在20世纪50~60年代,美国、日本、英国、德国、法国、加拿大等国家相继生产出镀铝钢板,随着汽车工业的发展,热镀铝钢板被大量作为汽车排气系统用材。热镀铝钢材不仅耐大气腐蚀性能优异(特别是工业大气和海洋性大气),而且还具有较好的耐热性。20世纪70年代初美国伯利恒钢铁公司发明了商品名为Galvalume的55%Al-43.4%Zn-1.6%Si的合金镀层材料,即锌铝合金镀层,其耐蚀性能优于纯锌镀层,并取得了较快的发展,其中55%Al-Zn-Si合金镀层(Galvalume)的耐蚀性能约为传统热镀锌镀层的2~6倍,被广泛用于钢带连续热镀生产中,具有很好的发展空间。20世纪80年代国际铅锌研究组织(ILZRO)资助比利时列日冶金研究中心(CMM,开发出商品名为Galfan的Zn5%AHRe合金镀层材料,其耐蚀性是传统纯锌镀层的2~3倍,被广泛用于钢带和钢丝连续热镀生产中20世纪60年代加拿大率先开展了含硅活性钢热镀锌研究;20世纪80年代,欧洲、北美和澳大利亚等国家和地区迅速推广热镀锌镍合金工艺,其工艺名称为Technigalva,在此基础上,目前又开发出热镀Zn-Ni-SnS合金工艺,这些ZnN合金工艺有效地抑制了含硅钢热镀锌时的圣德林(Sandelin)效应,为近代发展起来的连铸填静解或半镇静钢热键锌创造了广国的前景外,20世纪90年代,日本新日铁公司开发的Zm0.5%Mg键层(Dym2)和日本新钢公司开发的5%A13%Mg镀层(2AM)均具有比传统热键锌键层好得多的耐性能,特别是后者的实验室循环腐烛试验的耐烛性比传统热键锌层的耐蚀性高出15倍以上,被称为继第三代高耐蚀铵层galvalume和Gaan以后的第四代高耐蚀键层材料。2012000年日本新日铁公司开发出了z10%A112%Mg2%~4%Mg<1%Si高耐烛合全镀层钢板(SuperDyma),该合金键层的耐烛性能是普通热锌镀层钢板的15倍以上,是Galfan镀层钢板的5~8倍.DU它的切口耐蚀性能还优于Galvalume层钢板。且该热镀合金层钢板还具有优良的成型性能和耐损伤性能,可以替代不锈钢和铝板使用。fZn45%a1-0.1%Mg.zn-0.5%Mg.Zn15%a1-0.5%Sn,zr-al-pb,Zs0.1%B等合金也获得一定应用。热镀合金镀层的开发在20世纪后半期取得了前所未有的重大进展20世纪60年代,随着汽车工业的快速发展,汽车面板冲压成型的连续化和高速化,要求提供成型稳定性高和加工性优异的钢板,因此对热镀钢板提出了最为严奇的性能要求。从20世纪60年代开始,开发了具有附着性、耐蚀性、加工性优良的小锌花、无锌花热镀锌层钢板;从20世纪后期开始,开发了强度为590MPa的双相钢和高强低合全钢热镀锌材料,以及强度为780MPa、980MPa的合金化热键锌材料;从20世纪90年代开始,国外新建热镀锌生产线大量采用具有高密度电解脱脂技术的美钢联法热镀锌工艺,同时采用全辐射管加热取代明火加热并保证退火炉的无氧化气氢以保证钢带的表面质量,用新型气刀严格控制锌层厚皮和均匀度,用陶瓷内村取代铁质锌锅,有效降低锌锅中的锌渣量,从而进一步提高热镀锌表面质量进入20世纪90年代,为了遏制全球交吸,减少汽车的二氧化碳排放,同时还要提高乘坐人员和行人在汽车发生碰撞时的安全性。汽车趋于轻型化,汽车钢板开始向高强度发展,在此形势下,开发高强度汽车钢板成为全球钢铁工业面临的重要课题。为此,需要开发适用于此目的的高强度超深冲热镀锌合金化钢板。12目前用于高强度超深冲热镀锌合金化钢板的基板主要有以下三种强化型钢板:①固溶强化型钢板(IF钢);②烘烤强化型钢板(BH钢);③组织强化型钢板(DP、TRIP和TwIP钢)等

