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熱軋板巻為除銹及防銹，其表面處理過去一直采用酸洗、冷軋、熱鍍鋅或涂層等工藝技術(shù)，這些技術(shù)對板巻鋼材表面處理起了很大的作用，大大拓寬了板材使用的范圍，進(jìn)一步提高了板材使用性能，并延長了板材使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，但不可避免也帶來了一些美中不足：

1） 無論酸洗還是鍍涂工藝生產(chǎn)成本都比較高；

2） 采用酸洗工藝后不可避免地對環(huán)境帶來一定的污染。

3） 為滿足環(huán)保要求，必須增加酸回收及酸再生機(jī)組，導(dǎo)致工藝流程復(fù)雜，成本增加。

為此世界各國都為改進(jìn)，提高這些工藝在進(jìn)行研究和攻關(guān)，并尋找有效的新技術(shù)。其中美國某公司經(jīng)過多年卓有成效的研究和不斷改進(jìn)首先取得了成功，終于在2003年成功研究出板巻鋼材表面處理新技術(shù)——SCS（Smooth Clean Surface光滑清潔表面），并在當(dāng)年3月在美國自已的公司板材生產(chǎn)線上應(yīng)用取得成功，2005年4月SCS板材生產(chǎn)線推廣到歐洲比利時HOLVOET成功應(yīng)用，2006年12月進(jìn)一步擴(kuò)大到巻材的SCS生產(chǎn)技術(shù)，歐美各國已有12條生產(chǎn)線成功推廣使用，這些生產(chǎn)線不僅對板巻鋼材表面進(jìn)行處理，根據(jù)不同需要還可對板巻鋼材進(jìn)行拉伸矯直，切邊以及平整等多種功能和用途。由于SCS新技術(shù)在短時期內(nèi)迅速的推廣，并產(chǎn)生了很好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及社會效果。已引起板巻鋼材深加工，尤其表面處理技術(shù)有關(guān)人士的高度注意和濃厚興趣，而且不僅在美洲，歐洲，甚至在亞洲及其它各大洲有關(guān)人士的廣泛興趣。

與酸洗涂油等傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比，選擇美國該新技術(shù)及成套設(shè)備對原生產(chǎn)線改造，可以給中國的鋼鐵制造業(yè)廠家、巻材加工商帶來的好處是：巻材品質(zhì)更優(yōu)、成本更低、產(chǎn)能更高、環(huán)保；同時，巻材產(chǎn)品加工制作性能具有更好的焊接性、防銹性、涂層附著性，消除巻材裂紋，能制作出更加清潔，高質(zhì)量的管子。無疑，巻材產(chǎn)品將更有競爭力，生產(chǎn)商將更有競爭優(yōu)勢。

為幫助中國的鋼鐵制造業(yè)廠家、巻材加工商的引進(jìn)美國該新技術(shù)及成套設(shè)備，我們樂意提供你們需要的專業(yè)化服務(wù)。

1.表面氧化鐵皮組成及氧化保護(hù)膜生成

熱軋生產(chǎn)過程中，經(jīng)終軋及層流冷卻后生成的氧化鐵皮一般由三層結(jié)構(gòu)組成，最上層為紅色三氧化二鐵Fe2O3即鐵銹層，約占2%，中間層為磁性四氧化三鐵Fe3O4約占18%和最下層的維氏體（主要是氧化亞鐵FeO）約占80%。帶鋼氧化鐵皮厚度一般為7.5－15µm。以下為基體層。

如果我們能去除上面的氧化鐵皮，僅保留最下層幾微米厚的氧化亞鐵FeO。而SCS在研磨刷光過程中就能去除鐵皮的最上面部分，僅留下很薄（大概7微米）的維氏體層。維氏體的化學(xué)特性不同于頂部的氧化鐵皮層—在分子機(jī)構(gòu)中它有更少的原子，氧的含量僅為23.26%（化學(xué)分子式是FeO）。經(jīng)SCS處理就能生成氧化保護(hù)膜，不再生銹，不容易被銹蝕。這是一個非常好的設(shè)想，經(jīng)美國TMW（The Material Works）公司的努力已成為現(xiàn)實(shí)。

