一种生产全无铬钝化钢卷的控制方法与流程

本发明涉及钝化技术领域，尤其涉及一种生产全无铬钝化钢卷的控制方法。

背景技术：

在热镀锌工艺中，使用全无铬钝化液对带钢表面进行钝化是热镀锌产线的一个重要生产工序。如果在钝化过程中，参数使用不当或控制不稳定，将会影响产品的钝化质量，从而最终影响带钢表面的耐腐蚀性和外观质量，同时也不利于设备本体的长期使用和维护，增加了人员和设备成本。

另外，在使用全无铬钝化液对带钢表面进行钝化后，会使带钢表面的摩擦系数明显降低，在产线的运行过程中，带钢容易发生打滑的现象，从而造成划伤。

传统产线在生产全无铬钝化产品时，没有对钝化效果和质量进行系统性的闭环评估，待客户在使用过程中出现问题后再反查工艺，周期长且损失大。

技术实现要素：

本发明通过提供一种生产全无铬钝化钢卷的控制方法，解决了现有技术中参数使用不当、控制不稳定和带钢表面的摩擦系数明显降低的技术问题，实现了保证产品的钝化质量，从而保证带钢表面的耐腐蚀性和外观质量，有利于设备本体的长期使用和维护，降低了人员和设备成本以及避免造成划伤的技术效果。

本发明提供了一种生产全无铬钝化钢卷的控制方法，包括：

对辊涂设备中的工作槽进行清洗及换液；

将所述工作槽内的钝化液放空至所述辊涂设备中的工作罐中；

获取燃烧室的温度，将所述燃烧室的温度控制在大于或者等于430℃，对待钝化钢卷进行升温；

建立辊涂设备辊径、辊间压力、转速比和咬合量之间的对应关系表；

基于所述对应关系表通过所述工作罐中的钝化液对升温后的待钝化钢卷进行逆涂钝化。

进一步地，所述对辊涂设备中的工作槽进行清洗及换液，包括：

用清水清洗所述辊涂设备中的工作槽；

用布将所述工作槽擦拭干净；

拆除所述工作槽与所述工作罐之间的连接管路，加液至所述工作槽。

进一步地，在所述将所述工作槽内的钝化液放空至所述辊涂设备中的工作罐中之前，还包括：

将所述工作罐中钝化液的液位降低到总液位的40％以下。

进一步地，在所述对待钝化钢卷进行升温之前，通过光整机对所述待钝化钢卷进行光整；其中，将所述光整机的运行速度控制在≥60m/min。

进一步地，在所述基于所述对应关系表通过所述工作罐中的钝化液对升温后的待钝化钢卷进行逆涂钝化之后，还包括：

监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度；

将所述实时温度与预设温度进行比较；

若所述实时温度高于所述预设温度，通过冷却风机对所述逆涂钝化后的钢卷进行降温。

进一步地，所述监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度，包括：

若采用接触式测温设备监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度，直接监测所述钢卷外圈中间部位，接触时间保持在10秒以上；

若采用非接触式测温设备监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度，监测所述钢卷外圈中间部位，监测间距保持在30-100cm之间，监测时间维持在5秒以上。

进一步地，在采用非接触式测温设备监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度的过程中，所述非接触式测温设备与所述钢卷的水平夹角在±30°之间。

进一步地，在所述通过冷却风机对所述逆涂钝化后的钢卷进行降温的过程中，将所述冷却风机的工作功率控制在总功率的60-80％之间。

本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

先对辊涂设备中的工作槽进行清洗及换液；再将工作槽内的钝化液放空至辊涂设备中的工作罐中；接着获取燃烧室的温度，将燃烧室的温度控制在大于或者等于430℃，对待钝化钢卷进行升温；最后基于建立的对应关系表通过工作罐中的钝化液对升温后的待钝化钢卷进行逆涂钝化。通过设计合理的生产流程和生产参数，可以保证带钢表面钝化膜厚在要求的范围内，避免造成涂覆辊和带钢接触运转期间发生打滑或阻转，从而实现了稳定运行，解决了现有技术中参数使用不当、控制不稳定和带钢表面的摩擦系数明显降低的技术问题，确保了热镀锌全无铬钝化产品表面的膜厚均匀、稳定，满足产品的耐腐蚀性要求。本发明对钝化效果和质量进行了系统性的闭环评估，缩短了周期且减少了损失。具体地，本发明将2017年每月因钝化问题产生的带出品量从平均186吨/月降低到2018年的62吨/月，产生的年经济效益＝带出品降低量×差价×12＝(186-62)*500*12＝74.4万。

附图说明

图1为本发明实施例提供的生产全无铬钝化钢卷的控制方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种生产全无铬钝化钢卷的控制方法，解决了现有技术中参数使用不当、控制不稳定和带钢表面的摩擦系数明显降低的技术问题，实现了保证产品的钝化质量，从而保证带钢表面的耐腐蚀性和外观质量，有利于设备本体的长期使用和维护，降低了人员和设备成本以及避免造成划伤的技术效果。

