冷軋薄板涂裝生產線靜電噴涂防銹油典型應用案例

張志東 鄧象賢

中國石化潤滑油有限公司上海研究院

20世紀90年代末開始，冶金冷軋薄板加工行業的冷軋板材防護涂油生產線普遍安裝了靜電涂油機，開始使用靜電涂油技術來代替輥式涂油。靜電涂油具有涂油質量高、涂油均勻、節油效果顯著、能改善生產環境等優點[1]。

與此同時，與靜電涂油機工藝配套的防銹油產品也隨之研發和生產，長城靜電噴涂防銹油系列產品從2009年起在市場上全面推廣應用，年銷售量保持穩定增長，2020年實現銷售達到800余噸，約占市場份額的10% ～12%，產品相繼在國內各類有規模的40多家薄板加工生產企業的60多條靜電涂油生產線上進行批量工業應用。

長城靜電噴涂防銹油系列產品在工業應用的過程中，其實際防護性能往往與板材酸殘留狀況、材料合金變化情況、涂油工藝、涂油量、涂油機設備維護管理、防銹包裝材料、倉儲運輸的氣候環境等諸多因素有關。但在實際市場應用領域經常會發現一些用戶由于對防銹油產品本身的性能特點和操作使用方法等相關信息不甚了解，造成了他們在選用防銹油及其應用的工藝流程中存在著許多誤區和缺陷，影響了產品的有效防銹效果[2]。因此，本文通過長期對該系列防銹油產品在唐山某鋼鐵等重點標桿性企業的跟蹤應用技術服務工作，在解決客戶實際用油需求的同時，分析和總結了相關應用案例，為持續擴大該系列防銹油的市場占有率提供技術支持和保障，并將對進一步規范冶金冷軋薄板加工行業靜電噴涂防銹油產品的正確選擇、合理應用、工藝操作具有引領指導意義。

靜電涂油工藝對配套油品的性能要求

冷軋板材靜電涂油防護工藝對所配套使用防銹油的性能要求有[3]：

◇優異的防銹性能，能滿足冷軋板中長期疊加封存防銹的要求；

◇良好的清洗脫脂性能，易被清洗去除，不影響板材的后續工加工；

◇優良的絕緣性能，擊穿電壓合適，能保證靜電涂油機的正常工作，安全性好；

◇合適的表面張力，霧化效果好，板材表面涂油均勻。

重點冷軋板材加工企業應用案例分析

一旦被涂覆防銹油的金屬件表面在防銹周期內發生生銹、腐蝕等現象，通常用戶首先考慮的是自身選用的防銹油是否有質量問題，而很少會結合現有的防銹工藝流程去排查所選用的防銹油狀況及其使用方法與其防銹周期、材質和防銹工藝流程是否匹配。為此，以下對在用長城靜電噴涂防銹油產品在相關領域的具體應用實例進行了分析和介紹。

長城R5181A在A企業應用案例（一）

該例系防銹外包裝材料破損導致板材生銹。

情況概述

2014年，A企業冷軋廠反映其客戶訂購的 涂覆R5181A靜電噴涂防銹油的鋼卷帶產品（材質：08AL、板材寬度：685 mm、厚度：0.5 mm），在打開包裝準備生產使用時發現部分鋼卷帶產品表面有不同程度的生銹現象。

原因分析

通過現場調研，發現大部分問題產品均是卷帶前端外圍約200 ～300 m處有大面積的銹蝕現象，后面部分逐步由點銹過度到無銹，另發現部分未拆封的鋼卷帶外包裝均有不同程度的變形和破損的情況。根據查看到的鋼卷帶產品的銹蝕現象和包裝情況，雙方由此確認，此批次涂油鋼卷帶產品發生銹蝕的主要原因系海運過程中，其外包裝破損使得部分雨水或海水被帶入浸漬造成的。

建議方案

針對冷軋鋼卷帶產品的海運運輸情況，對A企業冷軋廠的防銹工藝流程提出了改進建議，具體如下：

◇冷軋鋼卷帶產品在靜電噴涂完防銹油之后，再增加一道用蘸有防銹油羊毛氈滾涂鋼卷帶頭尾表面的規范操作工序；

◇冷軋鋼卷帶產品涂油量標準由輕涂油調整為中涂油；

◇冷軋鋼卷帶產品必須采用精包方式，并注意包裝的緊密度，另防銹包裝紙應采用內層含氣相緩釋劑氣相防銹紙，以替代現用普通防銹紙。

目前，A企業冷軋廠參照上述防銹工藝流程的建議方案進行鋼卷帶產品的封存防護操作，再無同類銹蝕質量異議發生。

長城R5181A在B企業應用案例（二）

該例系拆包鋼卷分條后導致板材生銹。

情況概述

2015年，B企業冷軋廠反映涂覆長城R5181A靜電噴涂防銹油通過海運發往其客戶的部分LED光亮冷軋鋼板（08AL-Lg），成品帶鋼在拆包分條后裸露產品表面出現不規則的銹蝕。

