實驗用冷軋機紊流酸洗成套設備的研制

王祺星 閆星宇 李瑩瑩 劉冰

摘 要：介紹了一種自主研制的實驗室用冷軋機紊流酸洗成套設備的結構特點、主要性能及解決的技術難題。采用先進技術，結合實驗室現(xiàn)狀，團隊成功研制了酸洗設備，實現(xiàn)了實驗室用冷軋機軋制過程中的紊流酸洗，通過后期檢測試驗，應用效果良好，設備具有創(chuàng)新、實用、簡便、靈活、應用范圍廣的特點，有較強的推廣意義，對其他實驗室用中小型設備的研制具有一定的借鑒作用。

關鍵詞：軋制 紊流酸洗 研制

中圖分類號：TG335.11 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（b）-0090-02

用酸溶液去除鋼鐵表面的氧化皮和銹蝕物的方法稱為酸洗，是清潔金屬表面的一種方法。一般將制件浸入硫酸等水溶液，以除去金屬表面的氧化物等薄膜。在鋼鐵冶金領域，酸洗是冷軋生產(chǎn)之前的關鍵工序，它的主要作用是借助于機械和化學的作用，把從熱連軋廠加工完成的帶鋼鋼卷表面氧化鐵皮及污垢去掉，得到表面清潔的帶鋼，以便后續(xù)生產(chǎn)的順利進行。

該酸洗設備采用金屬塑性加工設備、金屬材料表面處理技術、軋制原理、機械設計原理、CAD制圖等相關知識進行設計，提高帶鋼冷軋實驗設備的完整性，高度還原軋鋼現(xiàn)場流程，同時能夠輔助其他實驗室進行實驗樣件酸洗的工作，具有靈活、簡單、高效、安全的優(yōu)點。

1 實驗室用冷軋機紊流酸洗成套設備的結構特點

根據(jù)冷軋機實驗室所需酸洗設備的要求，對設備進行了設計研制，該套設備主要由酸洗液進口部分、酸洗槽部分、酸洗廢液排出及處理部分組成。

酸洗液進口部分。根據(jù)實驗室酸洗具有酸洗液用量小、更換頻率高的特點，設計了小型漏斗型酸洗液進口，便于酸洗液的倒入，同時設計了封閉蓋，防止酸洗過程中產(chǎn)生的酸霧的排出，保證了實驗室使用的安全性。

酸洗槽部分。作為紊流酸洗槽的主要構成部分，采用聚丙烯材質，具有優(yōu)越的耐化性、耐熱性及耐沖擊性。酸洗槽由防護蓋、箱體、酸洗液排出系統(tǒng)組成，同時利用氟塑料磁力泵實現(xiàn)紊流酸洗，提高酸洗性能、減少酸洗時間、提高酸洗效率。酸洗槽防護蓋由透明的石英玻璃材質制成，具有防腐蝕耐酸堿性能的同時，利于實驗室工作人員對樣件酸洗過程的實時觀察，有效的解決了封閉酸洗槽不利于觀察的缺點，同時防護蓋還能有效制止酸洗過程中產(chǎn)生的酸霧擴散到空氣中對實驗室人員產(chǎn)生危害及對空氣產(chǎn)生污染。酸洗槽箱體由聚丙烯材質制成，內部刻有液體體積刻度，并配有與氟塑料磁力泵相連接的酸液出入口。同時酸洗槽配置高溫快速電子測溫儀，實現(xiàn)實時測定酸洗液的溫度，便于不同實驗中酸液溫度要求的實現(xiàn)。

酸洗廢液排出及處理部分。為了實現(xiàn)酸洗的有效進行及酸洗廢液的有效回收，防止實驗室酸液污染，該紊流酸洗設備配備了酸洗廢液排出及回收系統(tǒng)。實驗結束后，酸洗廢液通過酸洗槽下方設置的排出口進行排出，使之進入酸洗廢液處理槽，酸洗廢液處理槽同樣由聚丙烯材質組成，放置在紊流酸洗槽一側，利用中和的方式方實現(xiàn)酸洗廢液方便快捷地處理回收。

設備外形尺如圖1所示。

2 實驗室用冷軋機紊流酸洗成套設備的主要性能參數(shù)（1）設備外部尺寸：設備整體尺寸為750×400×1200（單位：mm），機架部分尺寸為750×400×850（單位：mm）。

（2）酸洗槽尺寸：750×400×400（單位：mm）。

（3）實驗樣件最大尺寸：700×380×300（單位：mm）。

（4）氟塑料磁力泵：流量：2.5m3/h；揚程：10m；轉速：6r/min。

3 實驗室用冷軋機紊流酸洗成套設備解決的技術難題

本紊流酸洗成套設備解決了現(xiàn)有市場上缺乏專門為冷軋機實驗室相匹配的紊流酸洗設備的問題，我校原冷軋機實驗室無酸洗設備，無法在日常教學及科研中及時有效的進行酸洗部分實驗，成功研制本設備及時解決了這一問題。同時該設備的研制作為我校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，在整個項目的設計研制過程中，提高了學生團隊合作能力、動手能力、獨立思考能力，有利于提高學生今后在工作崗位的競爭力。

4 結語

針對我校實驗室現(xiàn)狀，設計研制了冷軋機實驗室用紊流酸洗成套設備，利用氟塑料磁力泵實現(xiàn)紊流酸洗，提高了實驗室冷軋工藝流程的完整性，同時該設備具有實驗效果好、工作效率高、使用時限長、使用范圍廣的優(yōu)點，給同類型其他實驗室提供解決相似問題的思路，具有較大的推廣意義。

參考文獻

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