2.1.3镀锌工艺技术的发展
为了获得优质的表面,90年代国外新建的镀锌生产线大量采用美钢联法,美钢联法采用高密度电解脱酯技术(HCD)可以快速有效地清除表面的油污,同时在还原退火炉中美钢联法用全辐射管替代改良森吉米尔法中的明火加热,因此可以严格的控制温度和气氛,确保火炉的无氧化气氛,从而保证镀层的优良附着性和表面质量。
传统热镀锌线的工艺布局均是设置一台光整机。现代化生产汽车板的宽带钢热轧镀锌机组,一般在工艺布局中设置两台光整机,次光整是采用一台四辊式光整机把带钢表面轧平,消除表面凸凹不平的外貌;*二次光整是选用一台二辊式光整机给带钢一定的粗糙度。
传统热镀锌作业线均为双活套,布置在工艺段的出口和入口。由于汽车板对板面要求较高,所以光整汽车板时,有时5~10卷就要更换光整辊,为了实现工艺段不停机换辊,提高作业率,所以有些机组在光整机前增加一个活套,即组成*三活套的工艺布局,新增活套的储料时间一般为120s。
国外新近投产的热镀锌或改造旧的热镀锌机组的生产能力和产品质量都有进一步提高,发达新建的生产线可生产宽度达2100mm的热镀锌钢板,机组速度可达200m/min,合金化速度达136m/min,年生产能力达60万吨。
热镀锌装备发展
2.1.4热镀锌装备的发展现状
气刀是控制镀层厚度和均匀度的关键部件,新型气刀采用可调节式整体框架式结构,可以可靠准确地调节气刀与钢带的间隙与角度,调节气刀与锌锅的距离,其刀唇间隙可以自动控制从而保证镀层的平整度和均匀性。
锌液中的锌渣是影响镀锌板表面质量的重要的因素,在现代化生产线中,已用陶瓷内衬锅取代铁锌锅,用可或提升更换的双锌锅来替代镀液转换,用在线测量的探头(Al sensor)和相应的锌液成分控制系统可以严格地测定锌液中的铝和对应的铁含量,可以有效地减少锌渣对镀锌板表面质量的影响。
利用电磁场创造的磁流体动力学封闭(NHD)而设计的垂直型锌锅可取消原始锌锅中的部件,而取得高速、无锌渣、节能、提高锌层表面质量等优点[9]。本法的工作原理是:液态Zn(或Al、ZnAl)合金从锅底流出后进入MHD通道达一定深度时(此深度取决于金属液比重、液面高度、电流大小等因素),由于交流感应器产生的外部电磁场在锌液中产生感应电流,此电流与外部电磁场的相互作用而产生电磁力,它作用于金属流体使之向上。因而使锌液不能从锅底的开口出流出。当钢带从其底部通道进入锌锅时锌液在通道处始终处于一个位置,而锌锅内不需设任何钢结构件。
为了提高机组运行速度和生产效率,减少面渣和底渣的形成,国外有关研究单位相继开发了“锌垫”技术和“垂直锌锅技术”。“锌垫”技术以液态金属垫的原理工作,钢带被液态金属压力压下通过锌垫,由于不采用沉没辊,从而带来产品表面质量提高、生产效率提高、成本降低,特别适用于高速机组。
由于激光拼焊技术的出现和应用,汽车厂可以将窄幅板焊在一起后使用,这使得用量较小的宽幅板(宽度0mm以上)的生产已不再是必须的,只是冷轧厂的产品的宽度达到1550mm,即可生产汽车用镀锌钢板。
这些先进技术装备的不断开发应用,使热镀锌板在汽车制造所用钢材的比例不断上升。例如日本已高达81%、加拿大76%、意大利71、法国70%、德国60%、美国45%。由于合金化镀锌板成本和质量的优越性,日本汽车界决定到2005年汽车用板全部用合金化镀锌板,取代现有的电镀锌合金板。
国内趋势
2.2 国内的热镀锌板发展现状及趋势
随着汽车工业的快速发展,汽车用热镀锌板用量也急剧增加,虽然国内几个大型钢铁联合企业已经完成或接近于完成了从炼钢到冷轧的技术进步,引进了多条生产汽车用的镀锌板的生产机组,具备了生产汽车钢板的能力,发展自己的汽车用镀锌板的时机已经成熟。但是到目前为止,受生产规模和产品质量的限制国产热镀锌板还不能完全满足汽车工业对镀锌板的数量和质量的要求,由于机组产品的定位单一,相当一部分国外发展成熟,国外已大量应用于汽车的诸多镀锌板品种,当前引进的生产汽车用的镀锌板的机组仍然不能生产,汽车工业还在大量进口热镀锌。
总体而言我国产汽车用的镀锌板主要有如下特点:
1)起步较晚,高速发展
我国现代连续热镀锌技术自20世纪70年代才刚起步,不过发展很快,尤其进入90年代成为高速发展期,带来我国表面涂镀层技术新发展。
2)世界距离依然很大
(1) 产品不足,品种奇缺,质量不良
