本发明涉及钢材加工技术领域，具体而言，涉及一种钢卷酸洗平整机组及钢卷生产方法。
背景技术：
随着中国工业的发展，镀锌钢卷需求比例正快速提高。钢卷原材料在成为成品钢卷之前，往往需要经过多步骤的预处理过程，为后续冷轧、镀锌或者直接使用提供合格的原料。目前，钢卷的预处理过程仍然不够完善，使得成品钢卷仍然无法满足很多用户的要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种钢卷酸洗平整机组，其能够进一步完善钢卷的预处理，使钢卷在后期加工中能够满足用户更多的要求。
本发明的另一目的在于提供一种钢卷生产方法，其能够提高成品钢卷的品质，进而提高成品钢卷的市场竞争力。
本发明的实施例是这样实现的：
一种钢卷酸洗平整机组，包括依次连接的清洗段、平整段。平整段包括第一平整机，第一平整机的第一工作辊为压花辊或平整辊。
在本发明的一种实施例中，钢卷酸洗平整机组还包括后处理段。平整段还包括第一组张力辊和第二组张力辊。清洗段通过第一组张力辊与第一平整机相连，第一平整机通过第二组张力辊与后处理段相连。
在本发明的一种实施例中，平整段还包括第三组张力辊，第二组张力辊通过第三组张力辊与后处理段相连。
在本发明的一种实施例中，第一平整机为四辊湿式平整机或两辊湿式平整机。
在本发明的一种实施例中，后处理段包括烘干组件。
在本发明的一种实施例中，烘干组件包括挤干辊和热风干燥机，第一平整机、挤干辊、热风干燥机依次连接。
在本发明的一种实施例中，第一平整机为四辊干式平整机或两辊干式平整机。
在本发明的一种实施例中，后处理段包括风冷机和除尘机。
在本发明的一种实施例中，平整段还包括第二平整机，清洗段、第一平整机、第二平整机依次连接。第一平整机的第一工作辊为平整辊，第二平整机的第二工作辊为压花辊或平整辊。
一种钢卷生产方法，其主要利用上述钢卷酸洗平整机组生产钢卷，主要包括以下步骤：将基板依次进行酸洗、平整。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明实施例提供一种钢卷酸洗平整机组，主要可以用于对原材料钢卷进行预处理，预处理后的钢卷可以作为后续冷轧、镀锌的原料或者也可以直接使用。该钢卷酸洗平整机组主要包括依次连接的清洗段和平整段。平整段包括第一平整机，第一平整机包括压花辊。钢卷酸洗平整机组在线配置第一平整机，不需要配套单独的第一平整机组，减少了设备投资及人员费用，降低了物料流转损耗，提高了全流程总成材率。同时平整处理能够有效消除热轧基板的厚度尺寸精度误差，达到了冷轧板的精度要求，能够满足产品更精密的使用要求。
传统工艺预处理后的钢卷直接镀锌(当然也可以是镀其他用户所要求的原料)时，钢材板面容易出现锌液流动，导致最终镀层不均匀，镀层不稳定，大大降低产品质量，且锌液浪费严重。本发明实施例中第一平整机采用压花辊或普通的平整辊，通过更换不同的工作辊，可选地对原料钢材进行平整或者压花。通过平整后，钢材板型得到了提高；压花后，钢材表面的花纹增加了锌液的附着力，使锌层更加稳定，锌层厚度更加均匀，大大提高了钢板的市场竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的钢卷酸洗平整机组的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的清洗段的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的平整段的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的后处理段的结构示意图；
