การทำความสะอาดพื้นผิวเหล็กรีดเย็น

1.มลพิษและอันตรายทั่วไปบนพื้นผิวของเหล็กแผ่นรีดเย็น-มีอะไรบ้าง

การปนเปื้อนของน้ำมัน: สาเหตุหลักมาจากน้ำมันกลิ้ง (ใช้สำหรับการหล่อลื่นและการทำความเย็น ซึ่งมีน้ำมันแร่ สารอิมัลซิไฟเออร์ ฯลฯ) ในระหว่างกระบวนการรีด การรั่วไหลของน้ำมันหล่อลื่นในอุปกรณ์ หรือคราบน้ำมันที่ระเหยได้จากการหลอม หากไม่ขจัดออก อาจส่งผลให้การยึดเกาะสี/การชุบไม่ดีในระหว่างการเคลือบครั้งต่อไป (ฟองและการหลุดล่อน) หรือการลื่นไถลของแม่พิมพ์และความเสียหายของชิ้นงานในระหว่างการปั๊ม
ตะกรันน้ำมัน/สนิม: สิ่งนี้มักเกิดขึ้นหลังจากการอบอ่อนแบบไม่-สว่าง (การอบอ่อนโดยไม่มีการแยกอากาศ ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของชั้นออกไซด์ เช่น Fe₂O₃ และ Fe₃O₄ บนพื้นผิว) หรือสนิมเล็กน้อยที่เกิดจากการจัดเก็บที่ไม่เหมาะสม ตะกรันออกไซด์สามารถทำให้พื้นผิวหยาบ ส่งผลให้การเคลือบครอบคลุมไม่สม่ำเสมอ และอาจเกิดการหลุดล่อนและรอยขีดข่วนของแผ่นในระหว่างการประมวลผล
สิ่งเจือปนที่เป็นของแข็ง: ได้แก่ ผงเหล็กและเศษโลหะที่เหลือจากการรีด รวมถึงฝุ่นและอนุภาคจากการจัดเก็บ/การขนส่ง สิ่งเจือปนเหล่านี้อาจทำให้เกิดรูเข็มและการกระแทกบนพื้นผิวที่เคลือบ หรือทำให้พื้นผิวแผ่นเสียหายระหว่างการปั๊ม สารตกค้างจากการดอง: หากการล้างหลังจากการดองไม่ทั่วถึง กรด (เช่น กรดไฮโดรคลอริก) หรือเกลือ (เช่น FeCl₂) อาจยังคงอยู่บนพื้นผิว ซึ่งจะเร่งการกัดกร่อนของแผ่น (จุดสีเหลืองและจุดสนิม)

2.สารเคมีทำความสะอาดที่ใช้กันทั่วไปมีอะไรบ้าง และสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องคืออะไร

