专利名称：一种钢材防锈装置的制作方法
技术领域：
本发明属于热轧钢工艺装备技术领域，涉及一种钢材的防锈蚀装置，特别是一种
在钢材码垛、打捆后阻止钢材锈蚀的装置。
背景技术：
在钢材轧制生产过程中，由于空气和水中02的存在，会产生由Fe0、 Fe304和Fe203 组成的氧化铁皮，导致钢材的锈蚀。Fe与空气中的02反应2Fe+02 = 2Fe0 ;Fe原子与H20 反应Fe+H20 = FeO+H2 ;上述两种化学反应都能生成FeO，生成FeO层后，在热轧过程中，FeO 层暴露在空气中，由于Fe离子供应不足，外层02的供应量过剩，FeO就转变为Fe304 ;同时 Fe和FeO分别与H20反应生成Fe304，其反应方程式为3Fe+4H20 = Fe304+4H2 ;3FeO+H20 = Fe304+H2 ;Fe304层暴露在空气中，外层02的供应量仍然过剩，使Fe304转变为Fe203，导致钢材 产品表面出现红褐色的、松脆多孔的铁皮。 对于普碳钢来说，一般氧化铁皮的结构比例为lFe203 : 4Fe304 : 95FeO。随着氧化 铁皮的逐渐产生，钢的基体越来越薄，承受能力就越来越低，导致构筑物的使用寿命下降。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种全新的轧制生产线上使用的钢材防锈装置。
本发明通过以下技术方案实现一种钢材防锈装置，由箱体5和磁控管1组成，其 特征在于，箱体5的一侧有一钢材存放开口 8，与开口 8相对的另一侧箱体上设置一吹氮孔 4，磁控管1固定在箱体5内。
所述钢材存放开口 8为矩形。 所述磁控管1有2个，分别在钢材存放开口 8的水平中心线的上方和下方，放射微 波的方向与开口水平中心线的角度分别为45° ±10°和_45° ±10° 。
所述箱体5可以是立方体、球体或圆柱体。
以下对本发明的工作原理进行详细说明。 微波是沿直线传播的，是一种频率为300MHZ 300GHZ的电磁波，当遇到金属时， 不能够穿透金属而形成反射；电磁波所产生的电磁场使带有电荷的极性粒子由原来的无序 排列变为有序排列；由于导致钢材生锈的根本原因是Fe与空气和水中的02发生反应，因 此通过增加电磁场使带正电荷的Fe离子和带负电荷的0离子移向相反的方向，阻止Fe203、 Fe304和Fe0的生成，同时电磁波还增加了 Fe离子和0离子的能量，促使已生成的Fe203、 Fe304和FeO的化学键的断开，有利于Fe的还原。本发明就是利用上述原理，将微波放射到 H型钢的腹板，在上下层H型钢的腹板上交替传输，直到H型钢的尾部。
本防锈装置放于钢材打捆工序之后使用。磁控管在通电后产生并发射微波，在放 射微波的过程中吹入氮气，隔离氧气，进一步阻止Fe与02发生反应，从而达到减缓钢材生 锈的目的。
本发明的有益效果是无需改变钢材本身材质，就能有效阻止钢材锈蚀，减少钢材 损耗，延长构筑物的使用寿命，保护环境。
图1是本发明的结构示意图； 图2是上下叠加的两支H型钢的结构示意图； 1、磁控管，2、微波，3、氮气，4、吹氮孔，5、箱体，6、上方H型钢腹板，7、下方H型钢腹 板，8、开口 ， 9、上方H型钢翼缘，10、下方H型钢翼缘。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
实施例l —种钢材防锈装置如图1所示，箱体5为立方体，其一侧中央有一矩形钢材存放 开口 8，大小适合于每一捆钢材的进出，与开口 8相对的另一侧箱体上设置一圆形吹氮孔 4。箱体5由钢板加工制作而成，两个磁控管1固定在箱体5内，分别在钢材存放开口 8的 水平中心线的上方和下方，放射微波的方向与开口水平中心线的角度分别为45° ±10° 和-45° ±10° 。磁控管在通电后产生并发射微波，将微波放射到H型钢的腹板，在上、下 层H型钢的腹板上交替反射传输，直到H型钢的尾部，电磁波所产生的电磁场使带正电荷的 Fe离子和带负电荷的0离子移向相反的方向，阻止Fe203、 Fe304和Fe0的生成，同时电磁波 还增加了粒子能量，促使已生成的Fe203、 Fe304和Fe0的化学键的断开，有利于Fe的还原。 在放射微波的过程中从圆形吹氮孔4吹入氮气，隔离氧气，进一步阻止钢材锈蚀。钢材防锈
装置放于钢材打捆工序之后使用。
实施例2 如实施例1所示的钢材防锈装置，其不同之处在于微波放射到H型钢的翼缘两侧
并产生反射。 实施例3 如实施例1所示的钢材防锈装置，其不同之处在于箱体5为球体。
实施例4 如实施例1所示的钢材防锈装置，其不同之处在于箱体5为圆柱体。
权利要求
一种钢材防锈装置，由箱体(5)和磁控管(1)组成，其特征在于，箱体(5)的一侧中央有一钢材存放开口(8)，与开口(8)相对的另一侧箱体上设置一吹氮孔(4)，磁控管(1)固定在箱体(5)内。
2. 根据权利要求l所述的一种钢材防锈装置，其特征在于所述钢材存放开口 (8)为矩形。
3. 根据权利要求1所述的一种钢材防锈装置，其特征在于所述磁控管(1)有2个， 分别在钢材存放开口 (8)的中心线的上方和下方，放射微波的方向与水平面的角度分别为 45° ±10°和-45° ±10° 。
4. 根据权利要求1所述的一种钢材防锈装置，其特征在于所述箱体(5)可以是立方 体、球体或圆柱体。
全文摘要
本发明涉及一种在轧钢生产线上阻止钢材锈蚀的装置，属于热轧钢工艺装备技术领域。它由箱体和磁控管组成，箱体上设置钢材存放开口和吹氮孔。磁控管用于在通电后产生并发射微波；吹氮孔用于在放射微波的过程中吹入氮气，隔离氧气，阻止铁与氧气发生反应。该装置利用微波不能穿透金属的特点，将微波放射到H型钢的腹板，在上下层H型钢的腹板上交替反射传输，直到H型钢的尾部。所产生的电磁场使带正电荷的铁离子和带负电荷的氧离子由原来的无序排列变为有序排列、向相反方向移动，避免氧化物生成；同时增加铁离子和氧离子的能量促使铁的还原。通过上述方法达到阻止钢材锈蚀的目的。
文档编号B21B45/00GK101716611SQ20091025561
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者佟松泽, 刘福宁, 李江波, 赵传东, 马振宏 申请人:莱芜钢铁股份有限公司