一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺 【技术领域】
本发明属于金属压力加工制造领域，尤其是涉及一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺。
背景技术
铜及其合金等在热轧开坯前必须加热到高温——如高铁青铜、低铍青铜，以及其他铜合金，需要加热到950～980℃，方可进行开坯轧制。在高温加热过程中，很容易受到加热气氛中氧的氧化作用。特别是无氧铜、紫铜和磷脱氧铜，即使是在还原性加热气氛下，到加热到800～850℃的开轧温度时，表面一般也有0.2～0.3mm厚度的氧化皮。一旦气氛控制不好，有时氧化皮厚度甚至高达1mm以上。就是在轧制过程中，由于高温坯料在空气中与氧作用也要产生氧化皮。
在高温状态下，氧化皮又硬又脆，其硬度远大于基体金属；由于它的膨胀系数接近于基体金属，在轧制过程中不容易脱落，很容易被压入基体金属内部，造成后续铣面困难。有时甚至每面铣去1.5mm，也很难保证彻底铣出氧化皮压入，造成成品率严重降低，废料增加，为节能减排工作造成困难。
为了解决这一难题，传统上曾采用过高压水强烈冲刷轧制中锭坯的工艺。这种工艺在钢铁上被广泛的应用，称之为高压水“除鳞”工艺。但这种方法对于除去热容(比热)远小于钢铁，导热系数又远大于钢铁，膨胀系数接近于基体金属的铜氧化皮，效果并不理想，同时还造成铸锭坯料温度迅速降低，一直未找到适用的方法。我们曾采取步进式加热炉用强还原性气氛加热铸锭，但过于缺氧燃烧也带来燃料不能充分燃烧问题。即便这样，表面仍有0.2～0.3mm的氧化皮存在。
【发明内容】
为了解决铜板带热轧开坯去除表面氧化皮的问题，本发明提供一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺。该工艺能解决长期困扰铜板带热轧过程中氧化皮压入的问题，并可降低能耗成本、改善工人劳动生产条件，较好地生产出表面无氧化皮压入的冷轧铜板带用坯。
为实现上述发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
所述的一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺，是热轧时，采用对坯锭表面氧化皮进行刮刷和吹扫的工艺，其步骤如下：
1)、在工作辊的进口侧、出口侧采用刮刷辊对轧件的上表面或下表面的氧化皮进行刮刷，用于刮掉已因热轧翘起的氧化皮，以免下道次轧制时被压入轧件内部；
2)、刮刷辊的安装，其轴线位置应与轧件中心线呈小于或大于90°的角；
3)、工作辊的进口刮刷辊转动方向与工作辊转动方向相反，以便将轧件上的氧化皮屑刷扫到机列下乳液坑中；
4)、采用对轧件表面进行刮刷的刮刷辊施加压力调整的进给机构，控制着刮刷后轧间表面的刮刷干净度；
5)、对于刮刷后的轧件表面采用压缩空气进一步吹扫，以吹去残留的氧化皮颗粒；
6)、坯料在轧制过程中，料头有可能翘起甚至打坏刮刷辊，因此在轧件出口侧，刮刷辊应通过进给机构高高抬起，以免被撞坏；当轧件返回时，进给机构将开始旋转中的刮刷辊压在运动中轧件的上、下表面上，高速转动的刮刷丝将轧件表面被压松的氧化皮刷扫下来，由压缩空气流吹到边部落到轧机乳液坑中。
7)、机架主要用于刮刷辊的定位及进给装置导向。
所述的一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺，刮刷辊是由耐热高达1000℃以上的硬耐热合金丝做成，其转动由动力装置带动旋转，刮刷辊的速度应合适，太高会使氧化皮飞溅过远，应采用减速装置减速；合金丝亦不可过硬，硬度过硬易划伤带面，但应有足够的高温弹性，以保证刮刷辊有长的寿命。
所述的一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺，刮刷辊的安装应于轧制线呈小于90°角，一般取45～75°，当刮刷辊高速旋转时，即可向轧件的一边抛起氧化皮，使后续压缩空气继续向轧件的一边气动吹扫干净，使轧件带面上无氧化皮残留。