原因分析

通過現場對鋼卷分條前后涂油板材產品表面觀察，分析帶鋼拆包分條后出現銹蝕情況，可能與帶鋼分條過程其表面被操作工的人手觸摸或毛氈輥擦除后，受夏季高溫高濕環境和空氣中粉塵的影響，使得裸放的分條帶鋼表面的防護油膜破損，造成帶鋼分條后易生銹的現象有關。另外經分條等加工后產品若要進行封存倉儲，需再涂覆防銹油進行防護處理，但較多的廠家出于生產成本的考慮，往往鋼卷分條后不再涂覆防銹油。

建議方案

◇分條過程中在毛氈輥上增加噴涂防銹油，以提高分條后鋼卷產品在車間存放期間的防護效果；

◇分條過程中勿裸手直接接觸已涂油的金屬板材，以避免破壞所形成的防護油膜；

◇涂油后的分條產品，上層應覆蓋一層PE塑料薄膜，起到對空氣中的灰塵、水分、化學腐蝕物質具有一定的隔離阻擋作用。

目前，B企業冷軋廠參照上述防銹工藝流程的建議方案進行鋼卷分條產品的封存防護操作，再無同類銹蝕質量異議發生。

長城R5181在C企業應用案例（三）

該例系酸洗板表面出現色差。

情況概述

2015年，C企業反映其生產的酸洗板靜電噴涂長城R5181靜電噴涂防銹油后，板材表面顏色迅速變深，影響外觀。

原因分析

經現場工藝調研和溝通，認為酸洗板產品表面相對粗糙，涂覆防銹油之后，油品在板材表面會被充分浸潤和滲透，受光線折射，造成視覺上涂油酸洗板產品表面顏色變深的變化，屬正常現象，與油品本身顏色深淺無關，更不是酸洗板板材表面被油品腐蝕所致。

建議方案

酸洗板在涂覆防銹油之前，板材應盡量冷卻至40 ℃以下，以免鋼卷帶上殘留的余溫造成防銹油加速氧化和流失，或由于晝夜溫差因素引起外包裝內部產生水分凝露，以致影響防銹油的封存防銹效果。

目前，C企業冷軋廠參照上述防銹工藝流程的建議方案進行涂油酸洗板產品的封存防護操作，再無同類銹蝕質量異議發生。

長城R5181在D企業應用案例（四）

該例系鋼卷涂油后到包裝之間時間間隔過長導致板材生銹。

情況概述

2016年，D企業冷軋廠反饋其生產的酸洗板產品涂覆長城R5181靜電噴涂防銹油之后，36 h后板材表面有銹蝕現象出現。

原因分析

經過對D企業冷軋廠車間酸洗板產品的清洗、平整、防銹工藝流程進行實地調研，其具體工藝流程是：6道酸洗→5道水漂洗中和→冷風吹干→干平整→靜電噴涂防銹油（GFG靜電涂油機、涂油量2.0 ～3.0 g/m2）→封存包裝。通過進一步與現場操作人員溝通，了解到，該廠在生產的酸洗板產品涂覆防銹油之后用于外包裝的防護氣相包裝紙出現斷貨，使得涂油酸洗板產品在酸洗、平整、涂覆防銹油一體化工藝流程的高溫高濕車間環境中（當時車間實測溫度＞38 ℃）裸放時間超過了36 h，從而導致酸洗板產品表面陸續有銹蝕現象產生。

建議方案

在正常氣候環境情況下，成品鋼卷涂油后到包裝之間時間不應超過24 h，但在雨水較多的潮濕悶熱季節（一般在每年的5月至9月），涂油后的包裝時間應盡量控制在8 h之內，否則會造成卷材表面防銹油部分流失或表面受粉塵、水霧的污染，直接影響封存防銹效果。

為保證防銹油使用效果，建議先使用氣相防銹紙為涂油的冷軋薄板表面進行包裝，然后再用聚乙烯塑料膜（PE）包裹在氣相防銹紙外面進行封存處置，最后將涂油包裝好的鋼卷打包妥善保存。

目前，D企業冷軋廠參照上述防銹工藝流程的建議方案進行涂油酸洗板產品的封存防護和包裝要求操作，再無同類銹蝕質量異議發生。

結束語

防銹油脂的品種較多，各種油品的特性也不同。有的具有較好的置換性，有的耐濕熱性較好，有的抗鹽霧性較好，各有特長。油品種類不同，用途也不同，有工序間短期防銹、潤滑防銹及長期封存防銹。油品所用的添加劑不同適用的金屬也不同，有的對黑色金屬有顯著效果，有的對有色金屬及多種金屬有適應性等[2]。

防銹油脂是一種包括基礎油、防銹添加劑、配方研究、生產工藝及售前、售后應用技術服務在內有較高技術含量的產品，因此，不是任何一種防銹油品都能適應各種不同的條件。要避免防銹失效，首先必須根據用戶具體的工況條件，選用合適的防銹油脂，并在此基礎上從防銹材料、工藝、管理等方面共同管控，最終給予防銹用戶有針對性的操作規范指導和應用建議方案。