镀铬新工艺

稀土在电镀中的应用分析

通过多年的生产实践表明，这是一项低温、低电耗、低成本、低污染、高质量、高稳定性、高效率，经济效益显著的新工艺研究结果表明，镀铬技术中添加稀土主要有以下几个方面的作用[3]：改善镀层性能、改进工艺条件、改善镀液性能、提高经济效益 稀土在镀锌及锌基合金中的应用研究也比较成功微量的稀土加入镀液可使镀层晶粒细小、均匀、致密，从而提高镀锌层的耐蚀性能。

镀铬基本知识介绍

我国最早介绍镀铬的文献是广州出版的《实业报》该报第十期上有《电气镀铬法》一文，发表与光绪34年5月12日（1908年6月10日）由于镀铬在国外尚处于试验阶段，因此我国在1908年前还不可能有镀铬的应用 当20年代镀铬在国外普遍应用后，进口产品不少采用镀铬，我国才知道这一新工艺。

中科院兰化所开发出环保型电镀新工艺

中科院兰州化学物理所固体润滑国家重点实验室日前开发出一种环保型三价铬电镀新工艺，并于7月9日通过了甘肃省科学技术厅组织的项目验收和成果鉴定 目前在表面工程领域，电镀铬镀层的工艺大多采用的是剧毒的六价铬电镀工艺，该传统工艺的使用对人类赖以生存的自然环境和电镀工人的健康都能造成极大的危害。