2.美國SCS（Smooth Clean Surface光滑清潔的表面）處理原理

根據(jù)以上的設(shè)想，首先由美國TMW（The Material Works）公司在2003年3月發(fā)明和成功應(yīng)用了SCS板巻表面處理新技術(shù)。

在密閉的空間內(nèi)，根據(jù)板巻厚度尺寸的大小，研磨輥之間的上下間隙可自動調(diào)節(jié)，板材通過輥縫時，由研磨輥研磨洗刷掉鋼板表面的氧化鐵皮，僅保留層幾微米厚的氧化亞鐵FeO表面，并由SCS裝置中的循環(huán)過濾水沖洗掉SCS工藝除下的氧化鐵皮，同時過濾循環(huán)水不斷對鋼板表面進(jìn)行沖洗，最終形成約7微米厚的防銹層。經(jīng)SCS處理后的表面至少4年不會生銹。

形成的SCS板巻鋼材已成功取代部分冷軋板巻，酸洗干燥，酸洗涂油，噴丸，平整等產(chǎn)品。

1、SCS主機(jī)結(jié)構(gòu)

SCS主機(jī)由研磨輥和導(dǎo)向輥等組成，同時采用循環(huán)水過濾系統(tǒng)用于過濾和循環(huán)未經(jīng)處理的普通水，予沖洗掉SCS工藝研磨洗刷下來的氧化鐵皮和清洗鋼板的表面，裝置可收集氧化鐵皮，收集的氧化鐵皮可與廢鋼一起處理，凈化過的水則可重新循環(huán)利用。

2、SCS過濾水系統(tǒng)

SCS專機(jī)由研磨輥和導(dǎo)向輥等組成，同時采用循環(huán)水過濾系統(tǒng)用于過濾和循環(huán)未經(jīng)處理的普通水，予沖洗掉SCS工藝研磨洗刷下來的氧化鐵皮和清洗鋼板的表面，裝置可收集氧化鐵皮，收集的氧化鐵皮可與廢鋼一起處理，凈化過的水則可重新循環(huán)利用。

3、由SCS主機(jī)等組成的生產(chǎn)線：

由研磨輥和循環(huán)過濾水系統(tǒng)等組成的SCS主機(jī)是本系統(tǒng)的核心設(shè)備，并與開巻機(jī)、切頭（尾）剪、輥式矯直機(jī)、切邊機(jī)、張力機(jī)架、干燥臺、張力機(jī)架、巻取機(jī)等組成靈活可變的生產(chǎn)線，以滿足不同需求的用戶需要。

其中，切頭剪、輥式矯直機(jī)、切邊剪等根據(jù)用戶需要而配置，在SCS板材線上則不需要配置開巻機(jī)和巻取機(jī)。由SCS生產(chǎn)線生產(chǎn)出的產(chǎn)品表面不需要進(jìn)行任何涂油處理，鋼板在一般情況下可保存四年不會生銹，經(jīng)SCS處理的熱軋板可直接替代部分冷軋板使用，達(dá)到以熱代冷的目的，可以替代部分產(chǎn)品的酸洗功能。

4、SCS生產(chǎn)線常用技術(shù)參數(shù)

1）SCS卷材線

材料種類：熱軋黑皮卷

卷材厚度：0.76～6.35mm

卷材寬度：304.8～1879.6mm

每邊修整量：4.76～76.2mm

鋼卷重量：27.2352t

鋼卷外徑：2133.6mm

入口鋼卷內(nèi)徑：609.6～889mm

出口鋼卷內(nèi)徑：508mm、609.6mm或762mm

對于厚度為3.42mm的卷材，線速度可達(dá)45.7m/min。配置單臺SCS生產(chǎn)線，產(chǎn)量約為1.8～2萬t/m，在原有生產(chǎn)線上增加一臺SCS裝置,還可提高80%的產(chǎn)量。