图标：100-钢卷酸洗平整机组；110-清洗段；112-开卷机；114-焊接机；116-第一活套；118-破磷拉矫机；120-酸洗机；122-清洗机；124-烘干机；150-平整段；152-第一平整机；154-压花辊；156-第一组张力辊；158-第二组张力辊；160-第三组张力辊；162-纠偏辊；170-后处理段；171-第二活套；172-烘干组件；174-切边机；176-涂油机；178-分切机；180-卷取机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1，图1所示为钢卷酸洗平整机组100的结构示意图。钢卷酸洗平整机组100主要可以用于对原材料钢卷进行预处理，预处理后的钢卷可以作为后续冷轧、镀锌的原料或者也可以直接使用。本实施例中，以钢卷的处理和钢卷的镀锌为例进行后续说明。当然，其他实施例中也可以是对钢板进行处理，在钢板表面也可以镀其他材料，如铝。
本实施例提供一种钢卷酸洗平整机组100，包括依次连接的清洗段110、平整段150以及后处理段170。清洗段110主要用于对原料钢材进行清洗，以去除钢材表面的氧化铁皮、铁锈等表面杂物，使钢材表面更加平滑，为保证成品钢材的品质奠定良好的基础。清洗后的钢材进入平整段150进行平整，提高钢材厚度尺寸的精度，使钢材能够满足更多的加工、应用条件。钢材从平整段150传出后即进入后处理段170。后处理段170主要用于对钢材进行修剪、防锈处理、卷取等。
请参照图2，图2所示为清洗段110的结构示意图。清洗段110可以包括依次连接的开卷机112、焊接机114、第一活套116、破磷拉矫机118、酸洗机120、清洗机122、烘干机124。烘干机124与平整段150相连。
本实施例中有两台开卷机112，开卷机112可直接从市面购买。开卷机112是金属板材校平的专用设备，用于校平线钢板、不平整板。机体为焊接箱形结构，变频调速电机通过齿轮箱减速后驱动卷筒轴为开卷机112提供主动力。开卷机112的作用之一是在保持带钢后张力下进行上开卷，另外一个显著作用是其在中心控制下能实现带钢的自动对中。两台开卷机112交替进行开卷，为机组后续设备的连续生产创造了先决条件。剪切生产线配备一台开卷机112。
焊接机114一般用于在钢材原料两端焊接小于母材厚度的引带，提高钢材原料的可轧制长度，提高钢材成材率。
活套主要用于存储钢材，保证工艺的连续运行。第一活套116一端连接焊接机114，另一端连接破磷拉矫机118，使钢材能够顺利地连续进入表面净化阶段。
破磷拉矫机118主要用于改善钢材的平直度，以提高后续酸洗过程中的酸洗效率以及带钢质量。经过破磷拉矫机118处理的钢材，其在酸洗机120内能够达到更好的除磷效果。破磷拉矫主要是通过上下工作辊之间的错位和咬合，向带钢作用较大的弯曲形变而使带钢表面的氧化皮脱落或使氧化皮松动，便于氧化皮在后续酸洗过程中更容易掉落，提高带钢的酸洗效率。
酸洗机120内一般采用盐酸对钢材进行洗涤，该过程主要除去钢材表面的氧化物质，如铁锈、氧化铁皮等。酸洗机120内可设置多段酸洗池，钢材依次通过多段酸洗池，能够进一步提高酸洗质量，减少盐酸消耗，节约工艺成本。
清洗机122内一般采用水对酸洗后的钢材进行进一步清洁，避免钢材表面残留酸洗后留下的残渣，提高钢材表面的洁净度。清洗机122内也可以设置多段清洗池，钢材依次通过多段清洗池，进一步提高钢材表面的洁净程度，且节省水的消耗。
烘干机124将清洗后的钢材烘干，便于钢材进行后续的平整处理。烘干机124可以是对钢材进行热烘干。
