本發(fā)明屬于金屬材料表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強輕質(zhì)鋼帶的表面處理工藝。

背景技術(shù)：

鋼帶是指以碳鋼制成的輸送帶作為帶式輸送機的牽引和運載構(gòu)件，也可用于捆扎貨物，是各類軋鋼企業(yè)為了適應(yīng)不同工業(yè)部門工業(yè)化生產(chǎn)各類金屬或機械產(chǎn)品的需要而生產(chǎn)的一種窄而長的鋼板。鋼帶一般成卷供應(yīng)，具有尺寸精度高、表面質(zhì)量好、便于加工和節(jié)省材料等優(yōu)點。目前，鋼帶的表面處理大多采取拋丸、酸洗、磷化的傳統(tǒng)工藝對鋼帶進行表面處理，生產(chǎn)投入成本高，而且處理出來的鋼帶表面粗糙度大、材質(zhì)表面硬度變強、鋼帶厚度變薄，使處理后鋼帶發(fā)生力學(xué)相變、污染生存環(huán)境等缺點。隨著汽車車身輕量化材料的要求越來越高，用戶對鋼帶的質(zhì)量要求也越來越高。為此，采用新工藝、新技術(shù)改進鋼帶表面處理工藝，成為提高鋼帶的表面處理技術(shù)的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種過程簡單、環(huán)保無污染，可使鋼帶具有更高的耐腐蝕性、耐油性和表面附著力，且具有較小的表面粗糙度的高強輕質(zhì)鋼帶的表面處理工藝。

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種高強輕質(zhì)鋼帶的表面處理工藝，包括如下工藝步驟：

s1、備料：選用高分子樹脂砂作為砂料，放置于噴砂主機中待用；

s2、噴砂：將工件放置于噴砂主機的正面上料區(qū)間的工位轉(zhuǎn)盤上，并進行工件定位，工位轉(zhuǎn)盤進行90°換位，進入清理區(qū)域，進行清洗處理；清洗處理完成后，工位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)出，左右氣缸門關(guān)閉，啟動回砂程序和除塵系統(tǒng)，開始噴砂處理，噴砂主機的噴槍自動搖擺對工件進行均勻噴砂，噴砂結(jié)束后放置10~40秒，打開左右氣動門，工位轉(zhuǎn)盤進行90°換位，取出工件；

s3、清潔：使用毛刷轉(zhuǎn)動去除工件表面的微細毛刺、污漬、氧化皮和鐵銹等附著物，毛刷轉(zhuǎn)動的同時還向工件噴淋清洗液，以清潔刷出的附著物，清潔完成后，使用吹風(fēng)機對工件表面進行熱風(fēng)干燥處理，干燥后放置自然冷卻；

s4、鈍化：將清潔處理過的工件放入盛有鈍化劑的鈍化反應(yīng)槽中，進行鈍化處理；其中，制作鈍化劑的各原料按重量份計分別為：三氧化二銻2~5份、乙二胺10~15份、三乙醇胺17~20份、甲酸鈉15~25份、磷酸二氫鋁20~30份、n,n–二甲基丙烯酰胺5~8份和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸12~15份；

s5、烘干：鈍化處理1~3h后取出，放于烘箱中，控制溫度為50~80℃，烘干后取出，放置冷卻。

優(yōu)選地，前述步驟s1中，高分子樹脂砂的粒度為20~40μm。

再優(yōu)選地，前述步驟s2中，噴砂主機的噴砂速度為12~18㎡/h。

更優(yōu)選地，前述步驟s2中，除塵系統(tǒng)包括依次連接的排塵管道、沉降室、除塵器和吸風(fēng)機，吸風(fēng)機的吸風(fēng)口處還安裝有消音裝置，避免吸風(fēng)機在工作時噪音太大。

進一步優(yōu)選地，前述除塵器選用濾筒式除塵器，通過增大除塵器的過濾面積，從而降低粉塵的排放量。

具體地，前述吸風(fēng)機的風(fēng)速為0.4~0.8m/min。

優(yōu)選地，前述步驟s3中，毛刷選用尼龍材料制成，且毛刷對工件表面的壓力為22~26n，轉(zhuǎn)速控制為30~38轉(zhuǎn)/min。

再優(yōu)選地，前述步驟s3中，制作清洗液的各原料按重量份計分別為：檸檬酸50~70份、硅酸鈉10~13份、促進劑5~8份和水30~50份，促進劑選用十二烷基苯磺酸鈉。

