高品质涂镀钢板品种开发

      --钢研新冶涂镀层工程技术研究中心副主任 仲海峰
 //www.lgmi.com    发表日期:2014/11/28 15:58:49  兰格钢铁

    我们的先进金属材料涂镀国家工程实验室成立于2008年,依托单位是我们中国钢研科技集团下面以工程产业研发为主新冶高科技集团有限公司,是冶金行业两个工程实验室之一,我们目标任务提升钢铁材料使用寿命,利用效率和减少功能化涂镀,关键技术的研发,研制先进涂镀,进行新技术验证,我们的专业优势有连续镀锌,还有多种专业化的检测设备设施。
    下面我来介绍什么叫高品质涂层钢板,高品质涂层主要分为热镀,电镀,有机涂层PVD,热度是由热镀锌及铝合金,热度铝,电镀锌及锌合金,还有电镀锡,有机涂层我就不介绍了,重点还介绍一下当前国际上最前沿的连续PVD技术。高品质涂层钢板的行业,优良的力学性能,良好加工性能(冲压、焊接、表面处理和涂装性能),还有耐腐蚀性能,良好的涂镀层附着性,总体上发展趋势为在维持综合性能的基础上强度级别不断的提高。
本次论坛我们把汽车板作为一个重点来介绍。这是我们国内当前能够做到的一些涂镀钢板的强度系列,钢板的加工成型性,都要进行延伸,冲压,弯曲扩孔等加工形式,因为美观,低风险,安全,属实等方面的要求,根本冲压性能分为五类CQ,DQ,DDQ,EDDQ,SEDDQ,我们通常能到DDQ就差不多了。这是我们的一个高品质涂镀层钢板在汽车行业的一些特点。
    下面我们就是重点汇报一下热镀锌工艺生产流程。经过表面的合金化,还有化学处理,有机,无机的包覆层,最后就是下线。我们高强、超高强度钢镀锌技术,作为当前的研发重点,从70年开始,这些镀层产品层出不穷,刚才跟刘琦主任也说了一下,当前有很多国内的企业对当前的一些涂层开发也很感兴趣,我们也做了很多的探讨工作,也进行了比较集中的阶段开发,就是为了减少用户成本,主要用于家电,日常用品,医疗用品等等,集中有耐指纹钢板,润滑钢板,耐脏钢板,在国外已经开发了这方面的技术。我们主要的工艺装备,新的装备我们集中统计了主要是前处理,钢带清洗,包括到电流密度电解清洗,退火路,直焰冲击,节能技术,产品质量效果也非常的好,还有快速冷却技术,都是指汽车板的开发技术,这里我们就不再多说了,锅铝锅管理技术,镀层均匀性技术,再有就是钢板表面质量在线检测专家系统,可以检测钢板的垂直度。针对与我们当前建筑和家电板,国内也有一些新的技术,包括国外推广应用的,这是一个成熟的技术,同时也容易清理掉渣子。
    下面重点介绍一下热镀铝钢板开发,根据镀铝板的不同,分为一型和二型,一型比较容易脱落,二型能够形成抑制层,提高了镀层的结合强度。这是我们镀铝板一些生产的关键技术,我们做镀铝板种技术开发从1995年就开始了,这么多年来在国内也是陆续建过两条线,因为镀铝板市场保有量也不是很大,下一步镀铝板开发也逐渐进入高潮期,首先是耐高温氧化性,形成氧化铝而且十分,在低温下机体的保氧化,在不同温和下加热时的氧化。厂家提出来,能否用镀铝板替镀锡板,以是一种节能节材的一种产品,抗腐蚀性不是很强,但是用于室内的这种装璜装修用的这些板,还是可以的。这个镀铝板对硝酸,二氧化硫等等这些大气腐蚀性也比较好的。还有镀铝板对光和车的反射性,镀铝板还用于烤箱,是一个重点的应用领域。后面我会讲到。再就是镀铝板本身的环保特性,是由硅铝和铁造成的,经日本政府属下的一些权威机构检测证实,未化学钝化的镀铝钢板符合食品卫生法,对人体的健康无害,可直接应用。
    下一个讲一下镀铝板的应用,在450度的高温下没有任何变色,抗氧化,耐腐蚀的能力为镀铝板的3-6倍,在汽车消声器中大量使用。特别值得指出的是,镀铝板可反射80%的入射热量,可以作用高温应用中的热反射器,通过有效的热反射使路内温度迅速生高。适用于面包烤箱内胆,燃气配件,油燃烧器及其它。在山东市场考察了一下,主要是了解消声器行业的使用情况。山东宁津县是全国最大的消声器生产基地。大约有70-80家企业,生产企业绝大部分都是民营企业,每年生产的消声器数量150万只以上,占全国市场份额70%以上。使用颜料有镀铝,镀铝新硅,镀铝板材,彩电对镀铝板的认识处在比较空白的状态,技术开发和采购人员没有接触镀铝板,因此这个市场还有一定的开发潜力,与用户的产品开发合作,让用户认识到镀铝板的特点。
下面我来介绍一下电镀锡,电镀铬情况。它的整个生产流程是一样的,工艺方面有一些不同,经过脱脂,电解酸洗,再经过电阻软溶,最后是生产。我们生产线现在工艺采用一种国际上不溶阳极技术,主要针对不同类型的镀液(PSA或MSA),设计更高效的阳极涂层,减少镀液与阳极涂层间的不利反应。这是我们陆续开发的一些在点镀锡上的一些新的技术,这是我们开发新型符合软熔工艺装备,这是新型加热技术,高压变率电阻体态了公平电镀加热,解决了3项不均衡。在线上我们也开发了节能的新技术。对生产供需中的烘干装置进行预热回收,提高热能利用率,减少生蒸汽消耗量。二是低温在线回收利用镀中的有用物质及采用机械压缩,减少消耗。
    下面我们介绍一下连续PVD,PVD就是物象成机技术,就是通过高温使之气化,主要应用于航空航天。二是品种多样,工艺灵活。制造技术也是绿色的,镀膜过程中无环境污染,不产生有害的废液和废气,镀膜质量优良。我们现在正在开发的就是在普通热镀锌的基础上,因为我们知道国内当前热镀锌质量是不高的,我们在这个基础上,建设以后,对比他的各种最合的性能,其中尤其值得一提的就是,在建设以后,这个技术已经开发成功。
另外PVD技术的开发也是解决高强镀锌的手段,为技术瓶颈提供了解决的思路,刚才提到了汽车板里面预氧化再还原的基础,里面还有很多的核心元素,导致表面的金融并比较差,必须动作工艺方法使它达到可镀性,那么就能够规避连续热度过程中一些综艺缺陷,因为真空真镀的话,对材料没有什么选择。这是我们调研了一些国外的连续PVD的生产线和中试线,现在也是在国际上处在研发热点,有在欧洲美国都作为一个重点来研发,到现在都在一个初级阶段在做,所以我们也在技术前沿做这样的工作,这是欧洲的镀铝和PVD的复合线,随后再进行一个扩散退火,这么一个工艺,然后再进入我们正常的拉脚,最后涂有机涂层,选取下线。

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