冷軋純鈦板帶脫脂方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冷軋純鈦板帶脫脂方法，涉及冷軋純鈦板帶生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種能夠提高脫脂效果的冷軋純鈦板帶脫脂方法。冷軋純鈦板帶脫脂方法采用機械刷洗、化學(xué)清洗和電解清洗三種方式中的一種或二至三種方式相結(jié)合清除冷軋純鈦板帶表面的軋制油和鈦粉等雜質(zhì)；其中化學(xué)清洗中清洗液為KOH溶液，KOH溶液濃度為1～30wt%KOH溶液加熱至溫度為40～80℃，冷軋純鈦板帶通過清洗液速度為5～100m/min；電解清洗中電流為100～1000A，冷軋純鈦板帶為陰極，電極板為陽極，冷軋純鈦板帶通過電解槽速度為5～100m/min。本發(fā)明可用于清除純鈦冷軋后在鈦板帶表面殘留的軋制油和鈦粉等雜質(zhì)。
【專利說明】冷軋純鈦板帶脫脂方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷軋純鈦板帶生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種冷軋純鈦板帶脫脂方法。【背景技術(shù)】
[0002]純鈦金屬具有強度高而密度小，機械性能好，韌性好，優(yōu)異的抗海水腐蝕性能和超低溫性能等特點。是極其重要的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，在電子、化工、鐘表、首飾、體育用品、機械設(shè)備、電鍍設(shè)備、環(huán)保設(shè)備及精密加工等行業(yè)等領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景。隨著航空工業(yè)的迅猛發(fā)展，全球鈦需求及供應(yīng)近10年來以約8%的增長速度遞增。
[0003]純鈦板帶在最初的生產(chǎn)中，由于受需求量和軋制技術(shù)的限制，熱軋和冷軋工序均采用單張軋制，生產(chǎn)效率和成材率都非常低，資源浪費嚴重，生產(chǎn)成本高，因此也制約了對純鈦板的需求。隨著人們對鈦的加工技術(shù)的不斷研究，純鈦的熱軋和冷軋技術(shù)得到了很大的發(fā)展，尤其是俄羅斯、美國、日本及歐洲一些國家，現(xiàn)階段冷軋純鈦軋制以整卷軋制為主，單張軋制為輔，生產(chǎn)效率、成材率得到了很大提高，產(chǎn)品質(zhì)量及性能也獲得提升。
[0004]同鋼帶的冷軋軋制一樣，純鈦冷軋后在鈦帶表面會殘留有大量的軋制油和鈦粉等雜質(zhì)，且軋制后純鈦機械性能極差，需經(jīng)真空退火來恢復(fù)。而冷軋純鈦在真空退火前必須進行脫脂處理，去除純鈦表面的殘留軋制油和鈦粉等，防止純鈦在真空退火過程中與其發(fā)生反應(yīng)，影響純鈦本身的性能。
[0005]現(xiàn)常規(guī)的脫脂工藝采用 “機械刷洗+化學(xué)清洗”或“機械刷洗+化學(xué)清洗+電解清洗”的脫脂方式，采用的脫脂劑為NaOH溶液配制而成，機械刷洗指利用刷輥在純鈦表面與純鈦運行方向反方向運轉(zhuǎn)，以機械力的形式刷洗純鈦表面；化學(xué)清洗指NaOH堿液被加熱到一定的溫度后與純鈦表面的軋制油發(fā)生皂化反應(yīng)，使得表面的軋制油與NaOH反應(yīng)后溶解到液體中；電解是指純鈦和電解槽中的電極板互為陰陽極，電解純鈦表面的水，生成氫氣或氧氣，隨著反應(yīng)的進行，氣體量足夠大時形成氣泡，就帶著油脂脫離純鈦表面。為了更好的清洗效果，一般采用以上兩種或三種形式相結(jié)合的方法進行純鈦的清洗。