2）SCS板材生產(chǎn)線

材料種類：熱軋黑皮鋼板

板材厚度：1.09～12.7mm

板材寬度：304.8～1879.6mm

堆垛重量：9.0784t

對于比較薄的板材，線速可達(dá)30m/min

1、SCS技術(shù)特點(diǎn)——品質(zhì)更優(yōu)、成本更低、產(chǎn)能更高、環(huán)保。

1）經(jīng)SCS加工的表面能達(dá)到清潔，光滑的表面；

2）系統(tǒng)和產(chǎn)品能達(dá)到環(huán)保，能替代酸洗，消除了酸洗過程中有危害的鹽酸，生產(chǎn)過程中采用的是密閉式循環(huán)冷卻，沖洗系統(tǒng)的水為普通循環(huán)過濾冷卻水；

3）設(shè)備成本大大低于酸洗和涂油生產(chǎn)線；

4）生產(chǎn)運(yùn)行總成本大大低于酸洗涂油生產(chǎn)線；

5）在原有生產(chǎn)線上增加一臺SCS裝置,還可提高80%的產(chǎn)量；

6）生產(chǎn)線占地面積約為酸洗涂油生產(chǎn)線20%；

7）對鋼板能進(jìn)行修邊，拉伸矯直，并消除所有巻板的裂紋痕跡，使不平的材料達(dá)到非常平直；

8）經(jīng)SCS處理的鋼板表面不需要做任何涂油處理，鋼板在一般情況下保存四年不會生銹；

9）部分熱軋板經(jīng)SCS處理后可直接替代冷軋板使用，可以實(shí)現(xiàn)以熱代冷的效果。

2、SCS產(chǎn)品加工制作優(yōu)點(diǎn)——更好的工效、焊接性、防銹性、涂層附著性，消除巻材裂紋，能制作出更加清潔，高質(zhì)量的管子。

1）使用激光切割速度更快，幾乎沒有回彈力。比經(jīng)酸洗涂油或熱軋鋼板快25～50%，可以同時切割兩塊SCS鋼板。

2）SCS板具有更好的焊接性能，與酸洗涂油板相比，由于減少了焊接過程中油煙，使焊接得更加牢固和整齊，焊接強(qiáng)度比傳統(tǒng)酸洗涂油板提高20%以上。

3）由于SCS表面清潔，干燥，無油漬，使涂層前的準(zhǔn)備工作更加少了，而且涂層附著效果更好。

4）SCS板具有更*的抗腐性能。

5）SCS產(chǎn)品由于清潔，干燥在沖壓時不會粘在工具或輸送設(shè)備上，可以替代冷軋產(chǎn)品。

6）SCS產(chǎn)品由于有良好的焊接性，防銹性，同時消除了巻材的裂紋，從而大大改善了產(chǎn)品的形狀，從而能制作出更加清潔，高質(zhì)量的管子。

由于SCS具有以上的優(yōu)點(diǎn)，尤其對巻材加工商來說他們可以省去酸洗涂油工藝的成本，而且SCS產(chǎn)品更加光滑，清潔，平整使其產(chǎn)品更具有市場競爭力，因此，SCS產(chǎn)品已成功應(yīng)用在管材、結(jié)構(gòu)件、汽車及農(nóng)機(jī)具、柜體、儲芷裝置、機(jī)動軌道車、拖車、機(jī)器、鋼制的容器等大量、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

無疑，這將帶來巻材產(chǎn)品將更有競爭力，生產(chǎn)商將更有競爭優(yōu)勢。

但SCS生產(chǎn)線也存在一定的局限性：

1）經(jīng)過SCS生產(chǎn)線加工后的板材不是全部都能替代冷熱板材的，它有一定的局限性，它可替代75%以上的熱軋板，50%以上的酸洗涂油板 ，和15%以上的冷軋板。

2）對鋼鐵強(qiáng)力擠壓和變形可能導(dǎo)致破壞SCS氧化保護(hù)層，對這些加工工藝應(yīng)盡量避免：如冷軋，深度沖壓和旋轉(zhuǎn)深度沖壓等。

