江苏恒丰新材料制造有限公司 江苏靖江 214500
摘要:近年来,冷轧钢板工艺日益完善,冷轧钢板的机械性能与工艺性能得到了显著的提高,现阶段已被广泛应用于汽车制造、机械制造、五金制造、家电、轻工、包装等各个领域之中。然而,冷轧钢板也存在一定缺陷,其在耐腐蚀性方面表现较差,因此在运输、存储时需要在其表面进行涂油处理,以满足冷轧钢板的防锈腐需求,因此涂油质量对于冷轧钢板相关性能的发挥有着重要的影响,保证冷轧钢板涂油质量成为业内人士十分关注的问题,本文就针对冷轧钢板涂油质量的影响因素进行研究与分析。
关键词:冷轧钢板;防锈油;涂油质量;影响因素
1.防锈油概述
防锈油是一种工业用油,主要作用是防锈功能,它主要是由油溶性缓蚀剂、基础油和辅助添加剂等共同组成。防锈油具备良好的防锈性能,能够满足冷轧钢板与镀锌板的中长期防锈要求;防锈油中的水分需要进行合理控制,一般情况下控制在0.03%以下较为适宜,防止油液中水分超标。一旦油液中水分含量过大,一方面会对供油系统造成危害,另一方面也可能造成油出现乳化现象,进而影响到防锈效果;防锈油需具备适宜的表面张力,要保证在钢板表面喷洒的均匀性;防锈油需具备稳定的化学性质,要求能够保证中长期的使用,同时为了对涂油的安全性进行保障,要求其闪点控制在160℃之下;防锈油应当易被清洁、擦除,且在清理完成之后不会对后续的作业造成太大的影响。冷轧钢板防锈油主要有三个方面的用途:第一,主要用于不锈钢、合金钢工件及制品的封存防锈;第二,可有效解决差材质不锈钢、合金钢、不规范不锈钢工件防锈性差的问题;第三,可取代传统的钝化防锈工艺,杜绝铬离子等重金属离子对环境的污染。
2.涂油质量的影响因素
2.1防锈油品种的影响
为了弄清防锈油品种对涂油质量的具体影响,进行对比试验。首先选择同一种镀锌钢板,厚度控制为0.67mm,然后用有机溶液对其进行清洗处理,随后对镀锌钢板加热,当钢板温度达到38℃时,使其保温一段时间。基于前面的操作,选择三种由不同厂商提供的防锈油继续进行试验,其具体参数见表1所示:
表1:三种不同品种防锈油参数
将这三种防锈油进行加热处理,使其温度达到40℃,然后将其取出并进行称重、编号。防锈油处理好之后,将之前准备好的试样分别完全浸入到三种防锈油之中保持2至3s,随后取出并将试样水平悬挂,悬挂大约12h之后,将带有防锈油的试样进行称重处理。根据实验结果得出结论:不同种类的防锈油在涂油质量方面存在着较大程度上的差异,结果显示防锈油1的单位面积挂油量在三种防锈油汇总最低,涂油效果最不理想,而防锈油3的单位面积挂油量最高,有着较高的涂油效果。
2.2涂油温度的影响
对防锈油进行分别加热处理,第一组加热温度至47℃,第二组加热温度至55℃,并重复此实验多次,表2与表3分别是47℃防锈油与55℃防锈油的试验情况。
表2:防锈油温度47℃试验情况
表3:防锈油温度55℃试验情况
对上述数据进行一定程度的对比分析,可以得出结论:对于同一种防锈油而言,在一定条件之下其涂油效果具有差异性,当涂油温度大于钢卷下线温度时,温度低时涂油效果更为理想。基于这一点的考虑,建议防锈油相关生产厂商在夏季生产时,因将涂油机以及储罐的加热装置进行关闭,仅通过室温便可以满足涂油要求,除此之外,还可以结合实际情况对涂油量进行适当的降低。
2.3钢板粗糙度与Pc值的影响
为了研究冷轧钢板粗糙度与Pc值对于涂油效果的影响,做了如下试验:首先选择粗糙度和Pc值存在差异的镀锌钢板,其厚度控制在0.67mm,并用有机溶液对其进行清洗处理,然后对镀锌钢板进行加热,当加热温度达到38℃时,保温一段时间。然后对防锈油进行加热处理,使其温度达到40℃。防锈油加热完成之后,取出试样进行称重与编号处理,并将试验完全浸没在防锈油之中2-3s,随后取出镀锌钢板试样,将至水平悬挂,悬挂12h之后,对带油镀锌钢板试样进行称重处理,所得相关数据见表4:
表4:试验数据
根据试验数据,可以得出结论:涂油质量受到钢板粗糙度的影响,但影响度并不是很大,真正起到决定性作用的是钢板的Pc值,试验结果表明,冷轧钢板的Pc值越大,则相对的涂油效果也更为理想。
通过两块玻璃片中的防锈油滴运动状态试验,在3h之后对其运动轨迹进行观察,结果显示:防锈油的流动难以完全避免,且其运动规律并没有呈现出明显的规律性,但是由于钢板存在一定的粗糙度,因此可以对防锈油的流动进行一定程度的减缓。在对钢板表面外貌进行衡量与评估时,钢板粗糙度(Ra)与Pc值是两个十分重要的指标。钢板粗糙度(Ra)即粗糙度外形轮廓数值总和的算术平均值,而Pc值则指的是粗糙度轮廓中每单位长度内峰的个数。通过对试验数据进行对比分析,可以发现:钢板的Pc值越大,在涂油后效果也更为理想。究其原因,主要是因为Pc值越大,则表明钢板单位长度内的峰数也越多,就也说明其凹坑数量也就越多,这样一来,一方面对钢板的储油能力进行了一定程度的增加,另一方面也进一步增加了油与带钢表面的接触面积,可以实现对于涂油质量的有效提高。
2.4结论
①对于不同种类的防锈油而言,其表现出的涂油效果存在着很大程度的差异,基于这一方面的考虑,生产厂商在进行生产时因综合考虑多个方面的因素,例如防锈油品、钢板的表面性能。涂油的周围环境等,并优化选择出最为合适的防锈油品种,并确定最优的防锈油相关参数;②同一种防锈油在不同的涂油温度条件之下所表现在的涂油效果也存在着差异,在一定条件下时,温度低的涂油效果表现更为理想;③冷轧钢板本身具有一定的粗糙度,粗糙度的存在可以对防锈油流动进行一定程度的减缓,由此起到提高钢板涂油质量的作用;④但是起到决定性作用的是钢板的Pc值,钢板Pc值越大,则涂油效果更佳。
3.结束语
本文主要针对冷轧钢板涂油质量的影响因素进行研究与分析。首先对冷轧钢板用防锈油进行了一定程度的阐述,并在此基础之上从防锈油品种、防锈油涂油温度、钢板粗糙度与Pc值等方面展开了涂油质量影响因素的试验研究,并得出结论。
参考文献:
[1]曾雄镖,程桥,师巍.钢板表面涂油对冲压的影响及控制方法[J].锻造与冲压,2018(04).
[2]郝玉林,生海,黎敏.冷轧钢板表面质量对锆化膜性能的影响[J].涂料工业,2019(03).
[3]沈萍,唐艳秋,王磊,刘红艳.冷轧钢板在生产过程中的表面耐蚀性[J].腐蚀与防护,2016(02).