更優(yōu)選地，前述步驟s3中，吹風(fēng)機吹出熱風(fēng)的溫度為90~115℃。

本發(fā)明的有益之處在于：

（1）本發(fā)明的高強輕質(zhì)鋼帶的表面處理工藝過程簡單、操作方便、環(huán)保無污染；

（2）采用高分子樹脂砂作為磨料，可降解、可回收、且無污染，不損傷鋼帶材料的表面；

（3）通過對鋼帶表面的噴砂預(yù)處理可以使鋼帶表面獲得一定的清潔度和較小的表面粗糙度，去除了氧化皮、毛刺和油脂等表面附著物，且消除了工件內(nèi)部應(yīng)力，提高了工件抗疲勞性能；

（4）噴砂預(yù)處理的過程可根據(jù)不同材質(zhì)和不同產(chǎn)品有針對性設(shè)計，提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量；

（5）對清理過表面的鋼帶工件進行鈍化處理，可加強鋼帶的耐腐蝕性和耐氧化性，增加了其使用壽命。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。

實施例1

一種高強輕質(zhì)鋼帶的表面處理工藝，包括如下工藝步驟：

s1、備料：選用粒度為20μm的高分子樹脂砂作為砂料，放置于噴砂主機中待用；

s2、噴砂：將工件放置于噴砂主機的正面上料區(qū)間的工位轉(zhuǎn)盤上，并進行工件定位，工位轉(zhuǎn)盤進行90°換位，進入清理區(qū)域，進行清洗處理；清洗處理完成后，工位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)出，左右氣缸門關(guān)閉，啟動回砂程序和除塵系統(tǒng)，開始噴砂處理，噴砂主機的噴槍自動搖擺對工件進行均勻噴砂，噴砂主機的噴砂速度為12㎡/h，噴砂結(jié)束后放置10~40秒，打開左右氣動門，工位轉(zhuǎn)盤進行90°換位，取出工件；

其中，除塵系統(tǒng)包括依次連接的排塵管道、沉降室、除塵器和吸風(fēng)機，吸風(fēng)機的吸風(fēng)口處還安裝有消音裝置，避免吸風(fēng)機在工作時噪音太大，除塵器選用濾筒式除塵器，吸風(fēng)機的風(fēng)速為0.4m/min；

s3、清潔：使用毛刷轉(zhuǎn)動去除工件表面的微細毛刺、污漬、氧化皮和鐵銹等附著物，其中，毛刷選用尼龍材料制成，且毛刷對工件表面的壓力為22n，轉(zhuǎn)速控制為38轉(zhuǎn)/min；毛刷轉(zhuǎn)動的同時還向工件噴淋清洗液，以清潔刷出的附著物，清潔完成后，使用吹風(fēng)機對工件表面進行熱風(fēng)干燥處理，吹風(fēng)機吹出熱風(fēng)的溫度為115℃，干燥后放置自然冷卻；

其中，制作清洗液的各原料按重量份計分別為：檸檬酸50份、硅酸鈉13份、十二烷基苯磺酸鈉8份和水50份；

s4、鈍化：將清潔處理過的工件放入盛有鈍化劑的鈍化反應(yīng)槽中，進行鈍化處理；其中，制作鈍化劑的各原料按重量份計分別為：三氧化二銻2份、乙二胺10份、三乙醇胺20份、甲酸鈉15份、磷酸二氫鋁30份、n,n–二甲基丙烯酰胺8份和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸12份；

s5、烘干：鈍化處理1h后，放于烘箱中，控制溫度為50℃，烘干后取出，放置冷卻。

實施例2

本實施例的高強輕質(zhì)鋼帶的表面處理工藝與實施例1步驟相同，區(qū)別在于具體工藝條件，包括如下工藝步驟：

s1、備料：選用粒度為40μm的高分子樹脂砂作為砂料，放置于噴砂主機中待用；

s2、噴砂：將工件放置于噴砂主機的正面上料區(qū)間的工位轉(zhuǎn)盤上，并進行工件定位，工位轉(zhuǎn)盤進行90°換位，進入清理區(qū)域，進行清洗處理；清洗處理完成后，工位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)出，左右氣缸門關(guān)閉，啟動回砂程序和除塵系統(tǒng)，開始噴砂處理，噴砂主機的噴槍自動搖擺對工件進行均勻噴砂，噴砂主機的噴砂速度為18㎡/h，噴砂結(jié)束后放置10~40秒，打開左右氣動門，工位轉(zhuǎn)盤進行90°換位，取出工件；

其中，除塵系統(tǒng)包括依次連接的排塵管道、沉降室、除塵器和吸風(fēng)機，吸風(fēng)機的吸風(fēng)口處還安裝有消音裝置，避免吸風(fēng)機在工作時噪音太大，除塵器選用濾筒式除塵器，吸風(fēng)機的風(fēng)速為0.8m/min；

s3、清潔：使用毛刷轉(zhuǎn)動去除工件表面的微細毛刺、污漬、氧化皮和鐵銹等附著物，其中，毛刷選用尼龍材料制成，且毛刷對工件表面的壓力為26n，轉(zhuǎn)速控制為30轉(zhuǎn)/min；毛刷轉(zhuǎn)動的同時還向工件噴淋清洗液，以清潔刷出的附著物，清潔完成后，使用吹風(fēng)機對工件表面進行熱風(fēng)干燥處理，吹風(fēng)機吹出熱風(fēng)的溫度為90℃，干燥后放置自然冷卻；

