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超声波清洗去除冷轧带钢表面油脂(带钢表面清洗技术)

冷轧带钢的表面质量是影响其性能的关键因素之一。冷轧带钢表面附着轧油、油、粉尘、铁粉等。带钢表面清洁度低会影响后续处理过程,减弱退火过程的脱碳效果,导致炉辊结瘤,最终导致带钢表面质量下降。

冷轧带钢一般采用化学清洗+电解清洗+物理清洗的清洗方法,其中电解清洗具有清洗速度快、除油效果好的优点。但目前常用的低电流密度电解清洗存在电极板腐蚀、更换频率高、运行能耗高、气泡多、碱雾大等缺点,迫切需要开发新的高效脱脂工艺,提高清洗效率,降低清洗成本。

带钢脱脂机理分析

带钢脱脂是利用皂化反应和乳化反应去除带钢表面的油污。皂化反应主要用于动植物油和半稳定轧制油,利用油和脱脂剂的碱性化学反应将油分解为低级醇(甘油)和乳酸钠,易溶于水。矿物油和合成油等非皂化油只能通过乳化反应去除。乳化脱脂是指在乳化剂(通常是表面活性剂)的作用下,降低溶液界面张力,增加水-油界面的接触,使附着在带钢表面的油膜撕裂成小油滴,分散在清洗液中。

超声波清的空化效应,超声波清洗技术可以有效地去除带钢表面的油脂。在超声波的作用下,液体内部的压力立即减小,在快速循环中增加。当压力突然减小时,液体内部会形成许多高度的真空穴,当压力突然增加时,会产生冲击波,即所谓的空化效应。这些冲击波可以去除带钢表面的污染物,发挥无刷强刷的作用。此外,超声波还具有加强传质、增强乳化的作用,从而大大加强脱脂清洗的效果。

超声波清洗

超声波清洗主要依靠其空化效应。在超声波的作用下,液体中的微气泡核经历了体积生长、收缩、再生和再收缩的重复过程,最终崩溃。研究表明,气泡核的温度和压力可分别达到5200k和50.5MPA。由于上述局部高温,高压状态存在时间很短,气泡核破碎会在带钢表面产生强冲击波和微射流。因此,超声波清洗也是利用短时间内产生的微气泡核去除污垢,类似于电解清洗。

工业应用表明,超声脱脂效率高,清洗效果好,实施方便,运行能耗低,应用前景好。

超声波清洗去除冷轧带钢表面油脂(带钢表面清洗技术)

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