利用化學和電化學的方法，將帶鋼表面由於冷軋帶鋼在軋制過程使用的棕櫚油或類似的人工合成油在退火爐中退火時，因加熱分解將會出現滲碳現象和形成殘渣清洗乾淨，以達到後續加工的質量要求。
基本介紹
- 中文名：脫脂線
- 外文名：cleaning line
冷軋帶鋼在軋制過程中，出於工藝上的需要，通常用棕櫚油或類似的人工合成油作為潤滑劑。這種潤滑劑會在帶鋼表面留下一層油膜，而這層油膜在退火爐中退火時，因加熱分解將會出現滲碳現象和形成殘渣，影響帶鋼成分和表面清潔，繼而影響後序加工的質量。本機組的功能就是利用化學和電化學的方法，將帶鋼表面清洗乾淨，以達到後續加工的質量要求。
電解脫脂線組還可以將冷軋後的鋼卷進行松卷，切除帶鋼尾部超厚部分，調節鋼卷重量， 並以合適的張力進行卷取。鋼卷由小車運至開卷機捲筒上，在電機帶動下主動開卷。經夾送機送到剪下機，入口剪下機切除在帶鋼超厚部分或破損部分。準備好的帶頭與前一卷帶鋼的尾部進行焊接，帶尾在焊接時由張緊機控制停留在焊接適當位置。焊接完畢後，帶鋼進入脫脂工藝段。脫脂分成化學脫脂及電解脫脂兩部分。化學脫脂進行帶鋼浸潤及初步脫脂，脫去表面油污。在經化學刷洗後，帶鋼進入電解脫脂部分。化學脫脂實質上是藉助皂化作業和乳化作用來去除帶鋼表面的油脂。電解脫脂是使帶鋼作為陰極或陽極，利用帶鋼表面產生的大量氣泡的強大乳化作用強化脫脂過程。同時通電的帶鋼產生電極極化， 降低帶鋼與鹼液間界面張力，加快油脂的剝離過程。清洗完畢的帶鋼經刷洗、漂洗、乾燥後進入出口段。出口段設定張緊機，提供適當的卷取張力。帶鋼並可以通過出口剪進行分卷，達到預期的重量。卷取機浮動對邊卷取，提供整齊的帶鋼邊緣。
2、脫脂原理
冷軋帶鋼在軋制過程中所遇到的油污一般為三種油類：礦物油，植物油和動物油，按其化
學性質可分為可皂化油和非皂化油。所有的動、植物油都屬於可皂化油，這些油與鹼作用生成肥皂，故有皂化油之稱。礦物油都是非皂化油。 一般小規模生產時，可採用有機溶劑除油和手工除油，但是這些方法不適用於大規模生產中。目前在大工業生產中採用的是鹼性溶液除油和電化學除油。本機組就是採用這兩種方法。
（1）鹼性溶液脫脂
鹼性溶液化學脫脂實質上是藉助皂化作用和乳化作用來進行的，前者可以除去動、植物油，後者可以除去礦物油，只要工藝條件選擇的合適，這兩類油污的去除是沒有困難的。油污中的動植物油的除去是靠皂化反應。所謂“皂化”就是油脂與除油液中的鹼起化學反應生成肥皂的過程。一般動植物油中的主要成分是硬脂，它和鹼反應所生成的肥皂和甘油都是易溶於水的。礦物油與鹼不皂化反應，但是在一定條件下它在鹼溶液中可以進行“乳化”。所謂“乳化”就是鋼帶表面上的油膜可以變成很多很小的油珠，分散在鹼溶液中形成了一種混合物，我們稱它為“乳濁液”。乳化作用主要是界面張力降低所致，為了迅速去除油污，人們在鹼性溶液中加入乳化劑。乳化劑的作用是它不但可以吸附在油與溶液界面上，從而降低界面張力，而且它可以吸附在已脫離帶鋼表面的小油珠上，形成一層吸附膜，使小油珠不致於互相碰撞在一起重新形成油膜。
（2）電解脫脂
當帶鋼通過盛有鹼性溶液的清洗槽時，在通以交流電的情況下，使帶鋼作為陽極或陰極， 以此進行除油的方法稱為電化學除油，也叫電解脫脂。通常採用鋼板作輔助電極，它只起導電的作用。生產實踐證明，電化學除油的速度常較化學除油的速度高好幾倍，而且油污清除的更乾淨，這是和電化學除油過程的特點分不開的。我們觀察到在電化學除油時，不論帶鋼作為陰極還是陽極，其表面上都大量的析出氣體，這個過程的實質是電解水：當帶鋼作為陰極時，其表面上進行的是還原過程並析出氫氣；當帶鋼作為陽極時，其表面上進行的是氧化過程並析出氧氣。電極及帶鋼表面上大量氣體的析出，對油膜會產生強大的乳化作用。電解脫脂過程的機理可簡述如下：當帶鋼通過電解脫脂槽時，由於油與鹼液間的界面張力減少，油膜產生了裂紋。與此同時，電極由於通電而極化。電極極化雖然對非離子型的油類沒有多大作用，但是它卻使帶鋼與鹼液間的界面張力大大降低，因此很快地加大了二者的接觸面積（鹼液對帶鋼的濕潤性加大），從而排除附著在金屬表面上的油污，使油膜進一步破裂成小油珠。由於電流的作用，在帶鋼表面上生成了小氣泡（氫氣和氧氣），這些氣泡變大帶著油珠離開帶鋼。由此可見，電解脫脂過程是電極極化和氣體對油膜機械撕裂作用的綜合。 保證電解脫脂過程順利進行的另一重要條件是電流密度。 電流密度的選擇應能保證析出足夠量的氣泡，它既能使油珠機械撕離，又能攪拌溶液。假如帶鋼表面油污一定時，電流密度大，除油速度就快。當然也不能無限制地提高它，因為這種關係不永遠成正比例，電流密度大到一定程度後，除油速度增加的就不那么快了，反而造成槽電壓過高，使電能消耗太大。陰極除油速度較快，其原因是當電流密度相同時，陰極上所析出的氫氣體積是陽極上析出的氧氣體積的兩倍，且氣泡數目多而細小，所以它的乳化能力大。另外由於H+的放電、陰極表面液體的PH 值升高，這對脫脂也有利。陽極脫脂時一則氧氣泡大，二則OH-放電後其表面液體PH 值降低，所以脫脂速度慢。除此以外，兩種脫脂尚各有不足之處，做為陰極時，大量析出的氫能擴散到金屬內部引起氫脆，另一方面油污雜質會吸附在陰極板上。當作為陽極時，雖然沒有氫脆的問題，但析出的氧促使金屬表面氧化，甚至使某些油也發生氧化。鑒於陽極過程和陰極過程的優缺點，現今生產中多採用這兩個過程的組合形式，稱為“聯合電化學除油”。
