实现紊流酸洗，提高了实验室冷轧工艺流程的完整性，同时该设备具有实验效果好、工作效率高、使用时限长、使用范围广的优点，给同类型其他实验室提供解决相似问题的思路，具有较大的推广意义。

参考文献

[1] 傅作宝.冷轧薄钢板生产[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[2] 张颖，李慎松.国外不锈钢酸洗技术[J].金属制品，2012（1）：21-26.

[3] 菅军伟.酸洗废水的处理[A].金属制品行业技术交流会[C].2008.

[4] 唐荻，米振莉，陈雨来.轧钢技术的现状和新发展[J].钢铁，2007（11）：1-4.