一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，屬于鋼鐵制造技術(shù)領(lǐng)域。一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，采用輥式涂布機(jī)將自潤滑涂料涂覆在熱鍍鋅板基材上，然后進(jìn)行固化、冷卻；所述輥式涂布機(jī)的涂覆工藝參數(shù)為：帶鋼的傳送速度為60～120m/min；涂覆輥/帶鋼速比為130％～160％，粘液輥/帶鋼速比為70％～80％，涂覆輥與粘液輥間接觸壓力為40～80daN，涂覆輥與帶鋼之間的包角為15～25°，粘液輥粗糙度Ra為0.6～0.8μm，涂輥粗糙度Ra為1.3～1.6μm。其生產(chǎn)出的熱鍍鋅自潤滑鋼板，膜層厚度均勻，具有優(yōu)良的自潤滑性、耐蝕性、耐熱性、耐水性，且可以適用于各種自潤滑涂料。
【專利說明】
一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及鋼鐵制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱鍍鋅板在家電、汽車制造業(yè)等用戶使用過程中大多數(shù)需經(jīng)沖壓成形。由于模具 與鍍鋅板之間的摩擦，鍍層在成形時(shí)容易出現(xiàn)掉粉、黑變等問題，不僅影響成型零件的外觀 質(zhì)量、耐蝕性和涂裝性等，而且會(huì)加劇模具的磨損，降低其使用壽命。熱鍍鋅自潤滑鋼板就 是在鍍鋅板表面涂覆一層自潤滑鈍化液，烘干固化后涂層中含有特定的潤滑劑，因而可減 小熱鍍鋅板成形時(shí)模具與鋼板間的摩擦，改善成形條件，有利于預(yù)防鍍層掉粉、黑變等問 題。此外，熱鍍鋅自潤滑鋼板不僅環(huán)保，還具有優(yōu)良的耐蝕性、耐熱性、耐水性等，屬于集多 種功能于一體的薄有機(jī)復(fù)合涂層板。
[0003] CNl03102790A公開了一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:配制潤滑 涂料，該潤滑涂料由基體樹脂、潤滑組分以及添加劑組成;所述基體樹脂、潤滑組分和添加 劑的體積份數(shù)為:50-80:10-30:10-20;所述基體樹脂選自氨甲基酸乙脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸 酯、乙酸乙烯脂、聚亞胺脂中的一種或幾種;所述潤滑組分選自石墨、聚乙烯、聚烯烴蠟、聚 四氟乙烯中的一種或幾種;所述添加劑為膠體Si02或/和硅酸鹽;將鍍鋅鋼板用一步法輥涂 工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為：涂覆輥速比120%~180%，取料輥速比35%~55%， 取料輥與涂覆輥壓力2.6~4. OKN;烘干、固化，烘干溫度80°C~150 °C。其公開的自潤滑鍍鋅 鋼板的生產(chǎn)方法，采用特定的基體樹脂、潤滑組分以及添加劑組成的潤滑涂料通過一步法 輥涂工藝涂覆，僅適用于特定的潤滑涂料。
[0004] CN101608311A公開了一種鍍鋅自潤滑金屬材料的制備方法，該制備方法是在鍍鋅 金屬基材上涂覆自潤滑涂層，該自潤滑涂層是一種特定的自潤滑劑組合物固化后的產(chǎn)物， 該特定的自潤滑劑組合物是利用特定的組分及配比在特定的制備工藝下制備得到的，因 此，該鍍鋅自潤滑金屬材料的制備方法具有局限性，僅適用于特定的自潤滑劑組合物。并 且，其公開的鍍鋅自潤滑金屬材料的制備方法中，為了獲得最佳結(jié)合效果和潤滑效果的熱 鍍鋅自潤滑金屬材料，根據(jù)熱鍍鋅板的表面粗糙程度，輥涂機(jī)的工藝參數(shù)略有不同；為了獲 得進(jìn)一步提高的熱鍍鋅板上自潤滑膜的耐腐蝕、耐指紋、導(dǎo)電及潤滑性能，固化溫度必須保 證薄自潤滑膜充分交聯(lián)固化，根據(jù)不同輥涂機(jī)組相對(duì)速度、壓力，設(shè)定不同的感應(yīng)、熱風(fēng)固 化溫度，不同熱風(fēng)冷卻溫度。制備方法普適性不高，需要根據(jù)不同的熱鍍鋅板的表面粗糙程 度設(shè)定不同的工藝參數(shù)，根據(jù)不同的輥涂機(jī)組相對(duì)速度、壓力，設(shè)定不同的感應(yīng)、熱風(fēng)固化 溫度，不同熱風(fēng)冷卻溫度，工藝復(fù)雜。