彩色涂层钢板技术与发展

摘要:介绍了国内外彩涂板行业的现状与发展,彩涂板的分类方法,典型工艺流程､涂敷方式以及近年来世界有关彩涂板生产的新工艺､新技术｡ 关键词:彩色涂层板;发展;新技术 1.前言 随着社会经济的发展,人们追求高品质的生活理念已渗透进钢铁产业,以往黑色､粗旷的钢板已不能满足人们的要求,色彩艳丽､功能实用的彩涂钢板应运而生｡ 彩色涂层钢板是将一种有机涂层涂敷于钢材表面,它具有外表美观､色彩艳丽､强度高､耐蚀性好､加工成型方便等优点,而且还可以使用户降低成本､减少污染｡ 彩涂板也叫有机涂层板或预涂钢板,它是以金属卷材(冷轧板､热镀锌板､镀铝板､高铝合金板､不锈钢板等)为基材,在表面涂敷或层压各种有机涂料或塑料薄膜而成｡由于它是在冶金工厂完成表面涂层的卷材,可供用户直接加工成产品,所以也称预涂卷材｡ 2.彩涂行业的发展情况 2.1国外彩涂钢板的发展 1935年美国建立了第一条连续涂层钢板线,近20年来彩涂板生产业以建筑工业为突破口得到了迅速发展,产量不断增加,生产能力超过1800万吨,尤其是欧美和日本发展较快,在全世界400多条生产线中,美国约占50%,生产能力超过400万吨,而且品种齐全｡日本白1958年建成了第一条喷淋式涂层生产线后,至今已有50余条生产线,生产能力近300万吨｡美国､日本､欧洲三个地区合计年生产量占世界总产量的84%｡ 20世纪60年代以后,特别是近二十多年来比利时､瑞典.挪威､芬兰､巴西和东欧一些国家也相继兴建了一批生产线｡ 2.2国内彩涂钢板的发展 20世纪60年代,鞍山钢铁公司钢铁研究所就开始着有机涂层卷材,但由于种种原因没有进一步深入研究,直至1987年武汉钢铁公司引进我国第一条正规预涂卷材生产线正式运转,宣告中国终于有了自己的预涂金属卷材工业｡紧接着广州彩色带钢厂(1986年､5万吨)､北京钢门窗厂(1988年､3万吨)､上海宝山钢铁公司(1989年,2 2.7万吨)以及西南铝业公司(1993年,2万吨)等引进的预涂金属卷材相继投产,形成第一次预涂金属卷材工业发展高潮｡ 20世纪90年代中后期出现了预涂金属卷材业的第二次大发展,这次业主绝大多数是私营企业,他们采用国产的年产量2万吨左右的中型生产线建厂,分布在广东,江苏,山东等沿海地区,此阶段新建生产线数量超过50条｡1998年以来,国有民营､外资相继投资建设彩涂板生产线,其中不乏装备水平高､产品质量优､具有竞争力的生产线,冶金系统产量所占比重逐渐减少｡ 2002至2005年期间,我国迎来了彩涂钢板上业的第三次大发展｡此间一批大型现代化彩涂板生产线相继投产,宝钢2#生产线,鞍钢两条生产线,首钢彩涂钢板生产线,本钢生产线,邯钢生产线,唐钢生产线,马钢生产线等,武钢2#生产线设计年产21万吨,机组运行速度为180m/min,是全国最快生产线,超过100m/min的生产线有10余条｡随着一大批大型新建机组的投产,全国彩涂钢板生产进入高速增长期｡ 3.彩涂板的分类 彩涂板兼有有机聚合物与钢板两者的优点,既有有机聚合物的良好着色性､成型性､耐蚀性､装饰性､又有钢板的高强度和易加工性,能很容易地进行冲裁､弯曲､深冲､焊接等加工｡这就使有机涂层钢板制成的产品具有优良的实用性､装饰性､加工性､耐久性｡ 目前彩涂板的品种繁多,大约超过600种,但至今仍没有一个统一的分类方法,因为众多的品种之间难以找到一个区分的标准,同时各厂家都有其独特的设备､工艺,产品种类繁多｡现只按一般习惯分类｡ (1)按使用基板分类;通常用于有机涂层钢板的基板有:冷轧板､热镀锌板､电镀锌板､合金化板､镀锌铝板､电镀锌合金板､电镀锌板､镀铬板､铝板等｡ (2)按加工工艺分类:按涂覆方法不同,有辊涂法､喷涂法､粉末法､复膜法､印刷法等制得的有机涂层钢板｡ 按涂覆次数不同,有一涂二烘､二涂二烘､三涂三烘､四涂四烘等不同工艺涂覆制得的有机涂层钢板｡ 按压花或印花加工分:还可细分为木纹板､大理石纹､养皮纹､水泥砂浆纹等涂层钢板｡ (3)按涂料种类分类:通常按用于制作有机涂层的涂料分类,有聚氯乙烯涂层钢板､聚酯涂层钢板､丙烯酸涂层钢板､氟碳涂层钢板､硅聚酯涂层钢板等｡ (4)按涂层性能分类:按有机涂层性能特点分,有高耐候涂层板､耐高温涂层板､自熄涂层板､灭菌涂层板､不粘雪涂层板､耐指纹涂层板以及自润滑涂层板等｡ (5)按特殊涂料和用途分类:如以环氧富锌涂料､以冷轧钢板为基板的有机涂层钢板,有表面植绒钢板以及一些特殊涂层复层板,如贴木膜板､夹芯板､防震板等｡ 4､彩涂板的典型生产工艺流程:(图1) 整个机组包括以下四部分:入口段､预处理段､涂装段､出口段｡常见的二涂二洪彩涂生产线的工艺流程为:开卷à缝合à入口活套à清洗à预处理à初(精)涂装à初(精)固化à冷却à出口活套à剪切à卷取｡ 入口段:包括开卷､剪齐､缝接及贮料活套等设备,作用是将原料卷松开并将它们联接起来,以便连续地､匀速地为机组供应金属薄板｡ 预处理段:清洗被涂底板并进行表面处理,以提高防腐蚀和对上层漆膜的附着力｡ 