本發(fā)明提供一種用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置及其方法，特別是指一種應(yīng)用于鋼板、鋼胚、型鋼熱軋廠，提升產(chǎn)線除銹設(shè)備能量的裝置及其方法。

背景技術(shù)：

一般現(xiàn)有熱軋鋼胚在進(jìn)行粗軋之前必須先經(jīng)過(guò)一道除銹過(guò)程。借以去除鋼板、鋼胚、鋼帶在加熱爐內(nèi)產(chǎn)生的銹皮(scale)，以避免銹皮被軋入，造成產(chǎn)品(如鋼帶、鋼板、鋼胚等)表面瑕疵，因此高壓流體除銹裝置通常裝設(shè)于軋機(jī)之前。此外，針對(duì)在線調(diào)質(zhì)鋼材在加熱后，必須通過(guò)除銹過(guò)程去除表面銹皮，以避免熱處理淬火時(shí)鋼胚溫度不均與冷卻效率低下。

現(xiàn)有熱軋鋼胚的表面銹皮必須于軋延之前予以清除，以避免銹皮被軋入，造成產(chǎn)品(如鋼帶、鋼板等)表面瑕疵，因此高壓流體除銹裝置通常裝設(shè)于軋機(jī)之前?，F(xiàn)有高壓流體除銹裝置噴嘴的排列設(shè)計(jì)為將相鄰噴嘴所噴出的噴幕通過(guò)轉(zhuǎn)位角γ予以錯(cuò)開(kāi)，以避免噴幕互相干涉，而影響除銹的均一性。在設(shè)計(jì)上所欲達(dá)到的目標(biāo)為希望相鄰噴嘴所噴出的噴幕于鋼胚表面所形成的沖擊區(qū)域及產(chǎn)生前后部分重疊，以期能在鋼胚除銹過(guò)程中完整及均勻掃除鋼胚表面的銹皮；但經(jīng)多次以鋁板作為試噴板的沖蝕測(cè)試顯示，其測(cè)試結(jié)果與設(shè)計(jì)的默認(rèn)目標(biāo)的沖擊區(qū)域及排列差異極大，其中在實(shí)際沖蝕測(cè)試中，相鄰噴嘴的沖擊區(qū)域并無(wú)重疊，相鄰沖擊區(qū)域之間存在一空白區(qū)，在該空白區(qū)內(nèi)并無(wú)沖蝕現(xiàn)象。造成除銹能力不均勻的問(wèn)題，為造成軋入銹 皮的一主要原因。

另外熱軋邊軋機(jī)的軋輥的輥面在離開(kāi)該鋼胚的側(cè)表面后，首先被大量自鋼胚反彈的除銹水所沖擊，之后又有自該等冷卻組所噴出的冷卻水，此時(shí)，該軋輥的輥面上殘留了大量的冷卻水與除銹水，造成接下來(lái)自該軋延油噴管所噴出的軋延油因部份殘留于該輥面上的冷卻水與除銹水，而無(wú)法均勻附著或甚至無(wú)法附著于該輥面上，降低或失去軋延油的使用效果。

本申請(qǐng)發(fā)明人鑒于上述現(xiàn)有方式的各項(xiàng)缺點(diǎn)，對(duì)其加以改良創(chuàng)新，并經(jīng)多年苦心孤詣潛心研究后，終于成功研發(fā)完成用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置及其方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要目的在提供一種用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置及其方法，其能夠減少氧化銹皮軋入鋼胚造成鋼胚缺陷及軋輥裝置受損，以提高熱軋鋼胚表面的質(zhì)量。

本發(fā)明提供的用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置，其主要由一個(gè)除銹模塊、一個(gè)低壓擋水區(qū)及一個(gè)高壓除銹區(qū)所組成，該除銹模塊設(shè)有一個(gè)機(jī)械鋼輪及一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件，該機(jī)械鋼輪相對(duì)該驅(qū)動(dòng)組件旋轉(zhuǎn)；該高壓除銹區(qū)形成于除銹模塊之后，高壓除銹區(qū)設(shè)有至少一個(gè)高壓噴嘴，其高壓噴嘴提供高壓流體噴射形成布幕狀；該低壓擋水區(qū)形成于除銹模塊與高壓除銹區(qū)之間，低壓擋水區(qū)設(shè)有至少一個(gè)低壓噴嘴，低壓噴嘴供低壓流體噴射形成布幕狀。