​涂料设计
产品使用高耐候聚酯树脂和高耐候的颜料,使其具有接近于硅改性浆酡的时候性,但具有硅改性聚酷所没有的柔韧性。使用高分予量的聚合物结构稳定,不易光解和水解。主要特点如下
(1)聚酯的结构中采用部分环已烷结构的单体,达到柔韧性耐侯性和硬度等的平衡;
(2)采用完全氢化的多元酸和多元醇(不含芳烃环),避免UV的吸收;
高耐候聚酯涂层常规指标全部达到要求,具备了大生产的条件。在非常规试验方面,高耐候聚酯具有比普通聚酯优异的性能。HDP钢板大部分盐雾评级在3以内,个别评为4级的气泡密度也是比较低的,约4、5个气泡(钢板规格75×150mm),只是由于气泡直径接近0.5mm,所以评为4级。因盐雾试验性能跟预处理和底漆有很大的关系,所以HDP盐雾性能不是特别突出,与采用的底漆类型有关HDP的使用环境与普通聚酯相差不大,由于HDP高耐候聚酯的耐紫外线能力强一些,因此,它更适合用在紫外线强烈的地方,比如高原地区。
自2002年下半年开始,宝钢成地把这种新产品供给国内多家钢结构厂使用,获得了用户的好评。

森吉米尔法
森吉米尔法是将冷轧钢带光亮退火的生产线与热镀锌锅结合起来构成的生产线,用于钢带连续热镀锌生森吉米尔法与钢带熔剂法连续热镀锌工艺的比较可以看出,森吉米尔法具有无可比拟的优点。例如:钢带在镀锌前由过去预先进行罩式退火改为在线退火简化了工序,并节约了能耗以及相应的运输设备;钢带进入锌锅的温度比锌液温度高20~40℃,大大降低了锌锅的热负荷,延长了锅体的使用寿命,并对镀层的质量提高有利;由于没有熔剂的作用,使锌锅表面形成的锌灰及锅底部的锌渣量大大减少,从而降低了锌的消耗;由于不需涂覆熔剂,锌液中的Al含量比较容易控制,从而有利于提高镀层的附着性。更为重要的是取消了钢带的碱洗除油及酸洗除锈等工序,消除了它们对环境的污染并减少了钢带的酸洗损失森吉米尔法连续热镀锌生产线的在线退火是在还原退火炉内进行的(见图2-11)冷轧钢带首先进入氧化炉,直接被炉内的燃烧的煤气火焰加热到450℃左右,将钢带表面的轧制油烧掉。同时钢带表面也被氧化产生一层薄的发蓝色的氧化铁膜。钢带从氧化炉出后又进入紧靠氧化炉的还原退火炉,在此炉内被通入的氨分解的N2-H2混合气(H2:75%,N2:25%),将钢带表面的氧化铁膜还原,形成多孔性的海绵状纯铁,同时被炉膛温度达900℃左右的高温将运行中的钢带加热到再结晶退火温度(720~800℃),经过很短时间就可完成再结晶过程,然后进入冷却段,将钢带温度降到470~480℃,通过密封的炉鼻进入锌锅镀锌。经过锌液下部的沉没辊反向垂直引出,经锌液表面的镀锌辊挤去多余的锌液。经冷风冷却后卷取。由于最初的连续热镀锌生产线采用镀锌辊控制镀层厚度,故机组速度很低,所以锌层厚度控制范围很小。森吉米尔法钢带连续热镀锌由于产量高、镀层质量好,无污染,在当时普遍受到欢迎而得到较快的发展,各国相继建设了许多此类生产线。目前,世界各国在各种类型的连续热镀锌作业线中,以森吉米尔法最多,约占70%。以日本为例,日本各种类型的连续热镀锌机组类型如表2-4所列。从表24可以看出,日本的连续热镀锌方法是以森吉米尔法的作业线为主的。


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