3）如果鍍層時間較短，如進(jìn)行連續(xù)熱鍍鋅、電鍍鋅是比較困難的，但能較好地應(yīng)用在單張浸入式熱鍍鋅上。

采用SCS鋼材表面處理新技術(shù)加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量好，成本低，又可替代酸洗等工藝，也可達(dá)到以熱代冷的目的，更是一項(xiàng)環(huán)保型新工藝，新技術(shù)。至今已在美國和歐洲得到廣泛應(yīng)用和推廣，產(chǎn)生很好技術(shù)，經(jīng)濟(jì)及社會效益，我們深信SCS技術(shù)不僅在美國和歐洲得到廣泛應(yīng)用和推廣，而且將會在中國，亞洲，甚至得到廣泛推廣和應(yīng)用。

為了解決SCS存在的局限性，該公司進(jìn)一步開發(fā)了EPS（Eco Pickled Surface 生態(tài)清洗表面）生產(chǎn)線。與SCS不同的是，EPS采用砂漿噴射原理去除表面的氧化鐵皮。其主要技術(shù)特點(diǎn)為：

1） 碳鋼表層含有錳、硅、鉻等微量元素，普通酸洗會將這些微量元素一起清除掉，使富鐵的基材暴露在空氣中產(chǎn)生鐵銹；而EPS則保留這些微量元素，使其形成氧化物保護(hù)層，類似于不銹鋼的原理；

2） 砂漿噴射不同于噴丸處理。噴丸處理由于鐵丸大、速度高會破壞鋼板基層材料，而砂漿噴射則采用特殊的帶棱鋼砂形成砂漿以優(yōu)化的速度噴射；

3） 噴丸處理是空氣介質(zhì)，不可避免地?cái)y帶灰塵和其他腐蝕材料，并在處理后的表面形成銹蝕；而EPS采用液體介質(zhì)，可以防止灰塵落在材料表面，同時液體含有特殊添加劑，其防銹成分會殘留在板材表面并持續(xù)起到防銹作用。

4） 酸洗處理后會在板材表面殘留氯化鹽，這是鹽酸與金屬反應(yīng)的產(chǎn)物，這些氯化鹽會導(dǎo)致噴漆過早失效，而EPS則不會對漆層產(chǎn)生影響。

1、 EPS ALPHA 線的案例

條EPS線于2007年上半年開始運(yùn)行，最初是用來試驗(yàn)EPS并優(yōu)化其運(yùn)行、控制參數(shù)的，自2008年起，EPS ALPHA 線進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營，為客戶處理熱軋板，其最終產(chǎn)品具有不用上油、涂層、防銹等特點(diǎn)，可替代酸洗板。EPS即可用于碳鋼板，也可用于不銹鋼板。

EPS線的技術(shù)參數(shù)如下：

EPS ALPHA 線采用兩個EPS單元，其年產(chǎn)量可達(dá)144000噸，內(nèi)部集成輥壓平整及拉伸平整單元，有3個等級的表面光潔度標(biāo)準(zhǔn)，整條生產(chǎn)線只有30米長。

2、 EPS Beta 線的案例

與ALPHA線相比，Beta線的產(chǎn)能更大，自動化程度更高，也更加柔性化。

每個EPS單元增加到8個砂漿噴射裝置，并集成了除磷和拉伸平整裝置，使年產(chǎn)量達(dá)到36萬噸。可處理厚度9.525mm、寬度1828.8mm的卷材，生產(chǎn)線總長約40米。為得到更高的表面光潔度，在EPS后面同時增加了一個SCS單元，Ra可達(dá)到1.27微米。

Beta線在自動化方面的改進(jìn)是非常顯著的：

1） 實(shí)時監(jiān)測氧化物含量以控制生產(chǎn)線速度；

2） 實(shí)時監(jiān)測表面光潔度以控制砂漿噴射的速度；

3） 自動添加鋼砂；

4） X射線測厚

EPS Beta線可直接代替酸洗線；對于已有酸洗工藝的場合，EPS可以作為大型連續(xù)酸洗線的預(yù)處理工藝以增加整條生產(chǎn)線的速度，或者在改進(jìn)推拉酸洗線時代替酸洗池；也可以對酸洗板再處理以生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)的冷軋板。