激光清洗锈蚀钢板的技术研究

摘要

钢铁制品表面的腐蚀氧化会严重影响其质量和使用性能。传统的除锈手段如喷砂等，人工工作量大、粉尘污染严重，不利于环境的保护。
　　作为激光加工技术的重要组成部分，激光清洗技术逐渐在钢铁除锈领域得到应用。激光除锈相比传统除锈手段在灵活性、精确性及环保等方面更具优势。因此，研究和发展激光除锈的理论和应用，对于提升钢铁除锈的效率、增加钢铁的使用寿命和改善现场工作环境等有着重要的意义。
　　本论文是对激光清洗锈蚀钢板的技术研究，从包括激光除锈的机理研究、激光参数对于清洗效果影响的工艺研究和激光除锈的效果效率研究三个方面入手，分析激光除锈技术的可行性，指导激光除锈的实际应用。具体研究内容和结论如下：
　　（1）对于不同材料的污染物，采取不同的激光参数，发生的清洗机理是不同的。激光除锈的去除机制主要有气化烧蚀、等离子体冲击效应、表面热弹性膨胀等。
　　（2）对激光除锈进行ANSYS热力学分析，验证了气化烧蚀和表面热弹性膨胀两种机制对于激光去除锈蚀的正面作用。
　　（3）进行激光除锈的工艺实验，探讨激光参数对于除锈效果的影响。通过实验计算出激光除锈的清洗阈值、合理清洗区间和损伤阈值。对激光除锈后的样品进行表面成分测试，证明激光能完全去除表面锈蚀，并符合国家除锈目视评定标准。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题的来源与意义

1.2 国内外研究概况及发展趋势

1.3 本论文的研究内容

2 激光清洗作用机理的综述

2.1 气化烧蚀

2.2 等离子体冲击效应

2.3 瞬态加热膨胀

2.4 光化学作用及其他

2.5 本章小结

3 激光除锈的热力学仿真

3.1 温度仿真

3.2 热结构耦合

3.3 本章小结

4 实验平台的建立

4.1 激光除锈实验平台

4.2 激光器的选择

4.3 铁锈样品的生成与制备

4.4 本章小结

5 激光除锈工艺实验及效果评价

5.1 除锈工艺实验

5.2 激光除锈效果评估

5.3 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献