我国目前只有普遍能纯锌产品,表面只是普遍锌花,高速发展的汽车上用的单面镀锌,双面差厚镀锌、小锌花、无锌花镀锌、热镀锌合金化层、IF钢度热镀锌等*都没有产品,有的还处于研究试制阶段。
国产钢板热镀锌产品无论是耐蚀性、加工性还是装饰性与国外相应产品都有距离,国产产品缺乏国际竞争力。
(2) 缺少自主知识产权技术
除一些小型机组以外,我国大型机组表面涂层技术几乎全是引进。在引进中常带来较大的盲目性,多数机组水平不高,一般水平、相似水平技术多,成熟性、重复性技术多。一般产品、相似产品多,高新尖产品少,*技术更少。
(3) 小型机组能耗高,污染重
我国乡镇企业、私人企业兴建的百余条小型热镀锌机组,年产量数千吨至几万吨,机组技术落后,由于没有燃气设备改用电加热,造成能耗很高。为省投资,生产废液、废料、废气一般没有处理设备,往往直排造成环境污染。旺盛的市场需求,特有的经营方式,使其仍然占有一定的市场份额。
3) 我国科研成果转化率低
表面涂镀层技术科研成果丰富,国内钢铁研究总院等许多科研单位,早在20世纪60、70年代,就开始了带钢表面涂镀层技术的研究,尤其在“七五“期间以钢铁研究总院为组长单位联合高校、科研单位、生产企业对连续热浸镀技术进行联合攻关,取得了丰富的研究成果,例如:
连续热镀Zn-5%Al-Re镀层技术;
连续热镀55%Al-Zn-Si镀层技术;
连续热镀Zn镀层技术;
连续热镀Al-Si镀层技术。
4)新产品得不到认同,推广应用缓慢
小机组生产的涂镀层实验新产品得不到用户认同,推广应用缓慢。
5) 关键单体设备自给率低,影响国产机组水平
主要生产厂及进口生产:
①国内主要生产厂:武钢、鞍钢、宝钢黄石、中冶恒通、首钢、攀钢、邯钢、马钢、福建凯景等;
②国外主要生产国有日本、德国、、法国、韩国等。
尺寸规格编辑
规格
锌层
材质
0.25*1000C
80
DX51D+Z
0.25*1000C
80
DX51D+Z
0.3*1000C
80
DX51D+Z
0.35*1000C
80
DX51D+Z
0.4*1000C
80
DX51D+Z
0.5*1000C
80
S280GD+Z
0.5*1000C
80
DX51D+Z
0.58*1000C
80
S350GD+Z
0.6*1000C
80
DX51D+Z
0.7*1000C
80
DX51D+Z
0.75*1000C
80
DX51D+Z
0.8*1000C
80
DX51D+Z
0.8*1000C
80
DX53D+Z
0.85*1000C
80
DX51D+Z
0.9*1000C
80
DX51D+Z
0.98*1000C
80
DX51D+Z
0.95*1000C
80
DX51D+Z
1.0*1000C
80
DX51D+Z
1.1*1000C
80
DX51D+Z
1.2*1000C
80
DX51D+Z
1.2*1050C
B
1.4*1000C
80
DX51D+Z
规格
锌层
材质
1.5*1000C
80
DX51D+Z
1.55*1000C
S280GD+Z
1.55*1000C
S350GD+Z
1.6*1000C
80
DX51D+Z
1.8*1000C
80
DX51D+Z
1.9*1000C
80
DX51D+Z
1.95*1000C
S350GD
1.98*1000C
80
有关产品标准都列明镀锌板推荐的标准厚度、长度和宽度及其允许偏差。一般来说,镀锌板越厚允许误差越大,而不是固定的0.02-0.04毫米,厚度偏差还根据屈服度、拉伸系数等不同而有不同要求,长宽偏差一般在5mm ,板材的厚度一般在0.4-3.2之间 。
镀锌板
镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。镀锌是一种经常采用的经济而有效的防锈方法,世界上锌产量的一半左右均用于此种工艺。
中文名 镀锌板 外文名 Zinc coated steel 功 能 防锈方法 类 别 锌制作工艺 实 质 钢板涂层 代 表热浸镀锌钢板
目录
1 作用
2 分类
3 尺寸规格
4 外观
5 镀锌量
6 机械性能
7 化学成分
8 包装
9 国外标准
▪ 产品标准
▪ 试验标准
▪ 指标
10 市场概况
11 发展情况
▪ 国内发展
▪ 国外发展
▪ 热镀锌基板发展
▪ 镀锌工艺技术发展
▪ 热镀锌装备发展
▪ 国内趋势
12 计算公式
作用编辑