น้ำยาทำความสะอาดอัลคาไลน์ประกอบด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมคาร์บอเนต โซเดียมซิลิเกต และสารลดแรงตึงผิว (เช่น โซเดียมอัลคิลเบนซีนซัลโฟเนต) โดยขจัดคราบน้ำมันด้วยการไฮโดรไลซิสแบบอัลคาไลน์ (น้ำมันจะกลายเป็นสบู่ที่ละลายได้ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง) และการทำให้เป็นอิมัลซิไฟเออร์และการกระจายตัว (สารลดแรงตึงผิวลดการเกาะตัวของคราบน้ำมันกับวัสดุที่เป็นแผ่น ส่งผลให้น้ำมันเกิดเป็นหยดเล็กๆ ที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ) เหมาะสำหรับคราบน้ำมันแร่ เช่น น้ำมันกลิ้งและน้ำมันหล่อลื่น และมีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อยกับวัสดุแผ่น (ต้องควบคุมความเข้มข้นของด่างเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนมากเกินไป)
Acidic cleaners primarily use hydrochloric acid, sulfuric acid (at low concentrations), or citric acid (an organic acid). They are effective against mill scale and rust stains. The acid reacts with the mill scale to form soluble salts (such as FeCl₂ and FeSO₄), which are removed with the solution. Acid cleaning is often combined with alkaline cleaning (first using acid to remove scale, then alkaline to remove oil). However, it's important to note that cold-rolled steel is mostly low-carbon steel. Excessive acid concentrations (e.g., hydrochloric acid concentrations > 20%) or high temperatures (>60 องศา ) สามารถกัดกร่อนพื้นผิวส่งผลให้พื้นผิวขรุขระได้ (สารยับยั้งการกัดกร่อน เช่น เฮกซามีน จำเป็นต่อการลดอัตราการกัดกร่อน)
สารทำความสะอาดที่เป็นกลางซึ่งมีพื้นฐานมาจากสารลดแรงตึงผิว (เช่น สารลดแรงตึงผิวแบบไม่มีประจุ) มีค่า pH ประมาณ 7 และขจัดน้ำมันและฝุ่นบางเบาโดยวิธีอิมัลชันและการแทรกซึม เหมาะสำหรับเหล็กแผ่นรีดเย็น-ที่ต้องการผิวสำเร็จที่สูงมาก (เช่นที่ใช้ในเครื่องมือที่มีความแม่นยำ) หลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของกรดและด่าง

3.กระบวนการทำความสะอาดที่ใช้กันทั่วไปมีอะไรบ้าง?

การแช่: แผ่นรีดเย็น- (หรือแผ่นที่คลายออกจากขดลวด) จะถูกจุ่มลงในสารละลายเคมี (ให้ความร้อนถึง 40-60 องศาเพื่อเร่งปฏิกิริยา) รวมกับคลื่นกวนหรืออัลตราโซนิก (การสั่นสะเทือนความถี่สูง-เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน) เหมาะสำหรับแผ่นที่มีรูปร่างซับซ้อนจำนวนไม่มาก วิธีนี้ต้องใช้อุปกรณ์ง่ายๆ แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า
สเปรย์: หัวฉีดพ่นแรงดันสูง- (0.2-0.5 MPa) พ่นสารละลายเคมีลงบนพื้นผิวแผ่น โดยใช้ทั้งแรงกระแทกและการกระทำทางเคมีเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน เหมาะสำหรับสายการผลิตต่อเนื่อง (เช่น สายการผลิตแผ่นรีดเย็น) วิธีนี้ให้ประสิทธิภาพสูง (ความเร็วสูงสุด 10-30 ม./นาที) และสามารถใช้ร่วมกับแปรงลูกกลิ้งเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้น

4.วิธีการทั่วไปในการทำความสะอาดทางกายภาพมีอะไรบ้าง?

การทำความสะอาดแปรงลูกกลิ้ง: มีการติดตั้งลูกกลิ้งแปรง (ทำจากไนลอนหรือขนแปรง เลือกตามพื้นผิวของแผ่น-ไนลอนอ่อนสำหรับเพลทที่มีความแม่นยำ ขนแปรงแข็งสำหรับแผ่นหยาบ) ได้รับการติดตั้งบนสายทำความสะอาด ขณะที่จานเคลื่อนผ่าน ลูกกลิ้งแปรงจะหมุน (ที่ความเร็ว 100-300 รอบต่อนาที) ถูกับพื้นผิวเพื่อขจัดผงเหล็ก ฝุ่น และน้ำมันอิมัลชัน ต้องควบคุมแรงกดของแปรง (ปกติ 0.1-0.3 MPa) แรงกดที่มากเกินไปอาจทำให้พื้นผิวแผ่นเป็นรอยได้ (โดยเฉพาะแผ่นรีดเย็นที่สว่างสดใส)

