王祺星 閆星宇 李瑩瑩 劉冰

摘 要：介紹了一種自主研制的實(shí)驗(yàn)室用冷軋機(jī)紊流酸洗成套設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性能及解決的技術(shù)難題。采用先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀，團(tuán)隊(duì)成功研制了酸洗設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室用冷軋機(jī)軋制過程中的紊流酸洗，通過后期檢測(cè)試驗(yàn)，應(yīng)用效果良好，設(shè)備具有創(chuàng)新、實(shí)用、簡(jiǎn)便、靈活、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，有較強(qiáng)的推廣意義，對(duì)其他實(shí)驗(yàn)室用中小型設(shè)備的研制具有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：軋制 紊流酸洗 研制

中圖分類號(hào)：TG335.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）04（b）-0090-02

用酸溶液去除鋼鐵表面的氧化皮和銹蝕物的方法稱為酸洗，是清潔金屬表面的一種方法。一般將制件浸入硫酸等水溶液，以除去金屬表面的氧化物等薄膜。在鋼鐵冶金領(lǐng)域，酸洗是冷軋生產(chǎn)之前的關(guān)鍵工序，它的主要作用是借助于機(jī)械和化學(xué)的作用，把從熱連軋廠加工完成的帶鋼鋼卷表面氧化鐵皮及污垢去掉，得到表面清潔的帶鋼，以便后續(xù)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

該酸洗設(shè)備采用金屬塑性加工設(shè)備、金屬材料表面處理技術(shù)、軋制原理、機(jī)械設(shè)計(jì)原理、CAD制圖等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高帶鋼冷軋實(shí)驗(yàn)設(shè)備的完整性，高度還原軋鋼現(xiàn)場(chǎng)流程，同時(shí)能夠輔助其他實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)樣件酸洗的工作，具有靈活、簡(jiǎn)單、高效、安全的優(yōu)點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)室用冷軋機(jī)紊流酸洗成套設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

根據(jù)冷軋機(jī)實(shí)驗(yàn)室所需酸洗設(shè)備的要求，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)研制，該套設(shè)備主要由酸洗液進(jìn)口部分、酸洗槽部分、酸洗廢液排出及處理部分組成。

酸洗液進(jìn)口部分。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室酸洗具有酸洗液用量小、更換頻率高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了小型漏斗型酸洗液進(jìn)口，便于酸洗液的倒入，同時(shí)設(shè)計(jì)了封閉蓋，防止酸洗過程中產(chǎn)生的酸霧的排出，保證了實(shí)驗(yàn)室使用的安全性。

酸洗槽部分。作為紊流酸洗槽的主要構(gòu)成部分，采用聚丙烯材質(zhì)，具有優(yōu)越的耐化性、耐熱性及耐沖擊性。酸洗槽由防護(hù)蓋、箱體、酸洗液排出系統(tǒng)組成，同時(shí)利用氟塑料磁力泵實(shí)現(xiàn)紊流酸洗，提高酸洗性能、減少酸洗時(shí)間、提高酸洗效率。酸洗槽防護(hù)蓋由透明的石英玻璃材質(zhì)制成，具有防腐蝕耐酸堿性能的同時(shí)，利于實(shí)驗(yàn)室工作人員對(duì)樣件酸洗過程的實(shí)時(shí)觀察，有效的解決了封閉酸洗槽不利于觀察的缺點(diǎn)，同時(shí)防護(hù)蓋還能有效制止酸洗過程中產(chǎn)生的酸霧擴(kuò)散到空氣中對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員產(chǎn)生危害及對(duì)空氣產(chǎn)生污染。酸洗槽箱體由聚丙烯材質(zhì)制成，內(nèi)部刻有液體體積刻度，并配有與氟塑料磁力泵相連接的酸液出入口。同時(shí)酸洗槽配置高溫快速電子測(cè)溫儀，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)定酸洗液的溫度，便于不同實(shí)驗(yàn)中酸液溫度要求的實(shí)現(xiàn)。

酸洗廢液排出及處理部分。為了實(shí)現(xiàn)酸洗的有效進(jìn)行及酸洗廢液的有效回收，防止實(shí)驗(yàn)室酸液污染，該紊流酸洗設(shè)備配備了酸洗廢液排出及回收系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，酸洗廢液通過酸洗槽下方設(shè)置的排出口進(jìn)行排出，使之進(jìn)入酸洗廢液處理槽，酸洗廢液處理槽同樣由聚丙烯材質(zhì)組成，放置在紊流酸洗槽一側(cè)，利用中和的方式方實(shí)現(xiàn)酸洗廢液方便快捷地處理回收。

設(shè)備外形尺如圖1所示。

2 實(shí)驗(yàn)室用冷軋機(jī)紊流酸洗成套設(shè)備的主要性能參數(shù)（1）設(shè)備外部尺寸：設(shè)備整體尺寸為750×400×1200（單位：mm），機(jī)架部分尺寸為750×400×850（單位：mm）。

（2）酸洗槽尺寸：750×400×400（單位：mm）。

（3）實(shí)驗(yàn)樣件最大尺寸：700×380×300（單位：mm）。

（4）氟塑料磁力泵：流量：2.5m3/h；揚(yáng)程：10m；轉(zhuǎn)速：6r/min。

3 實(shí)驗(yàn)室用冷軋機(jī)紊流酸洗成套設(shè)備解決的技術(shù)難題

本紊流酸洗成套設(shè)備解決了現(xiàn)有市場(chǎng)上缺乏專門為冷軋機(jī)實(shí)驗(yàn)室相匹配的紊流酸洗設(shè)備的問題，我校原冷軋機(jī)實(shí)驗(yàn)室無酸洗設(shè)備，無法在日常教學(xué)及科研中及時(shí)有效的進(jìn)行酸洗部分實(shí)驗(yàn)，成功研制本設(shè)備及時(shí)解決了這一問題。同時(shí)該設(shè)備的研制作為我校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，在整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)研制過程中，提高了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力，有利于提高學(xué)生今后在工作崗位的競(jìng)爭(zhēng)力。

4 結(jié)語

針對(duì)我校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)研制了冷軋機(jī)實(shí)驗(yàn)室用紊流酸洗成套設(shè)備，利用氟塑料磁力泵實(shí)現(xiàn)紊流酸洗，提高了實(shí)驗(yàn)室冷軋工藝流程的完整性，同時(shí)該設(shè)備具有實(shí)驗(yàn)效果好、工作效率高、使用時(shí)限長(zhǎng)、使用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，給同類型其他實(shí)驗(yàn)室提供解決相似問題的思路，具有較大的推廣意義。

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