对金属半成品尤其是扁平金属半成品加以连续表面电解处理的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于对金属半成品尤其是扁平金属半成品加以连续表面电解处理的设备。
[0002]表面电解处理意指用于清洁、制备、修整和涂覆金属半成品的表面，如同例如酸洗、去脂、钝化、金属涂覆、镀锌等之类。
[0003]金属半成品尤其是扁平金属半成品意指，即形状为二维的半成品，例如片材和板材，其具有一对相对的扁平面并尤其是通过对金属材料尤其是钢进行热或冷滚乳获得。金属半成品还意指线材(wires)、筋条(rods)、线材筋条(wire rods)等。
【背景技术】
[0004]例如已知将通过冷滚乳获得的金属带材尤其是钢带加以电解去脂处理，从而消除钢带上的滚乳酯或者油。
[0005]通常，电解去脂可以通过浸泡在电解液中或者通过用电解液喷洗或者通过用刷和用高压水冲洗进行。
[0006]在通过浸泡进行电解去脂的情况下，金属带材被浸泡在容装有电解液的池中，一对电极布置在带材的相对面上，例如如JP8174042-A、US6216304B1、US4035256、US6547886B1中描述的那样。
[0007]在通过喷射进行电解去脂的情况下，电解液通过布置在金属带材自身相对面处的喷嘴(其上安装有电极)喷射到该带材相对面上，例如如JP10237700或者US6547996B1中描述的那样。
【发明内容】
[0008]本发明涉及用于通过浸泡对金属半成品尤其是扁平金属半成品进行表面电解处理，即，其中使得半成品连续地前进通过容装池(容装有电解液，半成品浸泡在该电解液中)，并且其中，至少一对电极以电极彼此面对布置的方式被浸泡在同一电解液中，使得半成品在电极之间前进。
[0009]在通过浸泡进行电解表面处理时遇到的问题之一是带走和移除废物(其通常为金属粉末形式)、碎肩或者沉渣、反应产物(其通过为气体形式，典型地为氢气或氧气)以及可能的在处理期间产生并生成的热。
[0010]废物、残留物和反应产物(即使是气态的)以及热会趋于累积在金属半成品和/或电极上，阻止金属半成品与电解液连续且均匀地接触，并阻止电极、电解液和金属半成品之间的正确的流通行，还会产生放电或者电极损坏的风险。
[0011]这种问题还会对电解表面处理和其产量以及效率产生负面影响。
[0012]W02011/039596描述了一种对金属带材进行表面电解处理的设备，其借助于容装有电解液的容装池以及浸泡在电解液中的成对电极的特定构造而部分地解决了该问题。
[0013]在每对电极处，容装池具有斗形构造，该斗形构造配备有排卸装置，用于排卸废材料。
[0014]此外，每对电极的电极具有断续结构，并包括多个杆或者板，这些杆或者板彼此平行布置并彼此间隔开以限定出允许在表面电解处理过程中产生的废物和反应产物逃逸的开口。
[0015]通过用于引进可能包括再生液的新电解液的引进系统对电解液保持搅动。该系统包括多个引进嘴，用于引进栗供送的电解液，这些引进嘴布置在池的壁上，优选地位于每对电极处，从而浸泡在电解液中处于金属带材的高度处或者在其下方。经由引进嘴被引入池内的电解液保持电解液尤其是在金属带材和成对电极处的搅动，从而促进将废物和反应产物移除并带走。
[0016]本发明的目的在于提出一种用于对金属半成品尤其是扁平金属半成品进行连续表面电解处理的设备，使得能够避免现有技术的缺陷并尤其能够改进对处理期间产生的废物、残留物、反应产物和可能的热从处理区域的移除而无需额外的能量消耗。
[0017]本发明的另一个目的在于提出一种用于对金属半成品尤其是扁平金属半成品进行表面电解处理的设备，使得能够改进电解液的均质化和循环，并因此增加处理效率，即降低能量耗费。
[0018]本发明的又一个目的在于提出一种用于对金属半成品尤其是扁平金属半成品进行连续表面电解处理的设备，该设备非常简易并以低成本运作。
[0019]根据本发明的这些目的通过制造一种如权利要求1所述的用于对金属半成品尤其是扁平金属半成品进行表面电解处理的设备实现。
[0020]在从属权利要求中提供了进一步的特征。
【附图说明】
[0021]根据本发明的用于对金属半成品尤其是扁平金属半成品进行表面电解处理的设备的特征和优点将从以下参考所附原理性附图以示例而非限制性目的给出的描述变得更加清楚，在附图中:
[0022]图1原理性地示出了根据本发明设备的电解液引进和搅动装置的可能实施例，所述设备尤其适于让金属半成品在高速线(速度>lm/s)处前进；
