時間:2021年04月28日 分類:免費文獻 次數(shù):
《熱鍍鋁鋅后處理膜類型及成膜工藝控制技術(shù)》論文發(fā)表期刊:《材料保護》;發(fā)表周期:2021年02期
《熱鍍鋁鋅后處理膜類型及成膜工藝控制技術(shù)》論文作者信息:劉金華( 1983-) ,碩士,現(xiàn)從事熱鍍鋁鋅產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量管理工作
[摘 要]總結(jié)了梅鋼冷軋廠熱鍍鋁鋅機組5種后處理膜的性能特點及其產(chǎn)品適用范圍,并按照用戶使用要求和產(chǎn)品服役環(huán)境,合理地選擇后處理膜的類型,使后處理膜具備應用性能。重點闡述了熱鍍鋁鋅機組后處理工序的控制要點,以便獲得均勻、穩(wěn)定的膜厚;特別是總結(jié)了表面質(zhì)量缺陷-斑跡和漏涂的改進對策,以減少質(zhì)量損失,提高熱鍍鋁鋅產(chǎn)品的綜合使用性能。
[關(guān)鍵詞]熱鍍鋁鋅:后處理液性能;膜厚控制:缺陷改進
Abstract : The performance characteristics and product application scopes of five kinds of post-treatment films of the hot-dipped Galvalume line in Meigang cold rolling plant were summarized, and the type of post -treatment films was reasonably selected according to the user' s requirements and the products service environment to make the post-treatment films have application performance. The controlling points of thepost -treatment process of the hot-dipped Galvalume line was focused on, so as to obtain uniform and stable film thickness. In particular, the improvement measures of surface defects -stains and missing coating defects were summarized to reduce quality loss and improve the comprehensive performance of the hot -dipped Galvalume products.
Key words: hot-dipped Galvalume; post -treatment liquid performance; film thickness control; defect improvement
0前言
熱鍍鋁鋅產(chǎn)品具有良好的耐腐蝕性能,廣泛應用在家電、建筑、電氣柜等行業(yè)。后處理工序是該類產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的重要工藝,即在熱浸鍍鋁鋅層表面涂覆一層有機/無機復合薄膜,進一步增強熱鍍鋁鋅板的耐腐蝕性能[1;同時,隨著表面處理技術(shù)的進步,后處理膜還賦予了熱鍍鋁鋅產(chǎn)品優(yōu)異的耐摩擦發(fā)黑、耐脫脂磷化、耐酸抗堿、耐熱、沖壓潤滑等性能2-。后處理液選擇不當、工序質(zhì)量缺陷不僅影響產(chǎn)品的外觀,嚴重時將導致產(chǎn)品無法使用,所以熱鍍鋁鋅產(chǎn)品后處理工藝技術(shù)一直倍受生產(chǎn)工藝技術(shù)人員高度關(guān)注。
針對用戶的差異化需求,梅鋼冷軋廠熱鍍鋁鋅機組選用不同的后處理工藝,滿足了產(chǎn)品的后續(xù)存儲運輸和加工使用要求,提升了熱鍍鋁鋅產(chǎn)品的綜合性能,增強了企業(yè)的市場競爭力。
1后處理膜類型及其產(chǎn)品應用不同的后處理膜產(chǎn)品具備不同的性能,須根據(jù)用戶使用要求合理地選擇后處理膜類型。梅鋼冷軋廠熱鍍鋁鋅產(chǎn)品的后處理膜主要性能及用戶使用要求見圖1。
根據(jù)產(chǎn)品的儲存、運輸和加工使用要求,在后續(xù)生產(chǎn)工藝選擇不同的后處理液和后處理工藝技術(shù),對熱鍍鋁鋅板后處理膜進行耐鹽霧試驗、耐摩擦試驗、百格和沖擊試驗、脫脂磷化試驗等方法評價( 見表 1) ,保障產(chǎn)品性能滿足用戶要求。
目前,梅鋼冷軋廠熱鍍鋁鋅產(chǎn)品使用的后處理膜類型共計5種。后處理膜類型、性能特點和產(chǎn)品用途總結(jié)如下:
(1)涂油:涂防銹油,具備短時間耐腐蝕性能,成本較低,適用于短期防銹蝕要求或后續(xù)不耐酸堿加工的產(chǎn)品;不適用無后續(xù)表面處理加工而直接應用的產(chǎn)品。熱鍍鋁鋅涂油產(chǎn)品主要用于基地間互供彩涂基板,不耐酸堿涂裝。
