《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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