[0005] CN103911031A公開了一種自潤滑鍍鋅板的制備方法，該方法采用特定的自潤滑處 理劑配制成涂布液，將涂布液涂布在熱鍍鋅板基材上，然后進(jìn)行固化，固化條件包括:溫度 80~110°C，時(shí)間為10~60s。該制備方法僅適用于特定的自潤滑處理劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)出 熱鍍鋅自潤滑鋼板，膜層厚度均勻，具有優(yōu)良的自潤滑性、耐蝕性、耐熱性、耐水性，且可以 適用于各種自潤滑涂料。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，采用輥式涂 布機(jī)將自潤滑涂料涂覆在熱鍍鋅板基材上，然后進(jìn)行固化、冷卻；
[0008] 所述輯式涂布機(jī)的涂覆工藝參數(shù)為:帶鋼的傳送速度為60~120m/min;涂覆輯/帶 鋼速比為130%~160%，粘液輥/帶鋼速比為70%~80%，涂覆輥與粘液輥間接觸壓力為40 ~80daN，涂覆輯與帶鋼之間的包角為15~25°，粘液輯粗糙度Ra為0.6~0.8μηι，涂輯粗糙度 Ra為1·3~1·6ym。
[0009] 進(jìn)一步的，所述固化工藝為：先采用磁感應(yīng)加熱器烘干，再采用熱風(fēng)烘干;所述磁 感應(yīng)加熱器的加熱溫度為90~105°C，加熱時(shí)間為2s~4s，所述熱風(fēng)溫度為160~180 °C，加 熱時(shí)間為4s~8s。
[0010] 進(jìn)一步的，帶鋼到頂部轉(zhuǎn)向輥溫度<60°c，帶鋼卷取溫度<45°C，卷取下線自然冷 卻至少8小時(shí)后再包裝。
[0011 ]優(yōu)選的，涂覆輥與帶鋼之間的包角為18~23°，粘液輥粗糙度Ra為0.65~0.72μπι， 涂輥粗糙度Ra為1.36~1.52μπι。
[0012] 優(yōu)選的，涂覆輥與帶鋼之間的包角為20°，粘液輥粗糙度Ra為0.68~0.7μπι，涂輥粗 糙度 Ra為 1.43~1·45μπι。
[0013] 優(yōu)選的，所述磁感應(yīng)加熱器的加熱溫度為95~100°C，所述熱風(fēng)溫度為165~175 cC。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)出的 熱鍍鋅自潤滑鋼板，膜層厚度均勻，具有優(yōu)良的自潤滑性、耐蝕性、耐熱性、耐水性，且可以 適用于各種自潤滑涂料。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明的一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，采用輥式涂布機(jī)將自潤滑涂料涂覆 在熱鍍鋅板基材上，然后進(jìn)行固化、冷卻；
[0016] 所述輯式涂布機(jī)的涂覆工藝參數(shù)為:帶鋼的傳送速度為60~120m/min;涂覆輯/帶 鋼速比為130%~160%，粘液輥/帶鋼速比為70%~80%，涂覆輥與粘液輥間接觸壓力為40 ~80daN，涂覆輯與帶鋼之間的包角為15~25°，粘液輯粗糙度Ra為0.6~0.8μηι，涂輯粗糙度 Ra為1·3~1·6ym。
[0017] 本發(fā)明的熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法對(duì)自潤滑涂料沒有特殊要求，市售的自潤 滑涂料均適用于本發(fā)明，如上海興賽爾公司生產(chǎn)的XSL-100P自潤滑鈍化液原液、上海豐野 公司生產(chǎn)的FYNC-NZW-006自潤滑鈍化液等；也可以采用自制的自潤滑涂料，例如 CN103102790A公開潤滑涂料、CN101608311A公開的自潤滑劑組合物、CN103911031A公開的 自潤滑處理劑組合物。