[0006]純鈦真空退火對表面的潔凈度要求極高，現(xiàn)有采用NaOH為介質(zhì)的脫脂液實施上述工藝后，經(jīng)常出現(xiàn)鈦帶表面清洗不干凈情況，其表現(xiàn)形式為真空退火后純鈦表面產(chǎn)生色差、色斑、發(fā)暗、發(fā)灰等缺陷。為解決該問題，工程技術(shù)人員通常采用的方法有:增加脫脂劑濃度、增加電解電流、強化機械刷洗、降低生產(chǎn)速度以延長脫脂時間等。但上述方法不能很好的控制脫脂效果且會帶來一定的負面影響，如加大電解電流，會對軋制油和鈦粉等的清洗效果有明顯提高，但純鈦表面會發(fā)生明顯的顏色變化，主要是因為電解過程中產(chǎn)生的大量氧氣對純鈦產(chǎn)生氧化，根據(jù)氧化程度的不同，顏色由藍色到紫色程度不同，該顏色在真空退火后不能消除，影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量，合理的濃度和電解電流很難平衡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種能夠提高脫脂效果的冷軋純鈦板帶脫脂方法。[0008]為解決上述問題采用的技術(shù)方案是:冷軋純鈦板帶脫脂方法采用機械刷洗、化學(xué)清洗和電解清洗三種方式中的一種或二至三種方式相結(jié)合清除冷軋純鈦板帶表面的軋制油和欽粉等雜質(zhì)；
[0009]機械刷洗是冷軋純鈦板帶直線運動，刷輥與冷軋純鈦板帶表面接觸并旋轉(zhuǎn)，刷輥旋轉(zhuǎn)方向與冷軋純鈦板帶運動方向相反，刷棍刷洗冷軋純鈦板帶表面。
[0010]化學(xué)清洗是冷軋純鈦板帶通過清洗液，清洗液與冷軋純鈦板帶表面的軋制油發(fā)生皂化反應(yīng)，軋制油皂化反應(yīng)后溶解到清洗液中，清洗液為KOH溶液，KOH溶液濃度為I~30wt%K0H溶液加熱至溫度為40~80°C，冷軋純鈦板帶通過清洗液速度為5~100m/min ；[0011 ] 電解清洗是冷軋純鈦板帶通過電解槽，冷軋純鈦板帶和電解槽中的電極板均通電，電流為100~1000A，冷軋純鈦板帶為陰極，電極板為陽極，電流電解冷軋純鈦板帶表面的水生成氫氣，氫氣形成氣泡浮出電解槽過程中帶著軋制油脫離純鈦表面，冷軋純鈦板帶通過電解槽速度為5~100m/min。
[0012]進一步的是:K0H溶液加熱方法為往KOH溶液中注入蒸汽，通過蒸汽加熱KOH溶液。
[0013]進一步的是:冷軋純鈦板帶依次進行機械刷洗、化學(xué)清洗、電解清洗、機械刷洗。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:①根據(jù)實驗，鉀離子的去污能力優(yōu)于鈉離子，利用KOH的脫脂劑脫脂效果優(yōu)于常規(guī)利用NaOH脫脂劑的脫脂效果KOH的脫脂劑脫脂效果好，可以使后續(xù)電解電流低，減少了整個脫脂環(huán)境中的氧氣量，對冷軋純鈦的危害小電解時冷軋純鈦板設(shè)置為陰極，電極板設(shè)置為陽極，因為陰極在電解時表面產(chǎn)生氫氣，避免了純鈦為陽極時表面產(chǎn)生氧氣直接對純鈦產(chǎn)生氧化。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進`一步說明。
[0016]冷軋純鈦板帶脫脂方法采用機械刷洗、化學(xué)清洗和電解清洗三種方式中的一種或二至三種方式相結(jié)合清除冷軋純鈦板帶表面的軋制油和鈦粉等雜質(zhì)；
[0017]機械刷洗是冷軋純鈦板帶直線運動，刷輥與冷軋純鈦板帶表面接觸并旋轉(zhuǎn)，刷輥旋轉(zhuǎn)方向與冷軋純鈦板帶運動方向想反，刷棍刷洗冷軋純鈦板帶表面。
[0018]化學(xué)清洗是冷軋純鈦板帶通過清洗液，清洗液與冷軋純鈦板帶表面的軋制油發(fā)生皂化反應(yīng)，軋制油皂化反應(yīng)后溶解到清洗液中，清洗液為KOH溶液，KOH溶液濃度為I~30wt%K0H溶液加熱至溫度為40~80°C，冷軋純鈦板帶通過清洗液速度為5~100m/min ；
[0019]電解清洗是冷軋純鈦板帶通過電解槽，冷軋純鈦板帶和電解槽中的電極板均通電，電流為100~1000A，冷軋純鈦板帶為陰極，電極板為陽極，電流電解冷軋純鈦板帶表面的水生成氫氣，氫氣形成氣泡浮出電解槽過程中帶著軋制油脫離純鈦表面，冷軋純鈦板帶通過電解槽速度為5~100m/min。
