涂镀钢材作为精细钢铁材料,其生产贯穿钢铁生产的全流程,其生产技术及装备集中反映了一个国家的冶炼水平、轧制水平、机械制造水平、自动控制水平、人员操作与管理水平,是衡量一个国家冶金科技水平的重要标志之一,也是一个国家整体工业技术水平的反映。
涂镀钢材在钢铁产品产量中占有重要份额,在工业发达国家,涂镀钢材占到国家钢材总产量的20%左右,其中以连续镀锌、连续涂层为代表的涂镀钢板占冷轧钢板的50%~70%,全世界涂镀钢板年产量已经接近1.2亿吨。2011年我国各类涂镀钢板的产量已占钢材总产量的11%左右,占冷轧钢板的45%左右。随着我国社会、经济的不断发展和人们生活水平的不断提高,涂镀钢材的需求和使用还会不断增长,已成为国民经济发展的重要基础材料。同时,涂镀钢材也是钢铁材料生产流程中的深加工产品,是技术含量高和附加值高的精细品种,是目前产量大、应用广、品种多的一类高效、节能节材、绿色环保的基础材料。
甲基磺酸盐镀锡
虽然早在20世纪40年代人们就知道甲基磺酸体系镀锡具有实用性,但是直 到20世纪80年代它才获得工业应用,称为锡、铅和锡铅合金的理想镀液。与其他镀锡工艺相比,甲基磺酸盐镀锡具有明显的优势,它的腐蚀性小,废水处理容易,能在高电流密度下操作,可用于无光、半光亮和光亮镀锡。甲基磺酸能与各种金属形成盐,不管工艺温度怎样变化,甲基磺酸盐都不会出现明显水解。因此,甲基磺酸镀锡作为其他镀锡方法的替代品得到了很大发展, 目前它的应用为广泛。
检验和分级
成品镀锡板都要经过检验。这种初始的检验是全部产品都要进行的,通常称为“在线检验”,以区别于在将镀锡板分选成为不同质量等级之前所进行的更严格的质量检验。镀锡板的检验可使用仪器进行,或用肉眼观察进行;检验内容包括针孔、表面缺陷、瑕疵、机械损伤等缺陷的检出,以及厚度、质量和尺寸的测量。在线检验不包括力学性能的测定。电镀锡板通常按两种等级供货,分级的主要根据是表面外观。
近十年,我国钢铁工业通过大量引进国外先进技术装备,迅速提升装备技术水平和产量,但提升基本是保留在对装备的移植、消化和局部的点滴改造上,而在整体上对引进技术进行突破性的二次创新则甚少,其关键设备和技术几乎完全依赖进口,高附加品种仍然生产不足。
涂镀钢材作为高附加值、精细钢铁材料,制造工艺贯穿钢铁生产的全流程,高品质的涂镀钢材生产与前面的冶炼水平、轧制水平、机械制造水平、自动控制水平、人员操作与管理水平密切相关。大力发展涂镀钢材,开发先进高强度汽车钢、csp等短流程的热轧钢板等涂镀钢材新品种和功能化涂镀层新品种,研制涂镀层生产线核心关键装备,将有力推动钢铁工业产品结构调整和技术升级。w?
