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轧制油轧制过程与防止腐烛的措施

2020-08-20 07:11:36
详细介绍

在无润滑状态下,铝板表面出现较多的犁削沟,同时还有针孔出现。犁削沟较深说明在无润滑的轧制状态下,轧辊表面的凸峰与铝板表面直接接触并压入铝板表面,轧辊与轧件的相对运动导致犁削作用明显。而针孔是铝板材不可避免的一种缺陷,但可以控制其数量和大小,针孔的出现往往是原材料表面金属粒子的脱落和轧制界面上的颗粒被重新压入轧件表面的后果。说明在无润滑的状态下,轧制过程中会出现粘附的现象;因为没有轧制油的表面保护,大量的犁削现象会导致铝板表面出现较多的脱落铝粉,表面铝粉没有经过轧制油的冲洗会在下一次的轧制中被重新压入铝板表面,随着铝板的减薄,二次压入的铝粉属于异物而不能与基体融合,便形成针孔。

对于仅含油性剂的轧制油润滑状态下铝板轧后表面,犁削针孔现象稍有减小。观察含磷酸酯的轧制油润滑后的铝板表面,虽然轧后厚度小于仅含油性剂的轧制油下的厚度,但视场内却没有针孔出现,同时表面犁削痕迹明显减少,呈现均匀分布状态。这是由于极压抗磨剂的加入,提升了轧制油抗磨减摩能力,形成的润滑膜大大减少了轧辊与铝板表面的直接接触,同时轧制油能够减少轧制过程中的外来颗粒和轧制磨损形成的金属颗粒等杂质压入和划伤铝板表面。并且随着极压抗磨剂浓度的增加,铝板轧后表面质量逐渐变好。

一、加入磷酸酯后,轧制油对铝板带的腐蚀速率陡增;并且随着其浓度的增加,轧制油对铝板的腐蚀速率逐渐增加,当w(PE)=1.0%时,铝板年均腐蚀减薄率为0.072mm/a。

二、通过摩擦学试验和腐蚀试验的关联性研讨,发现磷酸酯对铝板带轧制油的润滑性能和腐蚀性能呈现相反的影响趋势。结合冷轧工艺润滑试验,确定磷酸酯(PE)的使用浓度应控制在w(PE)<0.7%,可在确定润滑性能的前提下,减轻轧制油对铝板带表面腐蚀的影响。

三、摩擦学试验表明,铝板带新型轧制油的油膜强度明显提高,同时可以地减小摩擦因数和钢球磨斑直径;并且随着磷酸酯浓度的增加,其摩擦学性能进一步提升。

四、铝板带冷轧工艺润滑试验表明,润滑条件下,轧后铝板表面质量明显改进;并且随着磷酸酯浓度的增大,其小可轧厚度明显减小,当(PE)=1.0%时,较小可轧厚度为0.160mm,同比减小26.3%。

金属的腐烛机理及防腐烛的措施按照电化学的基本理论,当两种活性不同的材料插入电解质溶液中,并且两电极通过导体构成闭合回路时,构成了基本的原电池装誉。假定两电极为金属材料,两电极中相对活拨的材料容易失去电子,构成电池的负极,相对不活拨的材料构成电池的阳极,阴极材料在电解质溶液中自发失去电子,形成金属离子进入电解质溶液,失去的电子通过外电路从阴极到达阳极,而电解液中通过阴、阳离子在电场的作用下形成两电极间的定向运动,而金属离子溶解于电解质溶液对应着腐蚀过程。这样,正、负电极,外电路导体、电解液构成一个闭合的电流回路,形成了化学电池。

金属腐蚀本质上是失去电子而被氧化的过程。腐蚀过程常常伴有化学腐蚀与电化学腐烛。当金属与接触的化学物质直接发生氧化还原反应时,为化学腐烛,如铁丝直接燃烧生成氧化铁;当不金属接触电解质构成原电池时,活拨金属失去电子构成的腐烛为电化学摩蚀。化学腐绅不产生电流;而电化学腐辟伴随着电流的产生。

金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐烛,防止腐烛的措施也针对性的分为两大类:

(1)电池保护法:

原电池保护法又分为阳极保护法与阴极保护法。详细的介绍如下文所述。1)阳极保护法:在欲保护的金属中嵌入活性愈强的其他金属材料,即被保护的金属作为原电池的阳极,嵌入金属作为原电池的负极,当发生电化学腐蚀的时候,选择性的腐烛活性愈强的材料,从而达到保护的目的,例如在钢铁船体中嵌入锋块以保护钢铁船体。2)阴极保护法:以欲保护的金属构成原电池阴极,而惰性材料构成原电池的阳极,外加直流电压抵消原电池电势,即阴极外接直流电源正极,而阳极接负极,阻止阴极失去电子而氧化,起到保护的目的。

(2)涂膜保护法:

在保护的金属表面形成一个钝化层,既隔断了化学物质的直接接触,也阻断了原电池的电流通道。例如防锈漆、防锈油、电镀层等。由于原电池保护法仅仅针对电化学腐蚀,而涂膜保护简单易行,且兼顾了化学腐烛保护和电化学腐蚀保护,因此涂膜保护在所有情况下都是需要的,成为了防腐蚀的常规措施。