印花彩涂卷锌层冷却后会再表面形成一种晶粒外观,我们称为锌花。锌花的形成方法分为多种,今天主要带大家来了解下下面几种希望对大家了解彩涂板有所帮助。
1、喷水雾法:在镀锌印花彩涂板表面上的纯锌液未凝固时喷以水雾(水与蒸汽或水与空气的混合物)造成结晶核。未凝固的锌液即以此为起点向外扩散而生成锌花。
2、表面吹气体法:在印花彩涂板表面纯锌层将要凝固时,如果以蒸汽流或二氧化硫气流通过其表面,使锌花晶体得以顺利生长,可得到较大的花纹。这种方法同时也可形成致密的氧化膜而提高镀锌层的耐腐蚀性。
3、钢丝网法:这种方法只能用在薄的镀锌印花彩涂板上,它是用磁性辊子使钢丝网与锌层表面接触来达到此目的的。由于钢丝网节结接触之处首先受到冷却,在该处首先生成结品的固体颗粒而成为结晶核,其余未凝固的锌液,即以此为结晶核开始向外结晶扩展生成锌花。
有机涂层钢板用涂料的性能要求
D流动性。即应适应在涂层生产线工艺线速度下逆向辊涂施工,也就是辊涂机的涂敷辊旋转方向与钢带前进方向相反的情况,各生产线要求的速度是相同的。2快速固化。即在固化温度(例如260℃)下烘烤数秒(例如小于20s)涂膜应完全固化。
(1)国外应用情况目前,国外锌合金的应用已经越来越广泛,在欧洲、美国和亚洲各国已得到大量应用,主要用在汽车、航空航天和其他方面。其中应用于汽车的占75%.航空航天占20%,其他机械、电子等占5%.在汽车工业中电镀锌主要应用于车身外面板和内面板、车门侧翼框架、行李箱盖、前挡泥板、结构件和各种外露耐腐蚀部件。在欧洲,1989~1997年间电镀锌板应用量平均增长率为3.1%,汽车工业是推动这一增长的动力。碱性锌镍合金应用情况:1用于汽车占60%,其中动力控制系统占15%,制动系统占17%,燃料及传送系统占28%;2)用于电子传递系统占10%;3)用于紧固件占10%;@用于军事防御占15%;)其他占5%.在欧洲,大约15年前,锌合金开始应用于钢铁表面精饰。1982年首先将Zn-Co合金(弱酸性镀液)用在汽车部件上,如铸铁件、低碳钢冲压件和液压传动件,含钴量为0.8%左右(质量分数),Zn-Ni合金最先用在生产上的是弱酸性氯化铵型镀液,由于铵盐不利于环保,以后逐渐以氯化钾型(少量氯化钠型)代替(镀层含镍量为10%~14%),可用于标准件、紧固件、钢铁铸件和管状等较复杂件的电镀。近几年,碱性无氰镀锌镍合金发展很快,应用量逐渐增大,镀液的分散能力和覆盖能力高于氯化物体系,适合各种类型的钢铁件的电镀,但镀液的电流效率较低,氢脆性大于弱酸性氯化物体系。酸性镀液和碱性镀液各有特点,要根据使用的具体情况进行选择。由于锌镍合金具有很高的耐蚀性以及很好的耐热性,氢脆性又小,已经大量用作代镉镀层,在汽车、航空航天和**产品方面应用广泛。Zn-Fe合金在欧洲的应用较晚,也比较少,含铁量0.4%左右的合金与钢铁的结合力好,钝化后耐蚀性好,特别是黑色钝化,其耐蚀性可提高10倍以上,废液处理容易,经济性好。Zn-Co-Fe合金在欧洲也有应用,其优点是:延展性好,内应力小,耐蚀性好。镀液中铁和钴的含量为30~70mg/L,镀层中钴和铁的含量为0.25%~0.5%,铁的存在有利于钝化,钴的存在有良好的耐蚀性,该合金首先应用在日本,以后也在德国、英国、法国等国家得到使用,主要用在机械制造业中。在日本,锌合金用在钢铁工业比较多。ZnFe合金的应用较早,也比较广泛。镀液有弱酸性氯化物和硫酸盐体系以及碱性锌酸盐体系,镀层中含微量铁(0.3%~0.7%)的合金,多用于汽车、机械、电子和电器各种部件,采用无银黑色钝化是日本的一大发明。