冷轧薄板涂装生产线静电喷涂防锈油典型应用案例

张志东 邓象贤

中国石化润滑油有限公司上海研究院

20世纪90年代末开始，冶金冷轧薄板加工行业的冷轧板材防护涂油生产线普遍安装了静电涂油机，开始使用静电涂油技术来代替辊式涂油。静电涂油具有涂油质量高、涂油均匀、节油效果显著、能改善生产环境等优点[1]。

与此同时，与静电涂油机工艺配套的防锈油产品也随之研发和生产，长城静电喷涂防锈油系列产品从2009年起在市场上全面推广应用，年销售量保持稳定增长，2020年实现销售达到800余吨，约占市场份额的10% ～12%，产品相继在国内各类有规模的40多家薄板加工生产企业的60多条静电涂油生产线上进行批量工业应用。

长城静电喷涂防锈油系列产品在工业应用的过程中，其实际防护性能往往与板材酸残留状况、材料合金变化情况、涂油工艺、涂油量、涂油机设备维护管理、防锈包装材料、仓储运输的气候环境等诸多因素有关。但在实际市场应用领域经常会发现一些用户由于对防锈油产品本身的性能特点和操作使用方法等相关信息不甚了解，造成了他们在选用防锈油及其应用的工艺流程中存在着许多误区和缺陷，影响了产品的有效防锈效果[2]。因此，本文通过长期对该系列防锈油产品在唐山某钢铁等重点标杆性企业的跟踪应用技术服务工作，在解决客户实际用油需求的同时，分析和总结了相关应用案例，为持续扩大该系列防锈油的市场占有率提供技术支持和保障，并将对进一步规范冶金冷轧薄板加工行业静电喷涂防锈油产品的正确选择、合理应用、工艺操作具有引领指导意义。

静电涂油工艺对配套油品的性能要求

冷轧板材静电涂油防护工艺对所配套使用防锈油的性能要求有[3]：

◇优异的防锈性能，能满足冷轧板中长期叠加封存防锈的要求；

◇良好的清洗脱脂性能，易被清洗去除，不影响板材的后续工加工；

◇优良的绝缘性能，击穿电压合适，能保证静电涂油机的正常工作，安全性好；

◇合适的表面张力，雾化效果好，板材表面涂油均匀。

重点冷轧板材加工企业应用案例分析

一旦被涂覆防锈油的金属件表面在防锈周期内发生生锈、腐蚀等现象，通常用户首先考虑的是自身选用的防锈油是否有质量问题，而很少会结合现有的防锈工艺流程去排查所选用的防锈油状况及其使用方法与其防锈周期、材质和防锈工艺流程是否匹配。为此，以下对在用长城静电喷涂防锈油产品在相关领域的具体应用实例进行了分析和介绍。

长城R5181A在A企业应用案例（一）

该例系防锈外包装材料破损导致板材生锈。

情况概述

2014年，A企业冷轧厂反映其客户订购的 涂覆R5181A静电喷涂防锈油的钢卷带产品（材质：08AL、板材宽度：685 mm、厚度：0.5 mm），在打开包装准备生产使用时发现部分钢卷带产品表面有不同程度的生锈现象。

原因分析

通过现场调研，发现大部分问题产品均是卷带前端外围约200 ～300 m处有大面积的锈蚀现象，后面部分逐步由点锈过度到无锈，另发现部分未拆封的钢卷带外包装均有不同程度的变形和破损的情况。根据查看到的钢卷带产品的锈蚀现象和包装情况，双方由此确认，此批次涂油钢卷带产品发生锈蚀的主要原因系海运过程中，其外包装破损使得部分雨水或海水被带入浸渍造成的。

建议方案

针对冷轧钢卷带产品的海运运输情况，对A企业冷轧厂的防锈工艺流程提出了改进建议，具体如下：

◇冷轧钢卷带产品在静电喷涂完防锈油之后，再增加一道用蘸有防锈油羊毛毡滚涂钢卷带头尾表面的规范操作工序；

◇冷轧钢卷带产品涂油量标准由轻涂油调整为中涂油；

◇冷轧钢卷带产品必须采用精包方式，并注意包装的紧密度，另防锈包装纸应采用内层含气相缓释剂气相防锈纸，以替代现用普通防锈纸。

目前，A企业冷轧厂参照上述防锈工艺流程的建议方案进行钢卷带产品的封存防护操作，再无同类锈蚀质量异议发生。

长城R5181A在B企业应用案例（二）

该例系拆包钢卷分条后导致板材生锈。

情况概述

2015年，B企业冷轧厂反映涂覆长城R5181A静电喷涂防锈油通过海运发往其客户的部分LED光亮冷轧钢板（08AL-Lg），成品带钢在拆包分条后裸露产品表面出现不规则的锈蚀。