[0018] 為了進(jìn)一步提高自潤滑性、耐蝕性、耐熱性、耐水性，所述固化工藝為:先采用磁感 應(yīng)加熱器烘干，再采用熱風(fēng)烘干，其中，磁感應(yīng)加熱是由內(nèi)往外烘干涂層，加熱時(shí)間短，能快 速固化涂層;熱風(fēng)烘干是由外往內(nèi)烘干涂層，能確保涂層表面烘干，同時(shí)將膜層烘干所蒸發(fā) 的水汽帶走。采用這種復(fù)合烘干方式，能確保涂層在到達(dá)頂部轉(zhuǎn)向輥之前形成干膜;所述磁 感應(yīng)加熱器的加熱溫度為90~105°C，加熱時(shí)間為2s~4s，所述熱風(fēng)溫度為160~180 °C，加 熱時(shí)間為4s~8s。
[0019] 為了進(jìn)一步提高自潤滑性、耐蝕性、耐熱性、耐水性，所述冷卻工藝為:帶鋼到頂部 轉(zhuǎn)向輥溫度<60°C，帶鋼卷取溫度<45°C，卷取下線自然冷卻至少8小時(shí)后再包裝。
[0020] 優(yōu)選的，涂覆輥與帶鋼之間的包角為18~23°，粘液輥粗糙度Ra為0.65~0.72μπι， 涂輥粗糙度Ra為1.36~1.52μπι。
[0021] 更優(yōu)選的，涂覆輥與帶鋼之間的包角為20°，粘液輥粗糙度Ra為0.68~0.7μπι，涂輥 粗糙度Ra為1.43~1·45μπι。
[0022] 優(yōu)選的，所述磁感應(yīng)加熱器的加熱溫度為95~100°C，所述熱風(fēng)溫度為165~175 cC。
[0023] 下面通過實(shí)施例和對(duì)比例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，實(shí)施例和對(duì)比例中采用了 三種不同的自潤滑涂料，自潤滑涂料1為市售的上海興賽爾公司生產(chǎn)的XSL-100P自潤滑鈍 化液原液；自潤滑涂料2為市售的上海豐野公司生產(chǎn)的FYNC-NZW-006自潤滑涂料；自潤滑涂 料3為CN103911031A中公開的自制的自潤滑處理劑組合物，各組分的含量如表1(該專利申 請(qǐng)文件中實(shí)施例4所對(duì)應(yīng)的自潤滑劑組合物)所示：
[0024] 表 1
[0026] 表1中：膠體二氧化娃平均粒徑為30nm;潤滑劑為水性氟碳乳液（固含量為46% )和 聚乙烯蠟乳液(固含量為20%)(二者重量比為7:3)，無機(jī)緩蝕劑為高錳酸鉀和鉬酸鈉(二者 重量比為3:2)，硅烷偶聯(lián)劑選用的KH792,有機(jī)樹脂為水性聚氨酯（固含量為30%)和水性苯 丙樹脂（固含量為30%)(二者比例為4:1)，助劑中為流平劑、表面活性劑、消泡劑(三者重量 比為3:1:1 )，其中表面活性劑為OP-10，流平劑為聚氨酯流平劑（固含量為20 % );消泡劑為 聚醚改性有機(jī)硅消泡劑(固含量為35 % )。
[0027] 表2中列出了實(shí)施例1-9和對(duì)比例1-4中，涂覆工藝各參數(shù)的取值;表3中列出了實(shí) 施例1-9和對(duì)比例1-4中，固化工藝和冷卻工藝中各參數(shù)的取值。
[0028] 表 2
[0031]
[0032] 測(cè)試根據(jù)實(shí)施例1-7和對(duì)比例1-4生產(chǎn)得到的熱鍍鋅自潤滑鋼板的耐蝕性、耐熱 性、耐水性和自潤滑性，結(jié)果如表4所示。
[0033] 其中，耐蝕性按照耐腐蝕性按照GB/T10125-1997中規(guī)定的方法和條件進(jìn)行腐蝕試 驗(yàn)，然后按照GB12335-90的規(guī)定對(duì)腐蝕結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)（以72小時(shí)后的腐蝕面積占總面積的 百分比表示）。
[0034]耐熱性按照試樣在300°C條件下20min的變化判定;若前后色差的變化小于4,且膜 層未出現(xiàn)氣泡、脫落、掉粉等現(xiàn)象，則為A級(jí);若前后色差的變化大于4,小于8,且膜層未出現(xiàn) 氣泡、脫落、掉粉等現(xiàn)象，則為B級(jí);若前后色差的變化大于，且膜層未出現(xiàn)氣泡、脫落、掉粉 等現(xiàn)象，則為C級(jí);若膜層出現(xiàn)氣泡、脫落、掉粉等現(xiàn)象，則為D級(jí)。
[0035] 耐水性是采用100°C去離子水滴于試樣來測(cè)定;若試樣完全無水跡，則為A級(jí);有輕 微水跡，則為B級(jí)；明顯水跡則為C級(jí)。