(2)無鉻鈍化:具備較長時間的耐腐蝕性能,成本較低,適用于室內(nèi)直接使用的產(chǎn)品;由于耐酸堿和涂裝性能差,不適用后續(xù)涂裝加工的產(chǎn)品。梅鋼熱鍍鋁鋅無鉻鈍化產(chǎn)品主要用于家電背板、內(nèi)板。
(3)有鉻鈍化:具備良好的耐腐蝕和可加工性能,適用于室外直接使用的產(chǎn)品;因含有有毒有害的六價鉻,不適合室內(nèi)直接使用。熱鍍鋁鋅有鉻鈍化產(chǎn)品主要用于輕鋼龍骨、樓層板等建筑結(jié)構(gòu)。
(4)無鉻耐指紋:具備良好的耐指紋、耐腐蝕和可加工性能,適用于室內(nèi)直接使用的高端產(chǎn)品。當用戶要求后續(xù)涂裝、沖壓變形時,使用耐酸堿和潤滑性能更優(yōu)的高耐候無鉻耐指紋產(chǎn)品,熱鍍鋁鋅無鉻耐指紋產(chǎn)品廣泛用于電氣柜、家電等高端產(chǎn)品。
(5)有鉻耐指紋:具備較高的耐腐蝕和可加工性能,適用于室外直接使用的產(chǎn)品;因含有有毒有害的六價鉻,不適合室內(nèi)直接使用。熱鍍鋁鋅有鉻耐指紋產(chǎn)品主要用于建筑屋頂、外墻等建筑結(jié)構(gòu)。
2后處理膜厚及缺陷控制技術(shù)
2.1后處理液的成膜機理
后處理液成膜的主要物質(zhì)是水性樹脂,并含有金屬化合物和Si化合物。帶鋼涂覆后處理液后,Si化合物與鍍鋅層發(fā)生反應,再通過感應加熱烘干固化,水性樹脂與金屬化合物以及Si化合物發(fā)生交聯(lián),樹脂脫水成膜,形成致密、強固的皮膜,阻擋外界腐蝕介質(zhì)的穿透,從而起到耐腐蝕作用。機理見圖2
2.2后處理膜厚控制
后處理產(chǎn)品性能的優(yōu)劣由后處理液本身性能和后處理膜厚決定,故后處理膜厚的均勻、穩(wěn)定控制是生產(chǎn)工藝控制的關(guān)鍵。熱鍍鋁鋅機組膜厚是通過輥涂機、感應加熱、冷卻風箱等設(shè)備實現(xiàn)涂覆和干燥控制的。
輥涂機由涂覆輥、取液輥、穩(wěn)定輥、涂液盤等組成,通過取液輥、涂覆輥將后處理液涂覆至帶鋼表面,調(diào)節(jié)取液輥、涂覆輥轉(zhuǎn)速控制帶液量,通過取液輥與涂覆輥間和涂覆輥與帶鋼間的壓力調(diào)節(jié)實現(xiàn)膜厚控制。再經(jīng)過感應加熱器將涂膜均勻烘干,保證后處理膜性能良好。
輥涂機壓力控制原理見圖3。
后處理工序匹配調(diào)整取液輥和涂覆輥的速度、輥間壓力、感應加熱溫度等工藝參數(shù),兼顧后處理液性能、涂覆輥材質(zhì)及帶鋼板形的影響,根據(jù)在線膜厚儀和檢測中心膜厚檢驗結(jié)果進而精準地控制膜厚。
2.3后處理常見缺陷及改進辦法后處理工序主要缺陷是斑跡和漏涂。涂覆輥所用材料是聚氨酯,表面較軟、易損傷,涂覆輥與取液輥間、涂覆輥與帶鋼間壓力不平衡,便會導致帶鋼表面涂覆不均勻,程度較輕時,在帶鋼表面出現(xiàn)明顯的后處理膜色差或涂覆輥邊部甩液即產(chǎn)生斑跡缺陷,嚴重時沒有完整涂覆后處理膜即產(chǎn)生漏涂缺陷。2種缺陷均肉眼可見(見圖4),不能滿足產(chǎn)品質(zhì)量標準。
針對斑跡和漏涂缺陷的產(chǎn)生原因,制定相應改善措施,減少缺陷發(fā)生量。主要對策如下:
(1)涂覆輥輥面受損:涂覆輥輥面因外力撞擊、輥間壓力不平衡、耐化學液性能差等影響導致表面受損,便會產(chǎn)生斑跡或漏涂缺陷。對策:0更換涂覆輥過程中注意保護輥面,防止與其他物體撞擊;②增加輥涂機主傳動電機運行電流的實時監(jiān)測與報警,實現(xiàn)了輥涂機爆輥預防控制功能:③改進涂覆輥輥面材質(zhì),提高其耐磨性和耐酸堿性。
(2)涂覆輥邊部甩液:涂覆輥轉(zhuǎn)動時,化學液在輥子端面聚集,當輥速較快時,會造成甩液現(xiàn)象,飛濺至帶鋼表面即產(chǎn)生斑跡缺陷。控制措施:0增加輥涂機可拆卸式邊部擋板,將取液輥、涂覆輥邊緣包圍,防止后處理液甩出涂液盤;②更改涂覆輥形式,預留3-8cm的階梯,有效防止輥子邊緣甩液(此方法適用于后處理液密度較低時)。
(3)涂覆輥水平度:在保證輥系安裝精度的基礎(chǔ)上,當涂覆輥與取液輥間兩側(cè)壓力差過大時,帶至涂覆輥表面的后處理液量有差異,產(chǎn)生斑跡或漏涂缺陷。對策:1輥涂機靠輥前,調(diào)整輥間壓力兩側(cè)相等;②改進并優(yōu)化涂覆輥、取液輥兩側(cè)軸承結(jié)構(gòu),采用滾珠調(diào)心軸承,實現(xiàn)單側(cè)壓力調(diào)節(jié)。
3結(jié)論
(1)根據(jù)梅鋼冷軋廠熱鍍鋁鋅產(chǎn)品的生產(chǎn)實踐和為用戶服務(wù)經(jīng)驗,總結(jié)了5種后處理膜的性能特點及其產(chǎn)品用途,故按照用戶使用要求,合理地選擇后處理膜類型和工藝技術(shù)至關(guān)重要。
(2)根據(jù)后處理液的成膜機理,熱鍍鋁鋅機組重點對膜厚和表面質(zhì)量進行均勻、穩(wěn)定地控制,優(yōu)化后處理工序工藝參數(shù),避免斑跡、漏涂缺陷導致的質(zhì)量損失。
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