本發(fā)明提供的用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置，其中，該 驅(qū)動(dòng)組件包括一個(gè)第一芯軸、一個(gè)第二芯軸、一個(gè)銜接桿、一個(gè)彈簧及一個(gè)座體，該第一芯軸固接于該座體，該機(jī)械鋼輪樞接于該第二芯軸，該銜接桿的兩端分別樞接于該第一芯軸與該第二芯軸，且該彈簧一端與該銜接桿連接，另一端與該座體連接。

本發(fā)明提供的用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置，其中，該驅(qū)動(dòng)組件另外包括一個(gè)斜鋼板，該斜鋼板的其中一側(cè)與第一芯軸連接，該斜鋼板的另一側(cè)朝向該機(jī)械鋼輪且高于該機(jī)械鋼輪的底面。

本發(fā)明提供的用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置，其另外包括一個(gè)底座、一個(gè)支撐架及兩個(gè)送料滾輪，其該兩個(gè)送料滾輪相對(duì)設(shè)于該底座兩側(cè)，以承載并帶動(dòng)一個(gè)載物臺(tái)移動(dòng)，該支撐架設(shè)于該底座之上。

本發(fā)明提供的用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置，其中，該高壓噴嘴與該載物臺(tái)垂直面夾角角度為5°至30°；且該低壓噴嘴與該載物臺(tái)垂直面夾角介于20°至60°之間。

本發(fā)明另提供一種用于熱軋鋼胚除銹與擋水的方法，其步驟如下：

施以一個(gè)機(jī)械作用力擊破該熱軋鋼胚表面的銹皮；

再使該熱軋鋼胚通過(guò)一個(gè)高壓流體，利用該高壓流體沖擊該熱軋鋼胚表面，將該熱軋鋼胚表面的該銹皮予以去除；以及

以一個(gè)低壓流體作用于該熱軋鋼胚表面，使該熱軋鋼胚表面所殘余的碎銹及銹水被移除。

本發(fā)明提供的用于熱軋鋼胚除銹與擋水的方法，其中，在 施以該機(jī)械作用力擊破該熱軋鋼胚表面的銹皮時(shí)，使該熱軋鋼胚通過(guò)一個(gè)機(jī)械鋼輪底下，并以該機(jī)械鋼輪對(duì)該熱軋鋼胚施予該機(jī)械作用力，使機(jī)械鋼胚表面銹皮受擊破。

本發(fā)明提供的用于熱軋鋼胚除銹與擋水的方法，其中，利用該高壓流體沖擊該熱軋鋼胚表面時(shí)，以至少一個(gè)高壓噴嘴噴射流體呈布幕狀，以將該熱軋鋼胚表面的該銹皮予以去除。

本發(fā)明提供的用于熱軋鋼胚除銹與擋水的方法，其中，以一低壓流體作用于該熱軋鋼胚表面時(shí)，以至少一個(gè)低壓噴嘴噴射流體呈布幕狀，其流體可為液體或氣體，以將該熱軋鋼胚表面所殘余的碎銹及銹水移除。

本發(fā)明提供的用于熱軋鋼胚除銹與擋水的方法，其中，該高壓流體的流體壓力不低于20MPa；該低壓流體的流體壓力介于該高壓流體的流體壓力的1/5至1/2之間。

本發(fā)明熱軋鋼胚除銹與擋水方法，其中，該熱壓鋼胚為不銹鋼時(shí)，該高壓流體的流體壓力為30～35MPa；該熱壓鋼胚為碳鋼時(shí)，該高壓流體的流體壓力為20MPa。

本發(fā)明所提供的一種用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置及其方法，與其他現(xiàn)有技術(shù)相互比較時(shí)，更具備同時(shí)對(duì)鋼胚進(jìn)行機(jī)械除銹及高壓流體除銹，達(dá)到較高的鋼胚表面質(zhì)量并且利用一低壓流體噴嘴進(jìn)行除銹水噴除，可降低除銹水殘留鋼胚的機(jī)率以及沿著鋼胚流入加熱爐內(nèi)，造成加熱爐毀損的風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)廠房空間較為局限的熱軋產(chǎn)線提供一除銹設(shè)備方案。

