對(duì)金屬半成品尤其是扁平金屬半成品加以連續(xù)表面電解處理的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于對(duì)金屬半成品尤其是扁平金屬半成品加以連續(xù)表面電解處理的設(shè)備。
[0002]表面電解處理意指用于清潔、制備、修整和涂覆金屬半成品的表面，如同例如酸洗、去脂、鈍化、金屬涂覆、鍍鋅等之類(lèi)。
[0003]金屬半成品尤其是扁平金屬半成品意指，即形狀為二維的半成品，例如片材和板材，其具有一對(duì)相對(duì)的扁平面并尤其是通過(guò)對(duì)金屬材料尤其是鋼進(jìn)行熱或冷滾乳獲得。金屬半成品還意指線材(wires)、筋條(rods)、線材筋條(wire rods)等。
【背景技術(shù)】
[0004]例如已知將通過(guò)冷滾乳獲得的金屬帶材尤其是鋼帶加以電解去脂處理，從而消除鋼帶上的滾乳酯或者油。
[0005]通常，電解去脂可以通過(guò)浸泡在電解液中或者通過(guò)用電解液噴洗或者通過(guò)用刷和用高壓水沖洗進(jìn)行。
[0006]在通過(guò)浸泡進(jìn)行電解去脂的情況下，金屬帶材被浸泡在容裝有電解液的池中，一對(duì)電極布置在帶材的相對(duì)面上，例如如JP8174042-A、US6216304B1、US4035256、US6547886B1中描述的那樣。
[0007]在通過(guò)噴射進(jìn)行電解去脂的情況下，電解液通過(guò)布置在金屬帶材自身相對(duì)面處的噴嘴(其上安裝有電極)噴射到該帶材相對(duì)面上，例如如JP10237700或者US6547996B1中描述的那樣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明涉及用于通過(guò)浸泡對(duì)金屬半成品尤其是扁平金屬半成品進(jìn)行表面電解處理，即，其中使得半成品連續(xù)地前進(jìn)通過(guò)容裝池(容裝有電解液，半成品浸泡在該電解液中)，并且其中，至少一對(duì)電極以電極彼此面對(duì)布置的方式被浸泡在同一電解液中，使得半成品在電極之間前進(jìn)。
[0009]在通過(guò)浸泡進(jìn)行電解表面處理時(shí)遇到的問(wèn)題之一是帶走和移除廢物(其通常為金屬粉末形式)、碎肩或者沉渣、反應(yīng)產(chǎn)物(其通過(guò)為氣體形式，典型地為氫氣或氧氣)以及可能的在處理期間產(chǎn)生并生成的熱。
[0010]廢物、殘留物和反應(yīng)產(chǎn)物(即使是氣態(tài)的)以及熱會(huì)趨于累積在金屬半成品和/或電極上，阻止金屬半成品與電解液連續(xù)且均勻地接觸，并阻止電極、電解液和金屬半成品之間的正確的流通行，還會(huì)產(chǎn)生放電或者電極損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0011]這種問(wèn)題還會(huì)對(duì)電解表面處理和其產(chǎn)量以及效率產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0012]W02011/039596描述了一種對(duì)金屬帶材進(jìn)行表面電解處理的設(shè)備，其借助于容裝有電解液的容裝池以及浸泡在電解液中的成對(duì)電極的特定構(gòu)造而部分地解決了該問(wèn)題。
[0013]在每對(duì)電極處，容裝池具有斗形構(gòu)造，該斗形構(gòu)造配備有排卸裝置，用于排卸廢材料。
[0014]此外，每對(duì)電極的電極具有斷續(xù)結(jié)構(gòu)，并包括多個(gè)桿或者板，這些桿或者板彼此平行布置并彼此間隔開(kāi)以限定出允許在表面電解處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢物和反應(yīng)產(chǎn)物逃逸的開(kāi)口。
[0015]通過(guò)用于引進(jìn)可能包括再生液的新電解液的引進(jìn)系統(tǒng)對(duì)電解液保持?jǐn)噭?dòng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)引進(jìn)嘴，用于引進(jìn)栗供送的電解液，這些引進(jìn)嘴布置在池的壁上，優(yōu)選地位于每對(duì)電極處，從而浸泡在電解液中處于金屬帶材的高度處或者在其下方。經(jīng)由引進(jìn)嘴被引入池內(nèi)的電解液保持電解液尤其是在金屬帶材和成對(duì)電極處的攪動(dòng)，從而促進(jìn)將廢物和反應(yīng)產(chǎn)物移除并帶走。