[0020]實際應(yīng)用表明本發(fā)明有如下有益效果①根據(jù)實驗，鉀離子的去污能力優(yōu)于鈉離子，利用KOH的脫脂劑脫脂效果優(yōu)于常規(guī)利用NaOH脫脂劑的脫脂效果KOH的脫脂劑脫脂效果好，可以使后續(xù)電解電流低，減少了整個脫脂環(huán)境中的氧氣量，對冷軋純鈦的危害小；③電解時冷軋純鈦板設(shè)置為陰極，電極板設(shè)置為陽極，因為陰極在電解時表面產(chǎn)生氫氣，避免了純鈦為陽極時表面產(chǎn)生氧氣直接對純鈦產(chǎn)生氧化。[0021 ] KOH溶液加熱至40~80 V方法有多種，本發(fā)明優(yōu)選方法為往KOH溶液中注入蒸汽，通過蒸汽加熱KOH溶液。蒸汽加熱KOH溶液熱效率和熱利用率很高，不會因KOH溶液容器結(jié)垢而出現(xiàn)傳熱效果不好的情況。
[0022]本發(fā)明優(yōu)選冷軋純鈦板帶清洗流程為冷軋純鈦板帶依次進行機械刷洗、化學(xué)清洗、電解清洗、機械刷洗。通過該優(yōu)選方式清洗的純鈦板帶有非常好的清潔度。
[0023]實施例1
[0024]將KOH脫脂劑原液加入到脫脂機組循環(huán)系統(tǒng)用于液體循環(huán)的儲存罐，按適當?shù)谋壤尤胨蜷_循環(huán)泵和蒸汽加熱系統(tǒng)，歷經(jīng)15分鐘，經(jīng)過2次加水調(diào)整后，化驗室檢測的KOH濃度為2.5%，清洗液溫度在線檢測79 V。機組速度5m/min，采用“機械刷洗+化學(xué)清洗”的模式，脫脂效果良好。
[0025]實施例2
[0026]將KOH脫脂劑原液加入到脫脂機組循環(huán)系統(tǒng)用于液體循環(huán)的儲存罐，按適當?shù)谋壤尤胨?，打開循環(huán)泵和蒸汽加熱系統(tǒng)，歷經(jīng)20分鐘，經(jīng)過2次加水調(diào)整后，化驗室檢測的KOH濃度為18%，清洗液溫度在線檢測60°C。機組速度50m/min，電解電流150A，采用“機械刷洗+化學(xué)清洗+電解清洗”的模式，脫脂效果很好，表面顏色正常。 [0027]實施例3
[0028]將KOH脫脂劑原液加入到脫脂機組循環(huán)系統(tǒng)用于液體循環(huán)的儲存罐，按適當?shù)谋壤尤胨?，打開循環(huán)泵和蒸汽加熱系統(tǒng)，歷經(jīng)20分鐘，經(jīng)過I次加水調(diào)整后，化驗室檢測的KOH濃度為28%，清洗液溫度在線檢測45°C。機組速度100m/min，電解電流950A，采用“機械刷洗+化學(xué)清洗+電解清洗+機械刷洗”的模式，脫脂效果很好，表面顏色正常。
【權(quán)利要求】
1.冷軋純鈦板帶脫脂方法，其特征在于:采用機械刷洗、化學(xué)清洗和電解清洗三種方式中的一種或二至三種方式相結(jié)合清除冷軋純鈦板帶表面的軋制油和鈦粉等雜質(zhì)； 機械刷洗是冷軋純鈦板帶直線運動，刷輥與冷軋純鈦板帶表面接觸并旋轉(zhuǎn)，刷輥旋轉(zhuǎn)方向與冷軋純鈦板帶運動方向相反，刷棍刷洗冷軋純鈦板帶表面。 化學(xué)清洗是冷軋純鈦板帶通過清洗液，清洗液與冷軋純鈦板帶表面的軋制油發(fā)生皂化反應(yīng)，軋制油皂化反應(yīng)后溶解到清洗液中，清洗液為KOH溶液，KOH溶液濃度為I~30wt%K0H溶液加熱至溫度為40~80°C，冷軋純鈦板帶通過清洗液速度為5~100m/min ； 電解清洗是冷軋純鈦板帶通過電解槽，冷軋純鈦板帶和電解槽中的電極板均通電，電流為100~1000A，冷軋純鈦板帶為陰極，電極板為陽極，電流電解冷軋純鈦板帶表面的水生成氫氣，氫氣形成氣泡浮出電解槽過程中帶著軋制油脫離純鈦表面，冷軋純鈦板帶通過電解槽速度為5~ΙΟΟπι/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋純鈦板帶脫脂方法，其特征在于:K0H溶液加熱方法為往KOH溶液中注入蒸汽，通過蒸汽加熱KOH溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷軋純鈦板帶脫脂方法，其特征在于:冷軋純鈦板帶依次進行機械刷洗、化學(xué)清洗、電解清洗、機械刷洗。
【文檔編號】B21B45/02GK103628080SQ201310661123
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】岳安宏, 劉春富, 薛世清, 李軍 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司