镀层含铁量为15%~25%的锌铁合金,主要用来电镀钢板和钢带,如日本钢管、住友金属、川铁和神户钢铁等公司,都已在生产上应用,一般不进行铬酸盐钝化处理,但可磷化处理。Zn-Ni合金的应用也比较广泛,如Zn-Ni(13%)已在汽车、日本钢管、住友金属、川铁和神户钢铁等公司应用,其使用情况和欧美差不多。Zn-Ni(13%)-Co(0.3%)已在新日钢铁公司应用。另外,在日本,Sn-Zn合金应用得也较广,镀层含锌20%~30%,多用来代替镉用于电子行业。但Zn-Co合金在日本应用得很少,Zn-Co系中,Zn-Co(0.3%~3%)-Mo(0.1%~0.5%)主要用在日本东洋钢铁公司;Zn-Co(0.3%)-Cr(0.05%)用在日本钢管公司。Zn-Mn合金中,Zn-Mn(30%~60%)用在日本钢管和新日铁公司。锌合金镀层一般都要进行钝化处理,可大大提高其耐蚀性。Zn-Ni和Zn-Co.以彩色铬酸盐钝化为主,黑色钝化少量。Zn-Fe合金以黑色钝化为主,彩色钝化少量。Sn-Zn合金也以彩色钝化为主,少量不钝,无黑色钝化。(2)国内应用情况在我国,20世纪80年代以前对电镀锌钢板的需求量不大,自引进德国、法国、意大利等国家的轿车生产线以来,国产轿车的产量正在逐年增加,轿车上电镀锌钢板的用量很大,已占轿车用钢板总量的20%以上,随着我国汽车工业的发展,对电镀锌钢板(包括单面电镀锌钢板和双面电镀锌钢板)的需求量将逐年增加。国内外主要汽车生产厂家所用电镀锌钢板的情况见表4-19.汽车行业中电镀锌钢板主要用于轿车外板和部分客车或货车的油箱用板。轿车用电镀锌钢板有非常均匀致密的镀层,焊接性、成型性比热镀锌钢板略优,尤其是涂漆后有着更为漂亮的外观,特别适合于制造轿车车身外板。电镀锌汽车板镀层附着量为20~110g/m2(双面),近年来有镀层加厚的趋势。汽车工业还需要单面电镀锌钢板,镀层质量为5~110g/m2.为提高耐蚀性,近年来还研发了电镀锌镍合金镀层钢板,其镀层镍含量为10%~15%.电镀锌钢板钢号:SECC(一般用),SECD(冲压用)、SECE(深冲用)、SECIF(超深冲用)、SECCN2,N4(耐指纹用).国内轿车代表车型外板使用电镀锌钢板的情况见表4-20.2010年我国整车制造用电镀锌钢板的需求量为63.6万吨。另外,用于出口汽车零件、汽车维修配件等电镀锌钢板的需求量为3.4万吨。这样,2010年我国汽车行业电镀锌钢板的消费总量为67万吨。目前可供应汽车用电镀锌钢板的厂家主要有宝钢、河北华德等企业,大约有36万吨的产能。其中,能够提供中高级轿车用电镀锌外板的只有宝钢的2条生产线,共31万吨的产能。目前汽车用电镀锌钢板的市场需求缺口较大。家电行业中电镀锌钢板主要用于空调室外机的外壳、洗衣机和微波炉的腔体。家电行业对电镀锌钢板的使用要求见表4-22.电镀锌钢板主要用于洗衣机、空调室外机的外壳和微波炉腔体。厚度规格:洗衣机0.6mm、0.8mm;微波炉0.4mm,0.6mm、0.8mm;空调器0.6~1.0mm;电热水器0.6mm.我国目前家电用电镀锌钢板在钢板表面和锌层质量、尺寸公差精度、层间电阻等方面同国外的产品相比还有一定的差距,部分产品经深加工后锌层有时会出现脱落现象。目前能够向家电行业供应电镀锌钢板的厂家主要有宝钢、河北华德、广州斗原和华仁钢业等企业,到目前为止,电镀锌钢板的市场需求缺口仍然较大。
(1)钢带电镀生产线介绍