本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

先对辊涂设备中的工作槽进行清洗及换液；再将工作槽内的钝化液放空至辊涂设备中的工作罐中；接着获取燃烧室的温度，将燃烧室的温度控制在大于或者等于430℃，对待钝化钢卷进行升温；最后基于建立的对应关系表通过工作罐中的钝化液对升温后的待钝化钢卷进行逆涂钝化。通过设计合理的生产流程和生产参数，可以保证带钢表面钝化膜厚在要求的范围内，避免造成涂覆辊和带钢接触运转期间发生打滑或阻转，从而实现了稳定运行，解决了现有技术中参数使用不当、控制不稳定和带钢表面的摩擦系数明显降低的技术问题，确保了热镀锌全无铬钝化产品表面的膜厚均匀、稳定，满足产品的耐腐蚀性要求。本发明实施例对钝化效果和质量进行了系统性的闭环评估，缩短了周期且减少了损失。具体地，本发明实施例将2017年每月因钝化问题产生的带出品量从平均186吨/月降低到2018年的62吨/月，产生的年经济效益＝带出品降低量×差价×12＝(186-62)*500*12＝74.4万。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参见图1，本发明实施例提供的生产全无铬钝化钢卷的控制方法，包括：

步骤s110：对辊涂设备中的工作槽进行清洗及换液；

对本步骤进行具体说明：

用清水清洗辊涂设备中的工作槽；在本实施例中，清洗至少三遍。

用布将工作槽擦拭干净；

拆除工作槽与工作罐之间的连接管路，加液至工作槽。

步骤s120：将工作槽内的钝化液放空至辊涂设备中的工作罐中；

为了避免在排液过程中不会造成钝化液的溢出，在将工作槽内的钝化液放空至辊涂设备中的工作罐中之前，还包括：

将工作罐中钝化液的液位降低到总液位的40％以下。

步骤s130：为了确保带钢表面的钝化膜能完全被均匀烘干，膜层稳定且不破损，同时保证钝化膜能够均匀附着在带钢表面，获取燃烧室的温度，将燃烧室的温度控制在大于或者等于430℃，对待钝化钢卷进行升温；

为了保证钝化膜在带钢表面的附着性，在对待钝化钢卷进行升温之前，通过光整机对待钝化钢卷进行光整；其中，将光整机的运行速度控制在≥60m/min。

步骤s140：建立辊涂设备辊径、辊间压力、转速比和咬合量之间的对应关系表；

在本实施例中，辊涂设备辊径、辊间压力、转速比和咬合量之间的对应关系表见表1：

表1全无铬钝化参数控制表

为了保证钝化液能稳定均匀地附着在带钢表面，并确保设备运行稳定，调整优先级顺序是：辊间压力——转速比——啮合量。

步骤s150：基于对应关系表通过工作罐中的钝化液对升温后的待钝化钢卷进行逆涂钝化。

为了监测最终带钢表面的实际钝化效果，在基于对应关系表通过工作罐中的钝化液对升温后的待钝化钢卷进行逆涂钝化之后，还包括：

监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度；

将实时温度与预设温度进行比较；

若实时温度高于预设温度，则说明带钢表面已成形的膜层容易开裂破损，且在卷取后容易使带钢表面凝结出水露造成白锈，需要通过冷却风机对逆涂钝化后的钢卷进行降温。

在本实施例中，预设温度根据通过带钢表面测温纸测得的实际温度和设定温度范围综合确定。

其中，监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度，包括：

若采用接触式测温设备监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度，直接监测钢卷外圈中间部位，接触时间保持在10秒以上，以确保测量出的温度数据稳定可靠；

若采用非接触式测温设备监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度，监测钢卷外圈中间部位，监测间距保持在30-100cm之间，监测时间维持在5秒以上，以确保测量出的温度数据稳定可靠。

为了进一步确保测量出的温度数据稳定可靠，在采用非接触式测温设备监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度的过程中，非接触式测温设备与钢卷的水平夹角在±30°之间。

为了确保带钢表面钝化膜的烘干效果，同时保证膜层不破损，在通过冷却风机对逆涂钝化后的钢卷进行降温的过程中，将冷却风机的工作功率控制在总功率的60-80％之间。

在本实施例中，辊涂设备为辊涂机。

基于本发明实施例提供的生产全无铬钝化钢卷的控制方法对钢卷进行全无铬钝化的过程如下：

1、查看生产计划单，初步确定生产全无铬产品的时间，在“无钝化”订单上线后，将辊涂机离线；

2、辊涂机离线，所有辊子停转，压力归零，将工作罐中钝化液的液位降低到总液位的40％以下，然后再将工作槽内的钝化液放空至工作罐，同时在光整机操作界面上将辊涂方式由“顺涂”改为“逆涂”；

