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热镀锌耐指纹板抗腐蚀详解,镀锌技术

热镀锌耐指纹板抗腐蚀详解,镀锌技术 敬业高品钢科技
2020-12-10
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导读:引言 热镀锌钢板以其良好的防护性能,在家用电器、 电子产品领域使用广泛。耐指纹热镀锌钢板是在热镀锌钢板表面涂


引言 


热镀锌钢板以其良好的防护性能,在家用电器、 电子产品领域使用广泛。耐指纹热镀锌钢板是在热镀锌钢板表面涂覆功能性和导电性有机薄膜而成的高附加值产品,耐指纹热镀锌钢板以其优良的耐指纹性、导电性和耐蚀性广泛应用于家电及电子行业领域,特别是 LCD、LED液晶模组,电子机箱,机柜等的制造,满足消费者日益提高的审美外观需求和环保需求。 


由于现代家电和电子产业产品对钢板的要求逐渐提高,所有产品不仅要求环保,而且对其耐腐蚀要求较高。热镀锌板镀层锌渣缺陷是热镀锌产品的主要质量缺陷之一,它极大地影响了热镀锌产品的外观质量,会成为腐蚀行为发生的源点,是导致盐雾不合的主要原因之一。


 1 热镀锌层耐指纹原理 

热镀锌层表面由于其较高的化学活性,当沾污有指纹、汗液、以及在潮湿环境中,极易发生表面氧化,严重影响外观质量。由于现代加工业和消费者对产品表面要求的逐步提高,因而在生产过程中可能影响最终产品外观的因素成为众多生产企业努力克服的方向,而对耐指纹产品的需求就应运而生。 


耐指纹产品的耐指纹性能就是涂敷处理之后光反射强度差异较小而形成了通常 意义上所说的“耐指纹”。  


无铬耐指纹处理剂的主要组成是水溶性有机/无机复合树脂( 丙烯酸树脂) ,加上水溶性防锈剂( SiO2 )和成膜助剂

在热镀锌的耐指纹皮膜中,从功能上区分主要存在以上几个膜层,其中 Inhibitor 成分在皮膜中主要体现耐蚀性能,反应层主要是起到密封作用,树脂+架桥剂的主要作用是 耐指纹性,而润滑层主要起到润滑作用


2 工业试制 

2.1 热镀锌耐指纹产品生产工艺及成分要求 

试验钢 DX53D+Z 为同一炉钢,具体化学成分如表1所示。试验钢工业试制工艺流程: 高炉铁水 →转炉冶炼→吹氩→连铸→铸坯下送→板坯加热→ 粗轧→精轧→层流冷却→卷取→钢卷下送→酸洗连 轧→连续退火→热镀锌→光整→耐指纹钝化→烘干 →包装。

试验钢DX53D+Z板坯在加热炉内加热到1240℃出炉; 终轧温度920℃ ; 采取前段冷却模式冷却, 卷取温度设定为≤730℃ ; 按照成品厚度不同,酸轧压下率≥75% ; 镀锌退火均热温度≤840 ℃,光整 ( 含拉矫) 延伸率≤1.2% ,全长工艺稳定,满足控制计划设定要求。


2. 2 试制结果及讨论 
2. 2. 1 不同烘干温度情况下的抗腐蚀对比 

热镀锌线采用热风烘干方法,用于烘干水基耐指纹涂层,加热器可将正在运行的薄带从室温加热到100℃ ; 涂层冷却段位于烘干器后,以便冷却涂层后钢板; 冷却段包括4个冷却单元,每个单元配有风机和一个压力开关。


耐指纹皮膜烘干状况主要与耐指纹膜厚、产线速度、烘干炉温度、钢板规格有一定关系; 在正常生产条件下,在同样的钢卷规格、产线 速度和膜厚上,采用不同的温度对耐指纹皮膜进行烘干,然后对烘干的钢板进行盐雾试验,按 JISZ2371进行72h试验,试验结果如表2所示。

耐指纹药剂由分散剂分散在水溶液中的试制乳胶微粒组成,理想的成膜状态是在烘干过程中,湿膜中的水分、分散剂等完全挥发,乳胶微粒彻底融合而 形成致密的干膜。从表2可以看出,烘干板温越低, 烘干的钢板进行盐雾试验腐蚀面积越大,表明耐指纹皮膜烘烤不充分,水分、分散剂等未能挥发完全, 形成的皮膜较为疏松,不能有效地发挥防腐蚀作用。


2.2.2 不同膜厚下的抗腐蚀情况

涂覆辊和蘸料辊都配有速度控制马达,使调整量与实际带钢速度和所需涂层厚度相匹配; 耐指纹 膜厚可以通过以下参数进行调节: 