การล้างน้ำแรงดันสูง-: น้ำแรงดันสูง- (0.5-1.0 MPa) ถูกพ่นลงบนพื้นผิวแผ่น โดยหลักแล้วใช้เพื่อกำจัดสารเคมีตกค้าง (เช่น กรดหลังการดอง และด่างหลังการล้างด้วยอัลคาไลน์) และสิ่งปนเปื้อนที่คลายตัวจากสารเคมี ต้องควบคุมอุณหภูมิของน้ำ (อุณหภูมิห้องหรือ 40-50 องศาเพื่อการชะล้างที่เหมาะสมที่สุด) และมุมการไหลของน้ำ (ที่มุม 30-45 องศากับพื้นผิวแผ่นเพื่อป้องกันการสะท้อนกลับและการปนเปื้อนทุติยภูมิ) การทำความสะอาดอัลตราโซนิก: คลื่นอัลตราโซนิก (ความถี่ 20-40kHz) ถูกนำเข้าไปในถังทำความสะอาด ทำให้เกิดฟองเล็กๆ จำนวนมากในของเหลว เมื่อฟองอากาศเหล่านี้แตก พวกมันจะสร้างแรงดันสูงเฉพาะที่ ส่งผลกระทบต่อสารปนเปื้อนที่ติดอยู่ในรอยแยกบนพื้นผิวแผ่น (เช่น คราบน้ำมันและฝุ่นเหล็กในมุมแคบ) วิธีนี้เหมาะสำหรับแผ่นรีดเย็นที่มีความแม่นยำ (เช่นที่ใช้ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์) หรือชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อน เพื่อให้ได้ความแม่นยำในการทำความสะอาดสูง (ขจัดสิ่งเจือปนขนาดไมครอนได้)

5.จะควบคุมพารามิเตอร์สำคัญของกระบวนการทำความสะอาดได้อย่างไร?

ความเข้มข้นของสารเคมี: โดยทั่วไปแล้วสารทำความสะอาดที่เป็นอัลคาไลน์จะมีความเข้มข้น 2-5% (ความเข้มข้นที่สูงกว่าสามารถทิ้งสารตกค้างได้ง่าย ในขณะที่ความเข้มข้นที่ต่ำกว่าอาจส่งผลให้พลังการทำความสะอาดไม่เพียงพอ) สารทำความสะอาดที่เป็นกรด (กรดไฮโดรคลอริก) มีความเข้มข้น 5-15% (ใช้สารยับยั้งการกัดกร่อนเพื่อรักษาอัตราการกัดกร่อนให้ต่ำกว่า 0.1g/m²·h)
อุณหภูมิ: อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเร่งปฏิกิริยาของสารทำความสะอาด (เช่น อุณหภูมิในการทำความสะอาดที่เป็นด่าง 40-60 องศา จะเพิ่มประสิทธิภาพในการอิมัลชันน้ำมันขึ้น 30%) แต่หลีกเลี่ยงอุณหภูมิที่สูงเกินไป (เช่น อุณหภูมิที่เกิน 80 องศา อาจทำให้สารลดแรงตึงผิวสลายตัวและทำให้สารทำความสะอาดไม่ได้ผล)
เวลาในการทำความสะอาด: การทำความสะอาดแบบสเปรย์ต้องใช้ความเร็วของเส้น 10-30 ม./นาที (เวลาผ่าน 10-30 วินาที) ในขณะที่การทำความสะอาดแบบจุ่มต้องใช้เวลา 3-10 นาที (ปรับขึ้นอยู่กับความหนาของสารปนเปื้อน) ระยะเวลาที่สั้นเกินไปจะส่งผลให้การทำความสะอาดไม่สมบูรณ์ ในขณะที่เวลานานเกินไปอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนบนพื้นผิวแผงมากเกินไป ความแข็งแรงทางกล: แรงดันลูกกลิ้งแปรง 0.1-0.3MPa, แรงดันน้ำแรงดันสูง 0.3-1.0MPa (ใช้แรงดันต่ำกว่าสำหรับบอร์ดที่สว่างเพื่อหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วน ใช้แรงดันสูงกว่าสำหรับบอร์ดที่หยาบเพื่อปรับปรุงผลการลอก)