[0016]本發(fā)明的目的在于提出一種用于對(duì)金屬半成品尤其是扁平金屬半成品進(jìn)行連續(xù)表面電解處理的設(shè)備，使得能夠避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷并尤其能夠改進(jìn)對(duì)處理期間產(chǎn)生的廢物、殘留物、反應(yīng)產(chǎn)物和可能的熱從處理區(qū)域的移除而無(wú)需額外的能量消耗。
[0017]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種用于對(duì)金屬半成品尤其是扁平金屬半成品進(jìn)行表面電解處理的設(shè)備，使得能夠改進(jìn)電解液的均質(zhì)化和循環(huán)，并因此增加處理效率，即降低能量耗費(fèi)。
[0018]本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提出一種用于對(duì)金屬半成品尤其是扁平金屬半成品進(jìn)行連續(xù)表面電解處理的設(shè)備，該設(shè)備非常簡(jiǎn)易并以低成本運(yùn)作。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的這些目的通過(guò)制造一種如權(quán)利要求1所述的用于對(duì)金屬半成品尤其是扁平金屬半成品進(jìn)行表面電解處理的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
[0020]在從屬權(quán)利要求中提供了進(jìn)一步的特征。
【附圖說(shuō)明】
[0021]根據(jù)本發(fā)明的用于對(duì)金屬半成品尤其是扁平金屬半成品進(jìn)行表面電解處理的設(shè)備的特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下參考所附原理性附圖以示例而非限制性目的給出的描述變得更加清楚，在附圖中:
[0022]圖1原理性地示出了根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的電解液引進(jìn)和攪動(dòng)裝置的可能實(shí)施例，所述設(shè)備尤其適于讓金屬半成品在高速線(速度>lm/s)處前進(jìn)；
[0023]圖1A以放大的比例示出了圖1的細(xì)節(jié)；
[0024]圖2原理性地示出了根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的電解液引進(jìn)和攪動(dòng)裝置的另一可能實(shí)施例，所述設(shè)備尤其適于讓金屬半成品在低速線(速度<lm/s)處前進(jìn)；
[0025]圖2A以放大的比例示出了圖2的細(xì)節(jié)；
[0026]圖3示出了“水平”類(lèi)型的根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的原理性縱向截面；
[0027]圖4示出了根據(jù)平面IV-1V的圖3設(shè)備的截面；
[0028]圖5A和圖5B分別以放大的比例示出了圖3的細(xì)節(jié)VA和VB ；
[0029]圖5C以放大的比例示出了圖5A或者圖5B的細(xì)節(jié)的另一實(shí)施例；
[0030]圖6示出了“豎直”類(lèi)型的根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的原理性縱向截面；
[0031]圖7以放大的比例示出了圖6的細(xì)節(jié)VII。
【具體實(shí)施方式】
[0032]參加附圖，示出了用于對(duì)金屬半成品尤其是扁平金屬半成品進(jìn)行連續(xù)表面電解處理的設(shè)備，該設(shè)備整體上以10指示。
[0033]設(shè)備10能夠用于通過(guò)所謂的浸泡連續(xù)地執(zhí)行表面電解處理，即，其中金屬半成品11在池12中連續(xù)地前進(jìn)，池內(nèi)容裝有電解液SE，半成品11自身和布置成彼此相對(duì)的電極浸泡在電解液中，半成品11在電極之間通行，當(dāng)半成品11為扁平半成品的情況下，電極布置在其相對(duì)面處。