[0023]图1A以放大的比例示出了图1的细节；
[0024]图2原理性地示出了根据本发明设备的电解液引进和搅动装置的另一可能实施例，所述设备尤其适于让金属半成品在低速线(速度<lm/s)处前进；
[0025]图2A以放大的比例示出了图2的细节；
[0026]图3示出了“水平”类型的根据本发明设备的原理性纵向截面；
[0027]图4示出了根据平面IV-1V的图3设备的截面；
[0028]图5A和图5B分别以放大的比例示出了图3的细节VA和VB ；
[0029]图5C以放大的比例示出了图5A或者图5B的细节的另一实施例；
[0030]图6示出了“竖直”类型的根据本发明设备的原理性纵向截面；
[0031]图7以放大的比例示出了图6的细节VII。
【具体实施方式】
[0032]参加附图，示出了用于对金属半成品尤其是扁平金属半成品进行连续表面电解处理的设备，该设备整体上以10指示。
[0033]设备10能够用于通过所谓的浸泡连续地执行表面电解处理，即，其中金属半成品11在池12中连续地前进，池内容装有电解液SE，半成品11自身和布置成彼此相对的电极浸泡在电解液中，半成品11在电极之间通行，当半成品11为扁平半成品的情况下，电极布置在其相对面处。
[0034]表面电解处理意指例如去脂、酸洗、钝化、涂覆、镀锌、沉积或类似处理。
[0035]金属半成品意指尤其是扁平金属半成品，S卩，连续的二维半成品，其为板材、带材、坯段等的类型，具有相对的两个平面形面；然而并不排除可以使用根据本发明的设备10对一维连续半成品例如线材、筋条或者线材筋条进行处理。
[0036]在附图中，金属半成品11是扁平金属半成品，包括连续的金属(典型地钢)带材，其具有与带材自身的较大表面对应的两个相对的面I la、I Ib。
[0037]参见附图，设备10包括容装池12，其容装有电解液SE，半成品11在电解液内沿着箭头F指示的方向和前进方式连续地通行。
[0038]设备10还包括:浸泡装置13，用于浸泡半成品11在电解液SE中；和至少一对电极14，该对电极彼此相对，半成品11在电极之间连续地通行。
[0039]优选地，有多个电极14，这些电极沿着半成品11的前进路径相继地设置。
[0040]每对电极14包括:至少一个第一电极15，该电极面对半成品11的两个面lla、llb中的一个面并与其间隔一定的距离以限定出第一间隙16 ;至少一个第二电极17，该电极面对半成品11的两个面IlaUlb中的另一个面并与其间隔一定的距离以限定出第二间隙18。在半成品11是线材、筋条或者线材筋条类型的情况下，第一电极15和第二电极17彼此对置，并以距离半成品11预定距离的方式面对半成品11的前进平面的相对面。处于简化目的，在下文中将涉及半成品11是扁平类型半成品的情况，并涉及其平面形面lla、llb。
[0041]第一电极15和第二电极17都浸泡在电解液SE中，并能够与电源组相关联，电源组因其为已知类型而未示出。
[0042]此外，相对于半成品11的方向和前进方式F的每对电极14具有由线14a原理性示出的入口端部和由线14b原理性示出的出口端部。
[0043]设备10还包括被容装在池12中的电解液SE的引进和搅动装置19。
[0044]根据本发明的一个特征，引进和搅动装置19包括至少一个管道20，其布置在成对电极14中至少一对电极处，优选地在每一对电极处，该管道与至少一个喷嘴21优选地与多个喷嘴21相关联并处于流体连通中，用于将供送装置22供送的电解液SE引进。
[0045]有用地，对于每一对电极14有一对管道20，这对管道中的每一个管道与相应的喷嘴21相关联，并相对于半成品11的前进平面对称地布置，从而不改变半成品的运动。
[0046]更具体地，每个管道20具有:递送端部20a，其相应地在第一间隙16或者第二间隙18处面对两个面lla、llb中的一个面；和抽吸端部20b，其与递送端部20a相对，敞开并浸泡在电解液SE中。抽吸端部20b与递送端部20a沿轴向对置，或者相对于管道20的轴向延展(尤其是管道20在与半成品的前进平面正交并与其前进方向平行的平面上的延展)而言与该递送端部对置。
[0047]有利地，抽吸端部20b和递送端部20a以半成品11的整个宽度延伸，并且喷嘴21以彼此相继的方式在相应管道20的抽吸端部20b的整个长度上布置。
[0048]每个喷嘴21被布置成使得其出口嘴21a布置