摘要:介紹了特厚鋼板表面預處理加工后的特點和以江西新鋼板材加工有限公司特厚鋼板預處理生產線為例的工藝、設備情況,以及產品的經濟效益及發展趨勢。
關鍵詞:拋丸 噴漆 烘干
1 概述
隨著我國改革開放的深入及加入WTO,中國的鋼材市場更加豐富多彩,金屬材料的表面處理技術不斷發展,預處理已成為金屬工業必不可少的工藝加工過程。從1980年我國開始建造出口船舶以來,二十年多間,我國的造船業得到了迅猛的發展。我國造船產量從1980年的34.2萬載重噸、占世界造船總量的0.6%,增長到2006年的1452萬載重噸、占世界造船總量的19%,27年間整整增長了數十倍,已為舉世矚目。造船工業的迅速發展,促使了造船涂裝技術的發展,也帶動了造船涂裝設備的發展,船板作為中厚板生產廠家的主要品種,在運輸過程中,鋼板表面經常遭到腐蝕,因此需對船板表面進行鋼板表面預處理。
新鋼公司的特厚板板坯厚度達到全國之較,為300mm~420mm,成品鋼板厚度達到160mm,為了產品深加工配套的需要,江西新鋼板材加工有限公司于2011年新建設了一條特厚鋼板表面預處理加工生產線。
2.特厚鋼板表面預處理的原理及特點
2.1特厚鋼板表面預處理的原理
所謂鋼板表面預處理,是指鋼材在原材料狀態下進行表面除銹并涂上一層車間底漆的處理工藝。鋼板表面預處理包括鋼板拋丸預處理和噴漆處理兩部分。
鋼板拋丸預處理是由拋丸機高速拋丸器高速旋轉時產生的離心力加速磨料(鋼丸、鋼絲段、棱角鋼砂等),將磨料以很高的速度射向被處理的鋼材表面,產生打擊和磨削作用,除去鋼材表面的氧化鐵皮與銹蝕,讓鋼材表面露出金屬本色并呈現一定的粗糙度,以便于涂料的黏附。
噴漆處理是指
拋丸機
拋丸預處理后的鋼板經高壓自動噴槍自動噴涂,使鋼板表面獲得均勻的漆膜的一種噴涂工藝。
2.2特厚鋼板表面預處理的特點
(1)拋丸除銹
拋丸機拋丸除銹不但能迅速準確地除去鐵銹和氧化鐵皮,而且經拋丸預處理后,鋼板表面清理質量均勻,呈現均勻粗糙度,可以提高涂裝時涂層的附著力,延長涂料的使用壽命。
(2)提高材料的疲勞強度和抗腐蝕能力
拋丸機拋丸時,鋼板表面受彈丸沖擊得到強化,提高了材料的疲勞強度和抗腐蝕能力,消除了焊縫的內應力;同時船殼等部位經拋丸整體除銹,經受強力的彈丸拋射,會暴露出板上隱蔽的裂縫或殼板過度腐蝕狀況,可以起到全面檢查外殼質量的效果[1]。據報道[2],鋼材經拋丸后,提高鋼材的疲勞強度約80%(見表2-1),鋼材的抗腐蝕應力提高了一倍(見表2-2),表面硬度也有不同程度的提高(見表2-3)
3. 特厚鋼板表面預處理工藝、設備介紹
以江西新鋼板材加工有限公司特厚鋼板表面預處理生產線4000mm機組為例。
3.1生產成品及原料規格
3.1.1產品品種
以噴涂富鋅底漆鋼板為主,噴漆鋼板顏色:灰白色。
3.1.1.2 產品規格 車間產品規格為:鋼板厚度:6~160mm 鋼板寬度:1500mm~3600mm 鋼板長度:6000mm~18000mm 較大單重:42t
3.1.1.3 執行標準
車間產品按國家標準組織生產、檢驗和交貨。根據用戶要求,產品也可以按不同的國際標準組織生產、檢驗和交貨。
3.1.2原料規格
車間所用原料全部為新鋼中厚板廠生產的船板。 原料規格: 厚度:6~160mm 寬度:1500~3600mm 長度:6000~18000mm 較大單重:42t
3.2 特厚鋼板表面預處理機組生產工藝流程
3.2.1生產工藝流程簡述
來自中厚板廠的原料通過汽車運入車間原料庫,由行車按不同的規格將原料吊運至原料庫不同區域堆放。生產時,工件由行車吊運至輸入輥道上,由輸入輥道輸送至上料輥道(潮濕、氣溫低的地方需要預熱干燥),經上料輥道進入清理室。當工件通過主拋丸室時,其上下表面受到高速密集的彈丸的打擊,工件上、下表面的氧化皮及其污物被迅速脫落,鋼材獲得具有一定粗糙度的光亮表面。散落在鋼材表面的彈丸由轉刷進行滾掃,由升降螺旋進行回收,鋼材經過由高壓風機供氣的尾吹裝置吹掃干凈后,由拋丸清理機輥道送出拋丸清理機。
拋丸清理機拋丸時產生的粉塵經除塵管道、布袋式除塵器、離心通風機至煙囪排入大氣。
經拋丸清理后的鋼材,通過中間輥道被送至噴漆室。工件通過噴漆室時,上、下噴漆小車在導軌上開始作直線往復運動,高壓自動噴槍同時自動噴涂,工件表面獲得均勻的漆膜,漆膜厚度15~30um。噴漆過程中產生的漆霧經地溝進入“漆霧處理室”集中凈化。通過噴漆后表面獲得漆膜的工件,由托輥輸送入烘干室。工件進入溫度為40C~60C的烘干室,漆膜經烘干后達到“指干”狀態,由卸料輥道將工件送出,烘干室內揮發的有機廢氣和高濃度的有害氣體,經活性炭吸附罐過濾后排放。
加工完成后的鋼板,由行車吊離卸料輥道,入成品庫存放。
3.2.2生產工藝流程簡圖,見圖3-1
圖3-1生產工藝流程簡圖
3.3 特厚鋼板表面預處理機組主要設備組成:
鋼板表面預處理機組由輸入輥道、上料輥道、拋丸清理機、中間輥道、噴漆機、烘干機、板鏈輸送輥、卸料輥道及除塵系統、漆霧及有機廢氣處理系統等設備組成。
除塵系統采用一級除塵,含塵氣流經除塵管道、布袋式除塵器、離心通風機至煙囪,除塵后排入大氣。漆霧及有機廢氣處理系統漆霧及有機廢氣處理裝置由漆霧凈化機、活性炭吸附裝置、通風機、管路等組成,漆霧與有機溶劑氣體被多層纖維的過濾材料所攔截、吸收,達到凈化后排放。
參考文獻
[1] 曹京宜主編.涂裝表面預處理技術與應用[M].化學工業出版社. 2004年10月出版.
[2] 汪國平主編.船舶涂料及涂裝技術[M.化學工業出版社2006年11月出版.