涂装段:是整个机组的核心部分,通常采用正､反两面同时涂装的二涂二烘工艺,即涂底漆(初涂)à烘烤固化à冷却à涂面漆(精涂)à烘烤固化à冷却｡随产品要求不同,还可以只一涂一烘或只涂单面｡涂漆时可采用逆向或顺辊涂施工｡炉温分段控制,各段温度取决于所有涂料品种､底板厚度及通过烘炉的时间｡ 出口段:将产品分卷(或按要求尺寸切成单张)｡ 5､涂覆工艺 涂覆是指将涂料薄而均匀地涂布在被涂物表面上的工艺｡随着工业生产的发展和技术的进步,新型涂料的出现和对涂层质量要求的提高,涂覆工艺取得了很大的发展,并已逐步向自动化,无污染和高效率化方向发展｡ 5.1 涂装方式 涂装方式主要有三种:即辊涂式､淋涂式和粉涂式｡ a)辊涂式较为常用,对涂料的适应性强,涂后钢板表面质量稳定,缺点是可能出现辊印｡ 图2 辊涂式 图3 淋涂法 图4 粉涂式 b)淋涂式也称为幕流式,其特点是涂料容易从容器底部的缝隙中均匀流出,形成涂料幕,涂到基板上｡这种方法不会出现辊印,产品多用于高档家电,但是涂布量随速度的变化波动大,工艺控制困难,尚未大规模应用于生产｡ c) 粉涂式是使用高压静电把涂料粉粉末沉积附着到基板上实现涂装｡这种方法生产的产品综合性能高,质量稳定,但控制难度大,因而未得到广泛应用｡ 另外,还有早期采用的刷涂法,浸涂法,空气喷涂法和特种行业使用的无空气喷涂法,电泳涂效法等,不一一而叙述｡目前,新建彩涂线多采用辊涂法施工｡ 5.2 辊涂方式 从带钢和涂覆辊的相对运动方向来看辊涂分为顺涂和逆涂两种方式｡ 5.2.1 顺涂法:是指带钢和涂覆辊的运动方向一致｡其特点是:适用于低粘度涂料,一般用于薄膜型涂装｡所获得的涂膜厚度为(10-20)um｡涂装速度一般不超过100m/min｡超过100m/min,应用逆向辊涂｡与逆向辊涂机比较,涂布辊(橡胶辊)的磨耗小｡ 5.2.2 逆涂法:指的是带钢和涂覆辊的运动方向不一致｡其特点是:适用于高粘度涂料,一般用于厚膜型涂装｡当然,在生产过程中,支撑辊､涂覆辊､提料辊及测量辊旋方向的不同组合,对带钢漆膜厚度都会有不同的影响｡ 5.3 特殊彩涂产品及生产工艺 随着彩涂行业的发展,生产厂和涂料供应商根据不同的用途和需要,开发出许多特殊彩涂产品及生产工艺,主要有:印花,热贴膜,热压花,冷贴膜,冷压花及涂蜡保护等｡ 6 彩涂产品发展趋势 2005年至2010年期间,我国彩涂钢板的生产总量将由480万吨增至800万吨,其中用于建筑业占85%,家电产品为3%,其他产品占12%｡可见我国彩涂板产量不少,但是大部分产品都是通用型的,质量一般､品种单一,主要用于建筑领域,汽车､家电等高档产品依靠进口｡进口量几乎占国内彩涂板市场的一半份额｡这就要求我们将关注重点放在开辟新的应用领域,能够采用新技术生产具有不同使用特性和花色品种的有机涂层钢板｡ 6.1 新工艺 新技术 6.1.1 提高基板质量 彩涂基板一般采用冷轧钢板､热镀锌钢板､合金化板､电镀锌板､镀锌铝板等,某些高档产品以不锈钢做基板,无论采用哪种基板都要求其具有较高的表面质量､板形及尺寸精度｡ 6.1.2 涂料的改良 由最初的醇酸树脂､塑溶胶､聚酯树脂､高性能的含氟树脂到水性涂料､粉末涂料等环保节能型涂料的应用,涂料的不断改进使产品具备耐蚀性､抗紫外线､耐候性､耐褪色性､耐磨损性､耐指纹性､耐溶剂性等,以及最新研制成功的抗菌性､防静电､保洁性及耐黑变等彩板｡ 6.1.3 PET复合贴膜彩色板技术 PET是指聚乙烯对苯二(甲)酸盐,一般使用透明的25um厚的膜,PET膜广泛用作磁性录音材料､照像､包装材料等的基膜｡其力学性能好,膜的硬度为1-2H;具有良好的耐热性;除强碱外,具有良好的抗化学腐蚀性､抗温性､抗污染性､抗去污性的抗溶剂性｡ PET复合贴膜彩色板一种采用PET膜与油漆复合的涂装技术,透明的PET膜层压到彩涂板的表面;另一种为层压PET膜底部印画彩涂技术,用直接照像印画法将图画印到PET膜上,再用厚约5um聚乙烯类树脂粘结剂将印好的PET膜层压到涂好底漆的基板上,底漆多采用热固化的环氧树脂｡ 6.1.4 粉末涂敷工艺 继几年前国外粉末枪技术的应用,美国MSC研制出粉末云涂装技术:将粉末涂料在强大的静电场作用下,通过粉末旋转刷产生涂料粉末云,形成粉末云状､带有很高电荷的固体涂料颗粒,飞向高速运行的基板,产生足够大的边界穿透力,由此,粉末颗粒便均匀地沉积在带钢表面上,再经过固化､保温､淬水冷却处理｡ 此种工艺能适应高速高效涂装,产品抗腐蚀､抗划伤､抗褪色性能好､色泽均匀､环保好､成本低｡ 7､结语 我国彩涂板生产无论产量､质量和机组数量上均落后于世界水平,而且据专家分析,世界彩涂板生产线的开工率通常为70%~85%,我国彩涂业面临的形势还是比较严峻的｡预计在未来几年中,国内彩涂钢市场仍将以建筑行业为主,家电行业需求量也将明显增加,主导产品将向薄规格､高强度､耐腐蚀性的方向发展｡降低成本､提高质量､净化处理废物､废气等环保问题以及开拓更广阔的应用领域是我们急待解决的问题｡我们应投入大量的人力､物力研制新工艺､新技术､新产品,以低成本高质量的产品面向国内外的市场｡ 。