[0036] 自潤滑性按照涂層表面的摩擦系數(shù)判定，摩擦系數(shù)越小，則自潤滑性越好。
[0037] 表 4
[0039] 自潤滑性按照涂層表面的摩擦系數(shù)判定，摩擦系數(shù)越小，則自潤滑性越好。一般摩 擦系數(shù)小于〇. 15時(shí)，則認(rèn)為自潤滑性良好。但摩擦系數(shù)過小(低于0.09)時(shí)，自潤滑鋼卷在后 續(xù)的運(yùn)輸存儲(chǔ)過程中易發(fā)生扁卷，影響用戶使用，嚴(yán)重的直接無法使用，只能做判廢處理。
[0040] 由表4的數(shù)據(jù)，通過實(shí)施例1-9與對(duì)比例1-4的對(duì)比，可以看出，本發(fā)明提供的熱鍍 鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)出的熱鍍鋅自潤滑鋼板，膜層厚度適當(dāng)且均勻，由實(shí)施例 1-9可以看出，采用本發(fā)明提供的熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法生產(chǎn)出的自潤滑鋼板的摩 擦系數(shù)都在〇. 10-0.15范圍內(nèi)，既具有優(yōu)良的自潤滑性性，又能保證后續(xù)的存儲(chǔ)運(yùn)輸過程中 鋼卷不會(huì)發(fā)生扁卷;同時(shí)具有優(yōu)良耐蝕性、耐熱性、耐水性，且可以適用于各種自潤滑涂料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于:采用輥式涂布機(jī)將自潤滑涂料涂 覆在熱鍍鋅板基材上，然后進(jìn)行固化、冷卻； 所述輯式涂布機(jī)的涂覆工藝參數(shù)為：帶鋼的傳送速度為60~120m/min;涂覆輯/帶鋼速 比為130%~160%，粘液輥/帶鋼速比為70%~80%，涂覆輥與粘液輥間接觸壓力為40~ 80daN，涂覆輥與帶鋼之間的包角為15~25°，粘液輥粗糙度Ra為0.6~0.8μπι，涂輥粗糙度Ra 為1 · 3~1·6ym。2. 如權(quán)利要求1所述的一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述固化工藝 為:先采用磁感應(yīng)加熱器烘干，再采用熱風(fēng)烘干;所述磁感應(yīng)加熱器的加熱溫度為90~105 °C，加熱時(shí)間為2s~4s，所述熱風(fēng)溫度為160~180°C，加熱時(shí)間為4s~8s。3. 如權(quán)利要求2所述的一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述冷卻工藝 為：帶鋼到頂部轉(zhuǎn)向輥溫度<60°C，帶鋼卷取溫度<45°C，卷取下線自然冷卻至少8小時(shí)后 再包裝。4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于： 涂覆輥與帶鋼之間的包角為18~23°，粘液輥粗糙度Ra為0.65~0.72μπι，涂輥粗糙度Ra為 1·36~1·52ym 〇5. 如權(quán)利要求4所述的一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于:涂覆輥與帶鋼 之間的包角為20°，粘液輥粗糙度Ra為0.68~0.7μπι，涂輥粗糙度Ra為1.43~1.45μπι。6. 如權(quán)利要求4所述的一種熱鍍鋅自潤滑鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述磁感應(yīng)加 熱器的加熱溫度為95~HKTC，所述熱風(fēng)溫度為165~175°C。
【文檔編號(hào)】B05D3/04GK105921379SQ201610405629
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】張 林, 黃德軒, 金永清, 鄧菡
【申請(qǐng)人】攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司