请参照图3，图3所示为平整段150的结构示意图。平整段150包括第一平整机152，平整过程中，为了钢材在后续加工过程中能够更好地完成镀锌，第一平整机152采用压花辊154对钢材进行压花。传统工艺中，酸洗、烘干后的钢材一般直接镀锌(当然也可以是镀其他用户所要求的原料)，但钢材板面容易出现锌液流动，导致最终镀层不均匀，镀层不稳定，大大降低产品质量，且锌液浪费严重。本实施例中第一平整机152的工作辊采用表面带有凹凸花纹的压花辊154，钢材进行平整的过程中也同时实现了在钢材表面进行压花。通过平整压花后，一方面钢材板型得到了提高，钢材表面的压花增加了锌液的附着力，使锌层更加稳定，锌层厚度更加均匀，大大提高了钢板的市场竞争力。根据用户要求的不同，还可以采用不同花纹的压花辊154，为客户定制不同花纹的镀锌钢材，提高产品的多样性，增加产品的竞争力。处理过程中，可以通过控制第一平整机152的轧制力和钢材的延伸率控制花纹在钢材表面的刻入深度，以使后续镀锌层的厚度可控性增强，更好地达到客户的定制需求。
钢板表面形成的花纹可以是菱形网格、矩形网格、多边形网格、异形网格等，也可以采用其他具有阻挡作用的合适花型或线条。以菱形网格为例，网格状的凸起宽度要求为2mm-10mm，网格间距为50mm-100mm，花纹凸起厚度(即花纹深度)为10-50μm。钢板压制花纹之前，其表面粗糙度要求为ra＝0.5-3.0μm，此时能够达到较好的压花效果。
其他实施例中，平整段150中还可以设置第二平整机(图中未示出)。清洗段110、第一平整机152、第二平整机依次连接。第二平整机的工作辊可以选用用压花辊154或普通平整辊。当两台平整机同时使用时，两台平整机可以均选用普通平整辊，以对钢材进行二道次平整，使钢材板型更好，尺寸精度更高。也可以是，第一平整机152选用普通平整辊，第二平整机选用压花辊154，以对钢材先进行平整，再进行压花，使钢材的压花效果更好。
当然，若只需要使用一台平整机，则可以根据工艺要求，选择平整或压花处理。例如，对钢板进行平整时，可按照如下工艺条件进行平整：
一、改善钢板表面粗糙度。通过更换具有不同粗糙度的工作辊，利用工作辊对带钢表面的复印作用，可实现带钢表面不同粗糙度的加工。例如，一般热轧带钢在平整之前的表面粗糙度在ra＝20-25μm之间，利用平整机进行平整轧制后，可以将带钢的表面粗糙度加工到ra＝0.5-1.0μm，此时平整机的工作辊辊面粗糙度为ra＝1.5-3.0μm。根据不同目标粗糙度可以选用不同的工作辊，举例如表1所示。
表1工作辊的选择对照表
二、减小带钢厚度公差，提高产品厚度精度。以厚度为1.5-4.5mm的热轧板为例。目前钢厂的厚度公差实际控制水平为±0.15mm范围内，而冷轧产品的板厚公差要求控制在±0.05mm范围内。为实现最终产品“以热代冷”的使用要求，可以利用平整机对带钢表面进行平整。可参照表2中的参数进行选择。
表2.平整机工作参数选择对照表
三、减薄带钢厚度。在平整工艺中，还能通过平整机的大轧制力作用，在一定范围内改变带钢板厚，增加了生产安排的灵活性，同时也丰富了产品结构。目前平整机可实现的最大轧制变形率≤10％。根据不同厚度要求，可选用不用的轧制力，如表3所示。
表3平整机不同轧制力选择对照表
另外，第一平整机152和清洗段110合用一条生产线，不需要配套单独的第一平整机组，减少了设备投资及人员费用，降低了物料流转损耗，提高了全流程总成材率。平整处理还能够有效消除热轧基板的厚度尺寸精度误差，达到冷轧板的精度要求，能够满足产品更精密的使用要求。
本实施例中，第一平整机152采用四辊湿式平整机。当然，其他实施例中也可以采用两辊湿式平整机、四辊干式平整机或两辊干式平整机。
平整段150还包括第一组张力辊156、第二组张力辊158以及第三组张力辊160。烘干机124通过第一组张力辊156与第一平整机152的进口相连。第二组张力辊158一端与第一平整机152的出口相连，另一端与第三组张力辊160相连。第三组张力辊160一端与第二组张力辊158相连，另一端与后处理段170相连。第一平整机152前后设置张力辊可以保证第一平整机152前后具有足够的张力，保证第一平整机152的使用寿命，使其满足更好的平整、压花需求。根据钢材的不同厚度和所需的不同的压花深度，可以适当调整各组张力辊的张力，以使第一平整机152处于更好的工作状态。