镀锌钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀延长其使用寿命,在钢板表面涂以一层金属锌,这种涂锌的钢板称为镀锌板。
分类编辑
按生产及加工方法可分为以下几类:
①热浸镀锌钢板。将薄钢板浸入熔解的锌槽中
,使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;
②合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即把它加热到500℃左右,使其生成锌和铁的合金薄膜。这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性;
③电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;
④单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。
为克服单面未涂锌的缺点,又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板,即双面差镀锌板;
⑤合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铝、铅、锌等制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有**的防锈性能,又有良好的涂装性能;
除上述五种外,还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。但目前常用的仍为热浸镀锌板。
主要生产厂及进口生产:
①国内主要生产厂:武钢、鞍钢、宝钢黄石、中冶恒通、首钢、攀钢、邯钢、马钢、福建凯景等;
②国外主要生产国有日本、德国、、法国、韩国等。
镀锌量
镀锌量标准值:镀锌量是表示镀锌板锌层厚度的一个普遍采用的有效方法。镀锌量的单位为g/m2。日本、美国及德国标准对镀锌薄钢板镀锌量的规定详如下。
机械性能编辑
(1)抗拉试验:
镀锌薄钢板指标 (单位:g/m2)
JISG3302 代 Z12 Z18 Z22 Z25 Z27 Z35 Z43 Z50 Z60
镀锌量 120 220 250 270 350 430 500 600
AST525 代 A40 A60 G60 G90 G115 G140 G165 G185 G210
镀锌量 122 183 183 275 351 427 503 5 0
①性能指标:一般说来,只有结构用、拉伸用和深冲用镀锌板有抗拉性能要求。其中结构 用镀锌板要求有屈服点、抗拉强度和伸长率等;拉伸用只要求伸长率。具体数值见本节“8 ”中有关产品标准;
②试验方法:与一般薄钢板试验方法相同,见“8”所提供的有关标准 及“普通碳素钢薄钢板”所列的试验方法标准。
(2)弯曲试验:
弯曲试验是衡量薄板工艺性能的主要项目,但各国标准对各种镀锌板的要求并不一致,美国标准除结构级以外,其余均不要求弯曲和抗拉试验。而日本则除结构级、建筑波纹板及一般波纹板以外其余均要求作弯曲试验。
要求:一般要求镀锌板弯曲后,外侧表面不得有锌层脱离,板基不得有龟裂及断裂。
化学成分编辑
对镀锌板基板的化学成分的要求,各国标准规定不同,国标一般是检测碳、锰、磷、硫、硅的含量。
镀锌板材料目前应用的行业比较多,大部分材料用于汽车制造行业,储藏箱,公用设备,建筑行业以及家具方面也有一些。镀锌是目前比较火的防腐方法之一,不仅仅因为可以在钢材表面上镀上一层保护膜,更重要的是就算这一层保护膜有了损坏的地方,它也能保持长时间的防腐效果,进一步提升了使用寿命。
家具方面能应用镀锌材料的有柜子,桌子,书架,水池等,建筑方面可以在屋顶,阳台,仓库,管道等方面,还有运输类的比如汽车外壳,轨道铁线,车厢板等,家用电器也有一些使用了镀锌板材料的,比如冰箱,空调,微波炉,打印机,电风扇等物品,其他一些使用的有包括乐器壳子,垃圾箱啊,钟表等物品,可以说方方面面都有产品利用了这种材料。
如果不是钢材类产品很重的话,相信会有更多的产品会使用这种材料。不同的镀锡板的价格也是不同的,而且由于镀锌板材质的不同,可以使用的领域也不一样,如果需要这种产品的话一定要按照自己的需要购买,这样才能得到更好的使用。