电镀锌用的电镀机器是在制造出电镀锡机器以后研发出来的。从美国钢厂一条生产线的示意图(见图4-4)来看,它们在设计上是一样的。生产线两端都有一个活套装置,便于机器在全速运转时进行插接。两边电镀的机器使用的是垂直槽,就像电镀锡使用的一样,有可溶或不溶的阳极及硫酸锌电解质。连续电镀锌机生产线核心设备为电镀槽。其有4种类型,即卧式、立式、经:向式和喷射式。@卧式电镀槽。槽体水平,带钢全部水平运行,带钢厚薄都能通过,不会产生瓢曲、折印等缺陷,带钢穿带容易,可双面镀锌,也可单面镀锌,缺点是槽体长、占地面积大,电镀槽的数目较多。卧式槽工艺有数种,主要有新日铁的1LCC-H法、川崎制铁的QCD-H法、NKK和松德维奇的半双槽法。@立式电镀槽。槽体垂直,带钢垂直运行,电镀槽较少,占地少。缺点题单面镀锌困难,只适用于较薄带钢,垂直穿带麻烦,操作不便。立式槽工艺有住友技术、安德鲁茨重力槽法等。3径向式电镀槽。带钢围绕一根直径很大的导电辊运行。只有一面能镀上锌,适于单面镀锌。导电辊结构复杂,造价高,若两面镀锌要换向。径向槽工艺有美钢联CAROSEL法、ITALSIDER法、TDM法等。@喷射式电镀槽。由外槽、内槽、阳极、导电辊、边缘罩、支撑辊、绝缘垫组成。优点是可获得高电流密度,利于提高电镀速度:使用不溶性阳极有利于提高镀层的均匀性,减少能耗;采用边缘罩能解决电镀边缘增厚问题。各种不同工艺的电镀槽以20世纪80年代开发出的重力法优点多些,不需要设置边部屏蔽罩;单、双面电镀产品切换很方便;电镀过程产生的氢气逸出很方便;带钢与阳极之间距离小,可节省电能:使用不溶阳极,对电镀液无影响,并省掉了频繁更换阳极的操作;电流效率高达98%.汽车工业也需要一面镀锌的钢。美国钢厂研制了辐射电解槽系统用于一面镀锌,如图4-5所示。通过缩短阳极与带之间的距离,该设计达到了高效的电镀功1能利用率。CAROSEL是来自阳极辐射一面镀锌的首字母缩略词,导电辊直径为2.4m(8ft),整个电镀的18个电解槽的孔型长度大约有17m(220ft),锌电镀液的补给是由架在导电桥上的铸造锌阳极提供的。阳极移动通过桥的速度是由在线控制计算机决定的,当阳极通过桥时,大约有一半的阳极被消耗掉。然后把它除下来重新熔铸成新的阳极。一个电解槽的电镀电流是28000A,18个电解槽的总电镀电流是1008000A,最大电镀电压是12V,生产线上的带宽变化范围是914~1664mm,线速度由计算机控制,目的是为了使相应的电流达到最大生产效率,最大线速度是183m/min.离开电镀部分后,镀带被清洗、干燥,然后移动到主牵引站。一个射线镀层测试仪不停地扫描镀层厚度,并把信号反馈给计算机用来调整线速度以便能保持一定的锌厚度。工业上,钢带一面镀锌宽达1.8288m,速度约为183m/min,能达到这种效率的机器是工程上的奇迹。它们经常每周7天、每天24h连续运转,只是在维修时才停下来。钢带插接焊接,镀层厚度由射线连续监控,输出信号传给电镀电流控制器,用来保持恒定的沉积厚度。只有在几年内都要生产出大量某种电镀产品,才有可能花重金对这种机器作重大的改造。另一种商业化镀锌的电解槽是为了在钢板上一面镀锌,其示意图如图4-6所示。带状电解槽使液体在不溶阳极和阴极以4m/s在6mm宽的范围内流动,流动达到湍流状态。钢带以与溶液流动方向相反的方向通过电解槽,速度是200m/min,用硫酸盐溶液,在电流密度高达350A/dm2时,可得到致密、黏合的锌沉积层,阴极效率高达95%.这是因为溶液流速高。