涂镀钢材的使用一方面由于提高了钢材的使用寿命和利用效率,达到节材的目的;另一方面又由于减少钢材的使用,减少了钢材生产过程中的能耗、排放和对环境的污染。钢铁材料在使用环境下都会发生各种形式的腐蚀,腐蚀造成巨大的经济损失。据统计,全球每年腐蚀损失约7000亿美元,占各国国民生产总值(gdp)的2%~4%,腐蚀损失为综合自然灾害损失(地震、台风、水灾等)总和的6倍。1999年4月,中国工程院化工、冶金与材料学部启动了“中国工业与自然环境腐蚀问题调查与对策”的咨询项目。[2]该项目历时三年调查了近年来中国工。业和自然环境腐蚀损失及腐蚀控制的现状,使用hoar方法调查结果表明我国年腐蚀直接损失为2288亿元,如果包括间接损失则年总损失达4979亿元以上,约占gdp的5%.目前我国约有30%的钢铁因腐蚀而报废,其中约有10%变为不可回收的铁锈,即每年约损失1000多万吨钢。
在社会中的应用越来广泛,在新型建筑中占据重要位置,那么随之而来的问题也来了,具体如下:
弯曲性不良(t弯)
特点:
钢材弯曲180度试验时,加工部位的涂层发生龟裂及涂层剥离。
发生原因:
1、前处理的掌握量过多。
2、涂层厚度过厚。
3、过度烘烤。
4、下涂涂料同上涂涂料的制造厂家不同,或稀料的使用不当。
硬度不良(铅笔硬度)
特点:
用制图铅笔用力在涂层表面划一道,擦去后表面留下一道划痕。
发生原因:
1、炉温低,涂层固化不充分。
2、加热条件不适当。
3、涂层厚度比规定的厚。
如何在众多的彩钢板中找到一款优秀的。下面就总结的几个判断彩钢卷的技巧。
1、首先要查看彩钢板的质量合格证,可有相关部分的检验标准。在购买前调查一下这家公司在市场上先了解一下这个公司的声誉和口碑如何,好是能前往彩钢板的生产厂家进行实地考察,看看企业的环境设备怎么样,是否正规。
2、仅仅通过价格也可以知道彩钢板产品质量的好坏,任何东西都是都是一分钱一分货。在比较彩钢板质量的时候,价格只是其中一方面,也不必太注重价格。但是一种彩钢板的价格别其他的低很多的情况下,想要购买的朋友就要有所考量了。
3、观察彩钢板外露钢材如断面等是否结晶细密,有没有发灰、发暗和杂质。假如切面是结晶细密型的那么质量是比较优良的。观察基板厚度和腹膜的厚度,彩钢板的主要够老实有基板和彩色的腹膜或者镀层,比较好的彩钢板基板是0.02~0.05mm,覆膜或者涂层厚度往往只有 0.15mm 以下。一些生产彩钢板的厂家往往在基板及彩钢板涂层或覆膜上做手脚,降低基板的厚度,增加腹膜的厚度来降低彩钢板的生产本钱,从很大程度上降低了彩钢板的使用寿命。
彩钢卷彩钢发展趋势
第一,采用高质量基板,对基板的表面、板形及尺寸精度要求都愈来愈高,室外用的如小锌花平整热镀锌钢卷、无锌花平整热镀锌钢卷及时下兴起的锌合金热镀卷;室内用如电镀锌钢卷、贴膜冷轧板及铝板卷。
第二,改进预处理工艺及预处理液,设备数量少,成本低成为主流工艺,不断改进预处理液的稳定性、抗蚀性、环保性能。
第三,注重新涂料的开发,对一般聚酯、聚偏氟乙烯(pvdf)和塑料溶胶进行改良,获得超级颜色重现性,抗紫外线、抗二氧化硫、提高耐蚀性;开发耐污染、吸热等功能性涂料。
第四,机组设备更完善。如采用新型焊机、新型辊涂机、完善固化炉、配置先进的自动化仪表等。
第五,由于冷压花比热压花成本低,具有美观、立体感、强度高等特点,使冷压花生产技术成为发展趋势。
钝化处理
电镀锡板表面通常都经过化学的、电化学的或低铬钝化处理。钝化处理的主