这里需要说明的是，为了确保钝化液可以被均匀辊涂在带钢表面，同时不产生其他表面质量缺陷，在生产全无铬钝化钢卷前后必须更换涂覆辊，拆除涂覆辊及拾料辊。为了提高钝化效果，应确保拾料辊及涂覆辊辊面状态良好，无硌痕、压入物、凸起等影响钝化效果的缺陷。

3、用清水清洗工作槽，清洗至少三遍，以确保清洗干净，再用干布将工作槽擦拭干净，确保无杂质、无cr³⁺钝化液残留，接着将废液排放到钝化地下室废液回收处，不得倒入厂房其他地方，以免造成重金属污染；

4、拆除工作槽与工作罐之间的连接管路，手动加液至工作槽，防止工作槽内的钝化液倒流至工作罐；

5、获取燃烧室的温度，将燃烧室的实际温度控制在大于或者等于430℃，对待钝化钢卷进行升温。若燃烧室的实际温度高于目标温度，则降低燃烧室的设定温度，每次降低10℃。若燃烧室的实际温度低于目标温度，则提高燃烧室的设定温度。

6、运行辊涂机，根据辊涂机辊径、辊间压力、转速比和咬合量之间的对应关系表标定辊径，调节辊间压力、转速比和咬合量；

7、全无铬钝化钢卷焊缝过辊涂机投入辊涂机，根据钝化状况调整辊间压力、转速比和咬合量等参数；

8、在出口建立钢卷温度检测台账，检测时间为夏季(5月—9月)。检测频次为每三大卷检测一次，包装前检测。汉高钝化液包装前温度要求≤40℃；佑尼钝化液包装前温度要求≤40℃。若下线卷温度超过40℃，产线将卷吊至缓冲区静止，待温度符合要求后再进行包装。对于交货期紧急的卷产线可以进行降速增加冷却能力或者调整冷却风机的工作功率的方式来降温以满足出口卷温。当采用接触式测温设备时，直接监测钢卷外圈中间部位，接触时间保持在10秒以上；当采用非接触式测温设备时，监测钢卷外圈中间部位，监测间距保持在30-100cm之间，与钢卷的水平夹角保持在±30°之间，监测时间维持在5秒以上。出口主操人员使用手持膜厚仪对膜厚进行测量，将双面膜厚数值及时通知光整操作人员，以确保全无铬钝化钢卷的膜厚在60mg/m²以上。

这里需要说明的是，如果全无铬生产序列中出现非全无铬钝化的钝化产品，则该卷按全无铬钝化生产。

【技术效果】

1、先对辊涂设备中的工作槽进行清洗及换液；再将工作槽内的钝化液放空至辊涂设备中的工作罐中；接着获取燃烧室的温度，将燃烧室的温度控制在大于或者等于430℃，对待钝化钢卷进行升温；最后基于建立的对应关系表通过工作罐中的钝化液对升温后的待钝化钢卷进行逆涂钝化。通过设计合理的生产流程和生产参数，可以保证带钢表面钝化膜厚在要求的范围内，避免造成涂覆辊和带钢接触运转期间发生打滑或阻转，从而实现了稳定运行，解决了现有技术中参数使用不当、控制不稳定和带钢表面的摩擦系数明显降低的技术问题，确保了热镀锌全无铬钝化产品表面的膜厚均匀、稳定，满足产品的耐腐蚀性要求。本发明实施例对钝化效果和质量进行了系统性的闭环评估，缩短了周期且减少了损失。具体地，本发明实施例将2017年每月因钝化问题产生的带出品量从平均186吨/月降低到2018年的62吨/月，产生的年经济效益＝带出品降低量×差价×12＝(186-62)*500*12＝74.4万。

2、将工作罐中钝化液的液位降低到总液位的40％以下，避免了在排液过程中不会造成钝化液的溢出。

3、在对待钝化钢卷进行升温之前，通过光整机对待钝化钢卷进行光整；其中，将光整机的运行速度控制在≥60m/min，确保了钝化辊涂机运行时不发生阻转，同时保证了钝化膜厚均匀。

4、在采用非接触式测温设备监测逆涂钝化后的钢卷的实时温度的过程中，非接触式测温设备与钢卷的水平夹角在±30°之间，确保了测量出的温度数据稳定可靠。

5、在通过冷却风机对逆涂钝化后的钢卷进行降温的过程中，将冷却风机的工作功率控制在总功率的60-80％之间，确保了带钢表面钝化膜的烘干效果，同时保证了膜层不破损。

本发明实施例在钝化生产过程中，对带钢表面的钝化膜厚进行了实时测量评估和记录，根据测量结果进行参数微调，一方面确保了钝化质量的稳定，最终保证了带钢表面的耐腐蚀性要求，另一方面减少了钝化液的消耗量，提高了企业效益。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。