1.Was sind „Restöl“ und „Resteisen“ auf der Oberfläche von kaltgewalzten Coils? Warum werden sie getestet?
Unter Restöl versteht man die öligen Substanzen, die nach dem Kaltwalzvorgang auf der Oberfläche des Bandstahls verbleiben, wie z. B. Walzöl und Ausgleichsflüssigkeit. Unter Resteisen versteht man winzige Eisenpulver oder -späne, die aufgrund von Reibung und Verschleiß zwischen den Walzen beim Walzen an der Oberfläche des Bandstahls haften.
Die Bedeutung des Nachweises dieser beiden Arten von Rückständen liegt in Folgendem:
Beeinträchtigung der Beschichtungsqualität: Resteisen sammelt sich an und oxidiert beim anschließenden Glühen, was zu einer „fehlgeschlagenen Verzinkung“ oder einer schlechten Beschichtungshaftung beim Feuerverzinken führt.
Auswirkungen auf das Erscheinungsbild der Oberfläche: Überschüssiges Restöl bildet beim Glühen Karbidablagerungen, die zu Farbunterschieden auf der Oberfläche oder „Ölflecken“-Defekten führen.
Verunreinigung der Atmosphäre des Glühofens: Nach der Verflüchtigung des Restöls kann es zu einem Anstieg des Kohlenwasserstoffgehalts im Ofen kommen, wodurch die Taupunktkontrolle beeinträchtigt wird.
Grundlage für die Prozesskontrolle: Die Testergebnisse können als Leitfaden für die Optimierung und Anpassung des Walzprozesses und des Emulsionssystems dienen.
2.Wie wird der Restölgehalt geprüft? Was sind einige gängige Methoden?
**Gravimetrische Methode (Wägemethode):** Eine Bandstahlprobe mit bekannter Fläche wird in ein organisches Lösungsmittel (wie Petrolether oder Tetrachlorkohlenstoff) getaucht. Nach dem Verdampfen und Trocknen des Lösungsmittels, das das Restöl enthält, wird die Masse des Rückstands gewogen und der Rückstandsgehalt (mg/m²) durch Division durch die Probenfläche ermittelt. Diese Methode ist einfach anzuwenden und zählt mit einer Extraktionsrate von über 94,98 % zu den Industriestandardmethoden.
**Ultraviolettspektrophotometrie:** Diese Methode nutzt die charakteristische Absorption von Ölen bei bestimmten Wellenlängen (z. B. 2930 cm⁻¹, 2960 cm⁻¹), um die Ölkonzentration durch Messung der Absorption zu berechnen. Diese Methode ist schnell, empfindlich und für Chargentests geeignet.
**Infrarotspektrophotometrie:** Diese Methode misst die Absorption von Ölen in drei Wellenlängenbändern (2930 cm⁻¹, 2960 cm⁻¹, 3030 cm⁻¹) und bietet im Vergleich zur Ultraviolettmethode eine höhere Genauigkeit und eine bessere Störfestigkeit.
**Reflexionsmethode:** Diese Methode beurteilt indirekt die Sauberkeit durch Messung des Lichtreflexionsvermögens der Bandstahloberfläche; Ein höheres Reflexionsvermögen weist auf weniger Restöl hin.
3.Wie wird der Resteisengehalt geprüft? Was ist das Prüfprinzip?
Bei der Erkennung von Resteisen wird ebenfalls ein technischer Ansatz „Probenahme + Auflösung + Quantifizierung“ verwendet, wobei die Spektrophotometrie die branchenübliche Standardmethode ist. Ein typisches Verfahren ist wie folgt:
Probenahme: Wischen Sie mit einem in Lösungsmittel getränkten Wattebausch oder Filterpapier einen bekannten Bereich der Stahlbandoberfläche ab, um das restliche Eisen auf das Probenahmemedium zu übertragen.
Auflösung: Legen Sie den beprobten Wattebausch in eine saure Lösung (z. B. Salzsäure), um das Eisenpulver in Eisenionen (Fe²⁺/Fe³⁺) aufzulösen.
Volumenanpassung und Farbentwicklung: Fügen Sie ein kolorimetrisches Reagenz (z. B. o-Phenanthrolin) hinzu, um mit den Eisenionen einen farbigen Komplex zu bilden.
Spektrophotometrische Bestimmung: Messen Sie die Absorption bei einer bestimmten Wellenlänge (ca. 510 nm), berechnen Sie die Eisenkonzentration anhand der Standardkurve und rechnen Sie sie dann in den Resteisengehalt pro Flächeneinheit (mg/m²) um.
Mit dieser Methode wird eine Extraktionsrate von über 98,67 % erreicht und der Nachweisbereich beträgt im Allgemeinen 1 mg/m² bis 400 mg/m² (einseitig).
4. Gibt es einheitliche Industriestandards für die Prüfung von Restöl und Resteisen?
Zu den Hauptinhalten dieser Norm gehören:
Anwendungsbereich: Stahlplatten und -bänder vor dem Glühen nach dem Kaltwalzen.
Bestimmung des Restölgehalts: Die Norm schreibt ein gravimetrisches Verfahren vor, bei dem zur Berechnung ein organisches Lösungsmittel zur Extraktion und anschließendes Wiegen verwendet wird.
Bestimmung des Resteisengehalts: Die Norm spezifiziert eine spektrophotometrische Methode unter Verwendung der Säureauflösung-kolorimetrischen Quantifizierung.
Erfassungsbereich: Restöl 50 mg/m²-500 mg/m² (einseitig-), Resteisen 1 mg/m²-400 mg/m² (einseitig).
5. Stehen am Produktionsstandort schnelle und tragbare Testmethoden zur Verfügung?
Tragbares Reflexionsprüfgerät: Dieses Gerät verwendet transparentes Klebeband, um Rückstände von der Streifenoberfläche zu sammeln. Ein eingebautes-Gerät zur Messung des Reflexionsvermögens misst die Dämpfung der Lichtreflexion vom Band und spiegelt so indirekt den Reinheitsgrad wider. Dieses Tool ist einfach zu bedienen, tragbar und kann schnell feststellen, ob die Bandoberfläche den Sauberkeitsanforderungen entspricht.
Wassertropfenmethode (Kontaktwinkelmethode): Wassertropfen werden auf der Bandoberfläche platziert und das Ausbreitungsmuster der Wassertropfen wird beobachtet. Hochreine Oberflächen sind hydrophil und die Wassertropfen breiten sich schnell aus; Oberflächen mit mehr Restöl sind hydrophob und die Wassertropfen bilden kugelförmige Formen.
Wischmethode (Wischen mit weißem Tuch/Papier): Die Streifenoberfläche wird kräftig mit einem sauberen weißen Tuch oder Filterpapier abgewischt. Zur qualitativen Beurteilung wird der Verschmutzungsgrad des Wischtuches visuell beurteilt. Diese Methode ist zwar nicht präzise, aber schnell und eignet sich für-Vor-Ort-Inspektionen.
Fluoreszenzmethode: Dem Walzöl wird ein fluoreszierender Tracer zugesetzt. Die Bandoberfläche wird mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Das Restöl fluoresziert unter ultraviolettem Licht und ermöglicht so eine direkte visuelle Beurteilung der Restölverteilung.