要目的是使镀锡板表面稳定化,阻止表面氧化锡的增长。过多的氧化锡会使镀锡板在长期贮存中变色,特别是在涂漆或印刷的烘烤过程中变色。电镀锡板生产线中,带钢在软熔以后涂油之前进行钝化处理。方法是使带钢通过一种化学试剂溶液,在通电或不通电的情况下进行处理。使用普遍的钝化处理是用重铬酸钠溶液,以带钢为阴极通电流进行电解处理。另一种钝化处理方法是简单的浸渍处理,不通电流,使带钢浸渍于相似的溶液或铬酸溶液中。当镀锡板用于包装乳类制品时,有的工厂也采用一种在碳酸钠溶液中进行的阴极处理,还有一些其他处理方法有时也会得到使用。除非是同买方另有协议,生产厂通常使用的都是上述几种处理方法中的第一种,即重铬酸钠阴极钝化处理。涂油电镀锡板通常带有极薄的一层油膜,以便在使用中易于将成垛的镀锡板一张张掀开,或将成卷镀锡板的各圈分开。涂油种类可以是cso),dos,dos-a或atbc等。所用的油品必须是在食品包装中允许使用的。订货中对油膜量通常都不作规定,但一般都在0.0025~0,0099g/m2(表面)的范围内切斜度和镰刀弯制罐工业用的现代高速制罐机要求原料板材必须正确地对准,以保证制造上的精确性。因此保证镀锡板的切斜度在精确的公差范围之内是很重要的。对此。通常所规定的两个参数是切斜度和镰刀弯。切斜度的定义是:从材料一边的一个角画一条直角线同对边相交,该垂直线在此交点处同侧边的偏差距离即为切斜度。它一般以从任何一边测量的一个百分数或一个大线性数值表示。镰刀弯的定义是,从板材一边的两角连接一条直线形成此边的一个弦,此边同这一直线之间的大偏差距离即为镰刀弯。镰刀弯在板材的平面上测量,它是此边的直线性的一个量度。不要将它同翘曲相混淆,翘曲表示的是板材的平直度。镰刀弯可以用一个百分数表示,即镰刀容一银高僵20%或者以对应于板材一个给定的边长的大偏差距离值来表示。
钢基板的钢种
国标和国际性的镀锡板标准对钢的成分要求通常都并不作出规定。然而在美国材料试验协会(astm)标准astma623中列有几种常用的钢种作为一般性的指南。镀锡原板钢种类型及特性如表4-1所列,根据需方要求,经供需双方协商,也可使用其他钢种。镀锡板产品的化学成分如表4-2所列,必须指出,这些成分规格都是指钢的浇注成分而不一定代表经过加工以后制成的带钢的成分。还应指出,所列的各元素百分含量都是高值,而实际的含量通常都要低得多,例如碳含量常常都比0.10%低得多。钢的化学成分对耐腐蚀性是很重要的,一般而言,罐装的内容物腐蚀性越强,对钢中某些元素含量的控制就必须越严格。钢的成分对其成型性能也有影响。应用广的钢种是mr型。这种钢内的常规元素和残余元素含量很低,但其限制不像其余两种特殊的优质钢那样苛刻。l型钢的常规元素含量很低,用于要求具有优良耐腐蚀性的场合,例如在食品罐头工业中用于包装要求极严的高腐蚀性食品。d型钢是一种稳定化的钢,用于要求具有极高深冲性能的场合。许多钢种在平整以后的时效过程中其延展性会变坏,但稳定化的钢种就不会发生这种应变时效硬化现象。
氟硼酸盐镀锡
氟硼酸盐镀锡是较早的酸性镀锡方法之一,氟硼酸盐镀液可用于挂镀、滚镀及 版带线材连续自动化生产。它的主要优点是电流密度范围宽,沉积速度快,与锡酸盐镀锡相比沉积速度快2~3倍,而电能的消耗却只有10%,镀液的分散能力好, 1而且镀层细致,洁白而有光泽。由于阴、阳极的电流效率都接近100%,溶液几乎1能自动保持平衡,维护很简单。氟硼酸盐镀锡的大缺点是氟离子和硼离子会污染1环境,因此废水处理的成本很高。它也是所有酸性镀锡中腐蚀性强的。
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