附圖說(shuō)明

請(qǐng)參閱有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及其附圖，將可進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及其目的功效；有關(guān)附圖為：

圖1：本發(fā)明用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置的架構(gòu)圖；

圖2：本發(fā)明用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置的除銹及擋水施作示意圖；

圖3：本發(fā)明用于熱軋鋼胚除銹與擋水的方法的流程圖；

圖4：本發(fā)明用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置及其方法的機(jī)械鋼輪擊破銹皮示意圖；

圖5：本發(fā)明用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置及其方法的高壓流體與低壓流體噴射示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

100 除銹模塊

110 機(jī)械鋼輪

120 驅(qū)動(dòng)組件

121 第一芯軸

122 第二芯軸

123 銜接桿

124 彈簧

125 斜鋼板

126 座體

130 底座

140 支撐架

150 送料滾輪

160 載物臺(tái)

200 低壓擋水區(qū)

210 低壓噴嘴

300 高壓除銹區(qū)

310 高壓噴嘴

S401～S403 除銹流程

A 熱軋鋼胚

B 銹皮

C 高壓流體

D 碎銹及銹水

E 低壓流體

F 機(jī)械作用力

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，但并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

以下，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：

本發(fā)明用于熱軋鋼胚除銹與擋水的裝置及其方法可應(yīng)用于碳鋼、不銹鋼等各樣式產(chǎn)品，如鋼板、鋼胚、鋼帶、鋼線材、鋼棒等各種鐵基鋼材，在此并不設(shè)限。請(qǐng)參閱圖1及圖2所示，為本發(fā)明熱軋鋼胚除銹與擋水裝置的架構(gòu)圖及除銹與擋水施作示意圖，其主要由一除銹模塊100、一低壓擋水區(qū)200及一高壓除銹區(qū)300所組成。該除銹模塊100設(shè)有一機(jī)械鋼輪110及一驅(qū)動(dòng)組件120，該機(jī)械鋼輪110可相對(duì)驅(qū)動(dòng)組件120旋轉(zhuǎn)；該高壓除銹區(qū)300形成于除銹模塊100之后，高壓除銹區(qū)300 設(shè)有至少一高壓噴嘴310，其高壓噴嘴310提供高壓流體噴射形成布幕狀；該低壓擋水區(qū)200，形成于除銹模塊100與高壓除銹區(qū)300之間，低壓擋水區(qū)200設(shè)有至少一低壓噴嘴210，低壓噴嘴210提供低壓流體噴射形成布幕狀。

其中驅(qū)動(dòng)組件120，包括一個(gè)第一芯軸121、一個(gè)第二芯軸122、一個(gè)銜接桿123、一個(gè)彈簧124及一個(gè)座體126，第一芯軸121固定于該座體126，該機(jī)械鋼輪110樞接于第二芯軸122而能相對(duì)第二芯軸122轉(zhuǎn)動(dòng)，該銜接桿123的兩端分別樞接于該第一芯軸121與該第二芯軸122，使該機(jī)械鋼輪110與該銜接桿123可以第一芯軸121為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，且該彈簧124一端與該銜接桿123連接，另一端與該座體126連接，以提供該機(jī)械鋼輪110一往下壓的力量，讓機(jī)械鋼輪110與熱軋鋼胚A保持接觸的狀態(tài)，于本實(shí)施例，該彈簧124為一壓縮彈簧，但不以此為限；其驅(qū)動(dòng)組件120中，另外包括一斜鋼板125，該斜鋼板125的其中一側(cè)與第一芯軸121連接，該斜鋼板125的另一側(cè)朝向該機(jī)械鋼輪110且高于該機(jī)械鋼輪110的底面，以借其阻擋銹水進(jìn)入該除銹模塊100中。