汽车模具需求强劲 模具工业应借势大发展

新工艺、新技术的应用，大大缩短了加工时间，提高了生产效率和加工质量他们还不断引进先进的设计、编程软件，对员工加强数控知识培训，全部实现了三维设计、数控编程和数控加工 东风汽车模具公司承接的“天籁”轿车项目，是东风与日产合资后该公司承接的第一个合资项目项目实施过程中，模具公司技术部等部门积极引进和借鉴了日产在模具检具设计制造中的经验，大胆采用包括模具整体镀铬、浮动压料等一系列新工艺、新结构，首次采用全工序三维造型指导设计加工；检具开发了搭接边匹配检测、总成焊装匹配检测等新功能。

汽车模具需求强劲，模具工业应借势大发展

新工艺、新技术的应用，大大缩短了加工时间，提高了生产效率和加工质量他们还不断引进先进的设计、编程软件，对员工加强数控知识培训，全部实现了三维设计、数控编程和数控加工 东风汽车模具公司承接的“天籁”轿车项目，是东风与日产合资后该公司承接的第一个合资项目项目实施过程中，模具公司技术部等部门积极引进和借鉴了日产在模具检具设计制造中的经验，大胆采用包括模具整体镀铬、浮动压料等一系列新工艺、新结构，首次 采用全工序三维造型指导设计加工；检具开发了搭接边匹配检测、总成焊装匹配检测等新功能。

常冶去年销售收入增四成

通过创建省级技术中心，常冶不断加大产品研发力度，强化自主设计，提升技术创新能力在宝钢分公司三冷轧、广钢ＪＦＥ镀锌线、武钢酸洗等关键项目的设备制造中，常冶通过以图纸转化和提供技术服务等，不断完善自身技术储备去年，具有自主知识产权的连铸机对中装置研发、感应加热喷淬器等科技成果获得国家专利；宝钢焊管设备、唐钢铸铁导盘环等７项新品研制得到顺利实施；淬火镀铬辊和大直径张减机辊环等新工艺、新产品相继问世。

中国模具工业步入高速发展时期

该公司的产品品牌逐渐走向国外，并得到市场认可 模具公司承接的日产“天籁”轿车项目，是东风与日产合资后，该公司承接的第一个日产项目项目实施过程中，模具公司技术部等部门积极引进和借鉴了日产在模检具设计制造中的经验，大胆采用包括模具整体镀铬、浮动压料等一系列新工艺、新结构，首次采用全工序三维造型指导设计加工；检具开发了搭接边匹配检测、总成焊装匹配检测等新功能。

无毒金属表面化学镀膜新工艺开发成功

日前，一种无毒无污染的金属表面化学镀膜新工艺，在山东省莱州市府前科技中心研究成功该工艺可代替电镀铬和电镀镍，具有优良的防腐性和耐磨性，成本仅为电镀铬的1／2，更为重要的是该工艺解决了实施电镀铬过程中，六价铬致癌和对环境的污染等疑难问题，广泛应用于石油化工、国防、电子、航空航天、机械、纺织等行业该工艺弥补了电镀的不足，且操作简单，采用市场上来源广泛的化工原料，按科学配方混合而成，不需直流电源，只需镀槽容器便可实施镀膜。