平整段150还包括纠偏辊162。第一组张力辊156通过纠偏辊162与烘干机124相连。纠偏辊162的设置，便于钢材更准确地进入第一平整机152内，提高钢材的加工效率。
请参照图4，图4所示为后处理段170的结构示意图。本实施例中，后处理段170包括依次连接的第二活套171、烘干组件172、切边机174、涂油机176、分切机178以及卷取机180。烘干组件172通过第二活套171与第三组张力辊160相连。
活套主要用于存储钢材，保证工艺的连续运行。第二活套171使钢材能够顺利地连续进入到后处理段170。
本实施例中，烘干组件172主要包括挤干辊(图中未示出)和热风干燥机(图中未示出)。烘干组件172主要用于将湿平整后的钢材表面烘干，以保证后续处理工艺的正常运行。挤干辊一般设置三套辊，两套同时使用，另一套备用。热风干燥机一般由箱体、风机、热风加热系统，热风加热一般可以采用蒸汽换热器加热。一般，钢材先由挤干辊挤干，除去其表面的大部分水，再由热风干燥机烘干。需要说明的是，其他实施例中，若平整段150中采用干式平整机，则后处理段170中无需设置烘干组件172。使用风冷机和除尘机代替烘干组件172即可。
切边机174主要用于将钢材多余的边角进行剪切，可以进一步将钢材的形状进行调整，使其满足用户要求。涂油机176主要用于在钢材表面涂覆一层油脂，一般使用矿物油型防锈油，在钢材表面达到防锈效果，便于钢材的存放。分切机178主要用于将钢材分切为不同尺寸的产品，便于不同尺寸产品的收集。卷取机180主要用于将钢材卷取成卷筒状，便于钢材的收集和后续加工。最终得到的钢材可作为制备镀锌钢材的原料，且由该钢材制得的镀锌钢材，镀锌质量较好。
钢卷酸洗平整机组100的工作原理是：
本实施例提供一种钢卷酸洗平整机组100，主要用于对原材料钢卷进行预处理，预处理后的钢卷可以作为后续冷轧、镀锌的原料或者也可以直接使用。原料钢材在处理过程中依次通过清洗段110、平整段150以及后处理段170。
钢材在清洗段110中，依次通过开卷机112、焊接机114、第一活套116、破磷拉矫机118、酸洗机120、清洗机122、烘干机124。该过程主要用于对原料钢材进行清洗，以去除钢材表面的氧化铁皮、铁锈等表面杂物，使钢材表面更加平滑，为保证成品钢材的品质奠定良好的基础。
钢材在平整段150中，依次通过纠偏辊162、第一组张力辊156、第一平整机152、第二组张力辊158以及第三组张力辊160。第一平整机152对钢材进行平整压花，一方面钢材板型得到了提高，钢材表面的压花增加了锌液的附着力，使锌层更加稳定，锌层厚度更加均匀，大大提高了钢板的市场竞争力。另外，第一平整机152和清洗段110合用一条生产线，不需要配套单独的第一平整机组，减少了设备投资及人员费用，降低了物料流转损耗，提高了全流程总成材率。平整处理还能够有效消除热轧基板的厚度尺寸精度误差，达到冷轧板的精度要求，能够满足产品更精密的使用要求。
钢材在后处理段170中，依次通过第二活套171、烘干组件172、切边机174、涂油机176、分切机178以及卷取机180。该过程主要完成钢材的防锈处理以及成品收集，便于钢材的储存和后续加工。
本实施例还提供一种钢卷生产方法，包括钢卷酸洗平整机组100。该钢卷生产方法主要可用于生产镀锌钢材，且该镀锌钢材具有镀层更稳定、镀层更均匀等优势。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。