所述的一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺，压缩空气吹扫应采用低压压缩空气对轧件的上、下表面抛起的氧化皮进行吹扫，吹入乳液坑中；低压空气可减少空气吹扫时产生的尖叫声噪音，压缩空气喷嘴设置在刮刷辊的两侧；
所述的一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺，低压压缩空气吹扫也可只用于对轧件上表面吹扫即能把氧化皮吹入乳液坑中；下表面的氧化皮在重力的作用下自动落入乳液坑中，不用吹扫。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：
1)本发明由于使用了刮刷辊，使氧化皮得到及时的去除，解决了长期困扰铜板带热轧过程中氧化皮压入问题。
2)本发明解决了铸锭加热炉设计时地苛刻要求，使炉内气氛根据合金的不同要求的加热气氛也不同，更有利于炉内气氛调节成为氧化性气氛(如黄铜需要在微氧化性气氛中加热)或还原性气氛(铜及高铜合金用)。解决了因调节不当，造成燃烧不能充分，浪费能源问题。
3)本发明实现了热轧铜及铜合金板带表面无氧化皮压入，为后续的双面铣等工序创造了良好条件，减少了双面铣削量，提高了综合成品率，减少了原材料消耗。
4)该技术与热轧机组成的机列生产线即可用于一般热轧材料，也可用于热轧淬火的材料，设备实用性强。
5)该技术的使用降低了生产成本及减少了因铣面量过大造成的环境污染。
【附图说明】
图1热轧机用刮刷辊去氧化皮示意图；
图中1-下工作辊；2-上工作辊；3-轧件；4-下刮刷辊；5-上进给机构；6-上刮刷辊；7-下进给机构；
【具体实施方式】
如图1所示：一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺，是在热轧时，采用对坯锭表面氧化皮进行刮刷和吹扫的工艺，其步骤如下：
1)、在工作辊的进口侧、出口侧采用刮刷辊4、6对轧件3的上表面或下表面的氧化皮进行刮刷，用于刮掉已因热轧翘起松动的氧化皮，以免下道次轧制时被压入轧件内部；
2)、刮刷辊4、6的安装，其轴线位置应与轧件中心线呈小于或大于90°的角；例如：在小于90°角时，一般取45～75°较为合适，当轧件正在向左轧制中，正压在轧件表面的刮刷辊4、6高速旋转时，即可向轧件的一边抛起氧化皮，使后续压缩空气继续向轧件的一边气动吹扫干净，使轧件带面上无氧化皮残留。该刮刷辊4、6是采用由耐热高达1000℃以上的硬耐热合金丝做成，其转动由动力装置电机带动旋转，刮刷辊的速度应合适，太高会使氧化皮飞溅过远，应采用减速装置减速；合金丝亦不可过硬，硬度过硬易划伤带面，但应有足够的高温弹性，以保证刮刷辊有长的寿命。刮刷辊上带有安全罩以保证安全。
3)、工作辊的进口侧刮刷辊转动方向与工作辊1、2转动方向相反，工作辊的出口侧刮刷辊在轧制时一般抬起，以免带头翘起时被撞坏；
4)、采用对轧件表面进行刮刷的刮刷辊施加压力调整的进给机构5、7，控制着刮刷后轧件上下表面的干净度；所述进给机构5、7可采用气动机构或液压机构；
5)、对于刮刷后的轧件3表面采用压缩空气吹扫；压缩空气吹扫采用低压压缩空气对轧件的上、下表面抛起的氧化皮进行吹扫，吹入乳液坑中；低压压缩空气可减少空气吹扫时产生的尖叫声噪音，压缩空气喷嘴设置在刮刷辊4、6的两侧。
6)、坯料在轧制过程中，初轧辊缝后轧件料头有可能翘起打坏刮刷辊4、6，因此在轧件出口侧，刮刷辊应通过进给机构高高抬起，以免撞坏；当轧件3返回时，进给机构将开始旋转中的刮刷辊压在运动中轧件3的上、下表面上，高速转动的刮刷丝将轧件表面被压松的氧化皮刷扫下来，由压缩空气流吹到边部落到轧机乳液坑中。
7)、机架主要用于刮刷辊4、6的定位及进给机构5、7导向。
该一种在线去除热轧铜板带表面氧化皮的新工艺，在低压压缩空气吹扫时，也可只用于对轧件3上表面吹扫即能把氧化皮吹入乳液坑中；被刮起轧件3下表面的氧化皮屑在重力的作用下自动落入乳液坑中，不用吹扫。
工作时，结合图1，轧件3正在向左轧制中，上进给机构5正把上刮刷辊6压在轧件上，上刮刷辊6正压在轧件上表面高速旋转；下进给机构7正把下刮刷辊4压在轧件上，下刮刷辊4正压在轧件3下表面高速旋转；且刮刷辊6、4两侧设置的压缩气喷头未画出；本发明的机架主要用于刮刷辊的定位及进给机构导向，机架未画出；轧机的另一边相对称，即工作辊的另一侧的上、下刮刷辊未画出。