①辊子转速;
②辊子旋转方向; 
③包角大小的调整; 
④辊压的调整。

不同膜厚耐指纹板耐蚀性能统计如表 3 所示。

从表3可以看出,耐指纹板耐腐蚀性能与膜厚存在直接关系,皮膜越致密,膜厚越厚,隔绝空气中的水分、氧气和其他腐蚀介质的能力越强,耐蚀性能就越好。


2. 2.3 钢板粗糙度对热镀锌耐指纹板耐腐蚀性能的影响 

无铬耐指纹热镀锌钢板的产品特性除取决于无铬耐指纹液本身特性外,还与钢板表面粗糙度、 钢板表面耐指纹膜厚度、膜的均匀性等因素密切相关。


光整工艺的设计原则是在确保基板力学性能的前提下,使带钢表面获得满足耐腐蚀性能和导电性能双重要求的粗糙度。带钢表面粗糙度 控制受光整机工作辊表面粗糙度、轧制速度和轧制力等影响; 其中,工作辊表面粗糙度对其影响最为显著。

从图4可以看出,在带钢表面粗糙度较大的凸峰处会造成耐指纹皮膜偏薄,甚至锌层外露,涂膜不能完全覆盖; 粗糙度较小的凹坑处会造成耐指纹皮膜偏厚,涂膜可完全覆盖。


2.2.4 固化时间和温度对耐指纹耐腐蚀性能的影响

在热镀锌产线正常生产情况下,取 0.6 mm规格不同膜厚的样片进行固化时间和温度对耐指纹耐腐蚀性能的影响,将样片分别放在室外温度( 0℃ ) 和空调间( 20℃ ) 的条件下进行72h耐盐雾试验, 试验结果如表6所示,可以看出,耐指纹板只有在48h以上的固化时间,加上固化温度为20℃情况 下,三种情况的膜厚均能保证其盐雾性能。


3 加工应用过程中影响热镀锌耐指纹板抗腐蚀性能因素

由于现在工业生产中全自动冲压生产线逐渐增多,冲压加工速度较以前有很大的提高,因而在生产过程中难免存在对产品抗腐蚀能力有影响的因素, 下面就热镀锌耐指纹板划伤和加工后的耐指纹抗腐蚀性能进行研究。

3.1 耐指纹产品划伤后腐蚀情况对比 

三份热镀锌板样本的盐雾试验结果

从图 7~9可以看出,热镀锌耐指纹钢板的耐蚀性能受表面皮膜损伤影响很大

从表7可以看出,划叉之后的样片由于耐指纹皮膜遭到了破坏,皮膜本身的耐腐蚀性能消失了,其盐雾试验结果均不同程度变差。


3.2 杯凸冲压后盐雾性能对比 

取热镀锌耐指纹样片进行杯凸试验,验证其盐雾性能与未进行杯凸试验的钢板进行72h 盐雾对比; 从图10可以看出,杯凸后表面皮膜未遭到明显破坏,因而其盐雾试验与原板性能情况基本一致,均无腐蚀情况出现。


4 结论 

1) 热镀锌耐指纹板抗腐蚀性能与膜厚和烘干状况有很强的相关性,要确保膜厚和烘干,才能保证其抗腐蚀性能; 单就耐指纹板的耐腐蚀性能而言,膜厚一定程度上越厚越好; 热镀锌耐指纹产品对基材的粗糙度有较高的要求,粗糙度越小,耐指纹的耐腐蚀性能越好。


2) 固化时间和温度对最终耐指纹板耐腐蚀性能不产生影响,但是会很大程度地影响检测结果,造成不必要的降级和改判; 因客户一般在产出7d后开始使用,固化时间一般为48h,固化温度为室温,针对该药剂的特性,在生产检验过程中,采取合理固化时间和固化温度来提高耐指纹盐雾试验的检验准确率。


3) 热镀锌耐指纹产品的划伤对其抗腐蚀性能有较大影响,因而在生产、检验、加工过程中尽量避免划伤和破坏耐指纹皮膜;杯凸冲压过程中如果皮膜没有损坏,其抗腐蚀性能不会受到过大影响。


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敬业冷轧公司介绍



敬业冷轧公司是敬业集团投资的全资子公司,位于河北平山经济开发区北区(南甸工业区)。集团斥资47亿元兴建260万吨涂镀板项目,项目占地740亩,已建设完成的一期1450mm产线,产能120万吨。该项目由中冶京诚总设计,中冶南方、中冶京诚、中冶赛迪钢研院等国内顶尖建设设计单位参与建设,产品主要覆盖高端建材、家电、汽车等,质量及效益力争做到同装备、同行业顶尖水平。

公司地址:河北省平山县南甸镇敬业集团工业区  

联系电话:0311-82888999


产品介绍



  1、敬业冷轧板,广泛应用于钢桶行业、门业、电动代步车行业、汽车行业等。

  2、敬业家电板具有良好的耐蚀、成型、涂装等综合性能。广泛运用于家电、建筑、钢结构、电气等行业。

  3、敬业彩涂板,产品广泛应用于家电、建筑等行业。

产品优势



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河北敬业高品钢科技有限公司是敬业集团倾力打造的高端精品钢生产标杆项目。主营镀锌,冷轧家电板、汽车钢及高端镀铝锌、彩涂等产品。感谢您的关注。
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