[0034]表面電解處理意指例如去脂、酸洗、鈍化、涂覆、鍍鋅、沉積或類(lèi)似處理。
[0035]金屬半成品意指尤其是扁平金屬半成品，S卩，連續(xù)的二維半成品，其為板材、帶材、坯段等的類(lèi)型，具有相對(duì)的兩個(gè)平面形面；然而并不排除可以使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備10對(duì)一維連續(xù)半成品例如線材、筋條或者線材筋條進(jìn)行處理。
[0036]在附圖中，金屬半成品11是扁平金屬半成品，包括連續(xù)的金屬(典型地鋼)帶材，其具有與帶材自身的較大表面對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相對(duì)的面I la、I Ib。
[0037]參見(jiàn)附圖，設(shè)備10包括容裝池12，其容裝有電解液SE，半成品11在電解液內(nèi)沿著箭頭F指示的方向和前進(jìn)方式連續(xù)地通行。
[0038]設(shè)備10還包括:浸泡裝置13，用于浸泡半成品11在電解液SE中；和至少一對(duì)電極14，該對(duì)電極彼此相對(duì)，半成品11在電極之間連續(xù)地通行。
[0039]優(yōu)選地，有多個(gè)電極14，這些電極沿著半成品11的前進(jìn)路徑相繼地設(shè)置。
[0040]每對(duì)電極14包括:至少一個(gè)第一電極15，該電極面對(duì)半成品11的兩個(gè)面lla、llb中的一個(gè)面并與其間隔一定的距離以限定出第一間隙16 ;至少一個(gè)第二電極17，該電極面對(duì)半成品11的兩個(gè)面IlaUlb中的另一個(gè)面并與其間隔一定的距離以限定出第二間隙18。在半成品11是線材、筋條或者線材筋條類(lèi)型的情況下，第一電極15和第二電極17彼此對(duì)置，并以距離半成品11預(yù)定距離的方式面對(duì)半成品11的前進(jìn)平面的相對(duì)面。處于簡(jiǎn)化目的，在下文中將涉及半成品11是扁平類(lèi)型半成品的情況，并涉及其平面形面lla、llb。
[0041]第一電極15和第二電極17都浸泡在電解液SE中，并能夠與電源組相關(guān)聯(lián)，電源組因其為已知類(lèi)型而未示出。
[0042]此外，相對(duì)于半成品11的方向和前進(jìn)方式F的每對(duì)電極14具有由線14a原理性示出的入口端部和由線14b原理性示出的出口端部。
[0043]設(shè)備10還包括被容裝在池12中的電解液SE的引進(jìn)和攪動(dòng)裝置19。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，引進(jìn)和攪動(dòng)裝置19包括至少一個(gè)管道20，其布置在成對(duì)電極14中至少一對(duì)電極處，優(yōu)選地在每一對(duì)電極處，該管道與至少一個(gè)噴嘴21優(yōu)選地與多個(gè)噴嘴21相關(guān)聯(lián)并處于流體連通中，用于將供送裝置22供送的電解液SE引進(jìn)。
[0045]有用地，對(duì)于每一對(duì)電極14有一對(duì)管道20，這對(duì)管道中的每一個(gè)管道與相應(yīng)的噴嘴21相關(guān)聯(lián)，并相對(duì)于半成品11的前進(jìn)平面對(duì)稱(chēng)地布置，從而不改變半成品的運(yùn)動(dòng)。
[0046]更具體地，每個(gè)管道20具有:遞送端部20a，其相應(yīng)地在第一間隙16或者第二間隙18處面對(duì)兩個(gè)面lla、llb中的一個(gè)面；和抽吸端部20b，其與遞送端部20a相對(duì)，敞開(kāi)并浸泡在電解液SE中。抽吸端部20b與遞送端部20a沿軸向?qū)χ茫蛘呦鄬?duì)于管道20的軸向延展(尤其是管道20在與半成品的前進(jìn)平面正交并與其前進(jìn)方向平行的平面上的延展)而言與該遞送端部對(duì)置。
[0047]有利地，抽吸端部20b和遞送端部20a以半成品11的整個(gè)寬度延伸，并且噴嘴21以彼此相繼的方式在相應(yīng)管道20的抽吸端部20b的整個(gè)長(zhǎng)度上布置。
[0048]每個(gè)噴嘴21被布置成使得其出口嘴21a布置