原因分析

通过现场对钢卷分条前后涂油板材产品表面观察，分析带钢拆包分条后出现锈蚀情况，可能与带钢分条过程其表面被操作工的人手触摸或毛毡辊擦除后，受夏季高温高湿环境和空气中粉尘的影响，使得裸放的分条带钢表面的防护油膜破损，造成带钢分条后易生锈的现象有关。另外经分条等加工后产品若要进行封存仓储，需再涂覆防锈油进行防护处理，但较多的厂家出于生产成本的考虑，往往钢卷分条后不再涂覆防锈油。

建议方案

◇分条过程中在毛毡辊上增加喷涂防锈油，以提高分条后钢卷产品在车间存放期间的防护效果；

◇分条过程中勿裸手直接接触已涂油的金属板材，以避免破坏所形成的防护油膜；

◇涂油后的分条产品，上层应覆盖一层PE塑料薄膜，起到对空气中的灰尘、水分、化学腐蚀物质具有一定的隔离阻挡作用。

目前，B企业冷轧厂参照上述防锈工艺流程的建议方案进行钢卷分条产品的封存防护操作，再无同类锈蚀质量异议发生。

长城R5181在C企业应用案例（三）

该例系酸洗板表面出现色差。

情况概述

2015年，C企业反映其生产的酸洗板静电喷涂长城R5181静电喷涂防锈油后，板材表面颜色迅速变深，影响外观。

原因分析

经现场工艺调研和沟通，认为酸洗板产品表面相对粗糙，涂覆防锈油之后，油品在板材表面会被充分浸润和渗透，受光线折射，造成视觉上涂油酸洗板产品表面颜色变深的变化，属正常现象，与油品本身颜色深浅无关，更不是酸洗板板材表面被油品腐蚀所致。

建议方案

酸洗板在涂覆防锈油之前，板材应尽量冷却至40 ℃以下，以免钢卷带上残留的余温造成防锈油加速氧化和流失，或由于昼夜温差因素引起外包装内部产生水分凝露，以致影响防锈油的封存防锈效果。

目前，C企业冷轧厂参照上述防锈工艺流程的建议方案进行涂油酸洗板产品的封存防护操作，再无同类锈蚀质量异议发生。

长城R5181在D企业应用案例（四）

该例系钢卷涂油后到包装之间时间间隔过长导致板材生锈。

情况概述

2016年，D企业冷轧厂反馈其生产的酸洗板产品涂覆长城R5181静电喷涂防锈油之后，36 h后板材表面有锈蚀现象出现。

原因分析

经过对D企业冷轧厂车间酸洗板产品的清洗、平整、防锈工艺流程进行实地调研，其具体工艺流程是：6道酸洗→5道水漂洗中和→冷风吹干→干平整→静电喷涂防锈油（GFG静电涂油机、涂油量2.0 ～3.0 g/m2）→封存包装。通过进一步与现场操作人员沟通，了解到，该厂在生产的酸洗板产品涂覆防锈油之后用于外包装的防护气相包装纸出现断货，使得涂油酸洗板产品在酸洗、平整、涂覆防锈油一体化工艺流程的高温高湿车间环境中（当时车间实测温度＞38 ℃）裸放时间超过了36 h，从而导致酸洗板产品表面陆续有锈蚀现象产生。

建议方案

在正常气候环境情况下，成品钢卷涂油后到包装之间时间不应超过24 h，但在雨水较多的潮湿闷热季节（一般在每年的5月至9月），涂油后的包装时间应尽量控制在8 h之内，否则会造成卷材表面防锈油部分流失或表面受粉尘、水雾的污染，直接影响封存防锈效果。

为保证防锈油使用效果，建议先使用气相防锈纸为涂油的冷轧薄板表面进行包装，然后再用聚乙烯塑料膜（PE）包裹在气相防锈纸外面进行封存处置，最后将涂油包装好的钢卷打包妥善保存。

目前，D企业冷轧厂参照上述防锈工艺流程的建议方案进行涂油酸洗板产品的封存防护和包装要求操作，再无同类锈蚀质量异议发生。

结束语

防锈油脂的品种较多，各种油品的特性也不同。有的具有较好的置换性，有的耐湿热性较好，有的抗盐雾性较好，各有特长。油品种类不同，用途也不同，有工序间短期防锈、润滑防锈及长期封存防锈。油品所用的添加剂不同适用的金属也不同，有的对黑色金属有显著效果，有的对有色金属及多种金属有适应性等[2]。

防锈油脂是一种包括基础油、防锈添加剂、配方研究、生产工艺及售前、售后应用技术服务在内有较高技术含量的产品，因此，不是任何一种防锈油品都能适应各种不同的条件。要避免防锈失效，首先必须根据用户具体的工况条件，选用合适的防锈油脂，并在此基础上从防锈材料、工艺、管理等方面共同管控，最终给予防锈用户有针对性的操作规范指导和应用建议方案。