其中，制作清洗液的各原料按重量份計分別為：檸檬酸70份、硅酸鈉10份、十二烷基苯磺酸鈉5份和水30份；

s4、鈍化：將清潔處理過的工件放入盛有鈍化劑的鈍化反應(yīng)槽中，進行鈍化處理；其中，制作鈍化劑的各原料按重量份計分別為：三氧化二銻5份、乙二胺15份、三乙醇胺17份、甲酸鈉25份、磷酸二氫鋁20份、n,n–二甲基丙烯酰胺5份和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15份；

s5、烘干：鈍化處理1h后，放于烘箱中，控制溫度為80℃，烘干后取出，放置冷卻。

實施例3

本實施例的高強輕質(zhì)鋼帶的表面處理工藝與實施例1步驟相同，區(qū)別在于具體工藝條件，包括如下工藝步驟：

s1、備料：選用粒度為30μm的高分子樹脂砂作為砂料，放置于噴砂主機中待用；

s2、噴砂：將工件放置于噴砂主機的正面上料區(qū)間的工位轉(zhuǎn)盤上，并進行工件定位，工位轉(zhuǎn)盤進行90°換位，進入清理區(qū)域，進行清洗處理；清洗處理完成后，工位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)出，左右氣缸門關(guān)閉，啟動回砂程序和除塵系統(tǒng)，開始噴砂處理，噴砂主機的噴槍自動搖擺對工件進行均勻噴砂，噴砂主機的噴砂速度為16㎡/h，噴砂結(jié)束后放置10~40秒，打開左右氣動門，工位轉(zhuǎn)盤進行90°換位，取出工件；

其中，除塵系統(tǒng)包括依次連接的排塵管道、沉降室、除塵器和吸風(fēng)機，吸風(fēng)機的吸風(fēng)口處還安裝有消音裝置，避免吸風(fēng)機在工作時噪音太大，除塵器選用濾筒式除塵器，吸風(fēng)機的風(fēng)速為0.6m/min；

s3、清潔：使用毛刷轉(zhuǎn)動去除工件表面的微細毛刺、污漬、氧化皮和鐵銹等附著物，其中，毛刷選用尼龍材料制成，且毛刷對工件表面的壓力為24n，轉(zhuǎn)速控制為35轉(zhuǎn)/min；毛刷轉(zhuǎn)動的同時還向工件噴淋清洗液，以清潔刷出的附著物，清潔完成后，使用吹風(fēng)機對工件表面進行熱風(fēng)干燥處理，吹風(fēng)機吹出熱風(fēng)的溫度為100℃，干燥后放置自然冷卻；

其中，制作清洗液的各原料按重量份計分別為：檸檬酸60份、硅酸鈉11份、十二烷基苯磺酸鈉7份和水40份；

s4、鈍化：將清潔處理過的工件放入盛有鈍化劑的鈍化反應(yīng)槽中，進行鈍化處理；其中，制作鈍化劑的各原料按重量份計分別為：三氧化二銻3份、乙二胺12份、三乙醇胺18份、甲酸鈉22份、磷酸二氫鋁27份、n,n–二甲基丙烯酰胺7份和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸13份；

s5、烘干：鈍化處理2h后，放于烘箱中，控制溫度為70℃，烘干后取出，放置冷卻。

對比例1

本對比例的高強輕質(zhì)鋼帶的表面處理工藝與實施例1步驟大致相同，區(qū)別在于本對比例只包括備料、噴砂和清潔步驟，無鈍化處理步驟。

對比例2

本對比例采用傳統(tǒng)工藝的拋丸、酸洗和磷化步驟對鋼帶進行表面處理。

性能測試實驗

對經(jīng)實施例1、實施例2、實施例3、對比例1、對比例2、對比例3和對比例4的工藝處理過的鋼帶工件進行耐腐蝕性（中性鹽霧測試）、表面附著力（達因值）和表面粗糙度的測試，測試結(jié)果如下表：

根據(jù)對比例1和實施例1可知，鈍化處理有利于提高鋼帶的耐腐蝕性能和表面附著力；根據(jù)對比例2和實施例1、實施例2、實施例3的性能測試結(jié)果可得，相較于傳統(tǒng)工藝來說，本發(fā)明的鋼帶表面處理工藝處理過的鋼帶具有更好的耐腐蝕性能和表面附著力，且具有較小的表面粗糙度。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。