本發(fā)明熱軋鋼胚除銹與擋水裝置，另外包括一個(gè)底座130、一個(gè)支撐架140及兩個(gè)送料滾輪150，該兩個(gè)送料滾輪150相對(duì)設(shè)于該底座130兩側(cè)，以承載并帶動(dòng)一載物臺(tái)160移動(dòng)，該支撐架140設(shè)于該底座130之上，供驅(qū)動(dòng)組件120的座體126組設(shè)。較佳者，本實(shí)施例的高壓噴嘴310與該載物臺(tái)160垂直面形成一夾角，該夾角角度為5°至30°，使該高壓噴嘴310具 有優(yōu)異銹皮去除效果；且本實(shí)施例的低壓噴嘴210與該載物臺(tái)160垂直面形成另一夾角，該夾角角度介于20°至60°之間，借此使該低壓噴嘴210確實(shí)能夠移除碎銹及避免銹水噴濺。

請(qǐng)參閱圖3所示，為本發(fā)明熱軋鋼胚除銹與擋水方法，其步驟如下：

S401施以一機(jī)械作用力擊破該熱軋鋼胚表面的銹皮；

S402再使該熱軋鋼胚通過(guò)一高壓流體，利用該高壓流體沖擊該熱軋鋼胚表面，將該熱軋鋼胚表面的該銹皮予以去除；以及

S403以一低壓流體作用于該熱軋鋼胚表面，使該熱軋鋼胚表面所殘余的碎銹及銹水被移除。

請(qǐng)參閱圖4、及圖5所示，為本發(fā)明熱軋鋼胚除銹與擋水裝置及其方法的機(jī)械鋼輪擊破銹皮示意圖及高壓流體與低壓流體噴射示意圖，由上述步驟同時(shí)可知，在上述步驟S401中，當(dāng)一熱軋鋼胚A借由兩個(gè)送料滾輪150帶動(dòng)載物臺(tái)160，使載物臺(tái)160上的熱軋鋼胚A向機(jī)械鋼輪110移動(dòng)時(shí)，由于該彈簧124的頂?shù)?，機(jī)械鋼輪110則施以一向下的機(jī)械作用力F，即該熱軋鋼胚A通過(guò)機(jī)械鋼輪110時(shí)，機(jī)械鋼輪110對(duì)該熱軋鋼胚A表面施以一向下的機(jī)械作用力F，使熱軋鋼胚A表面的銹皮B受機(jī)械作用力F的作用而擊破；再使熱軋鋼胚A通過(guò)一高壓流體C(步驟S402)，并利用流體壓力不低于20MPa的高壓流體C沖擊該熱軋鋼胚A表面時(shí)，以至少一高壓噴嘴310噴射流體形成布幕狀，本實(shí)施例選擇高壓流體噴射以形成水 幕，借此將該熱軋鋼胚A表面的該銹皮B予以去除；最后以一低壓流體E作用于該熱軋鋼胚A表面時(shí)(步驟S403)，以流體壓力介于高壓流體C壓力的1/5至1/2之間的至少一低壓噴嘴210噴射流體形成布幕狀，可以選擇低壓流體噴射或氣流以形成水幕或氣幕，借此將該熱軋鋼胚A表面所殘余的碎銹及銹水D移除，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效地除去碎銹及銹水，同時(shí)也可有效阻擋噴散的碎銹及銹水D。

其所需除銹的熱軋鋼胚A，為碳鋼、不銹鋼等各樣式產(chǎn)品，如鋼板、鋼胚、鋼帶、鋼線材、鋼棒等各種鐵基鋼材。

當(dāng)上述熱軋鋼胚A為不銹鋼時(shí)，因不銹鋼表面生成的氧化層較為致密，故通過(guò)高壓噴嘴310時(shí)，可以調(diào)整高壓噴嘴310的壓力為30～35MPa，以具有較佳二次除銹效果；若上述熱軋鋼胚A選擇為碳鋼時(shí)，因碳鋼表面生成的氧化層較非致密，故通過(guò)高壓噴嘴310時(shí)，可調(diào)整該高壓噴嘴310壓力為20MPa，即可具有較佳除銹效果。當(dāng)熱軋鋼胚A輸送時(shí)速度較高時(shí)，則需調(diào)整高壓噴嘴310的壓力及水流量，其較佳控制高壓噴嘴310的水流量高于低壓噴嘴210的流體流量約2～4倍，以具有較佳除銹與擋水的功效。

上列實(shí)施例僅為本發(fā)明的一可行實(shí)施例，并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明創(chuàng)造精神所做的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包括于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍中。