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為實現(xiàn)無鉻鈍化膜厚以及均勻性的參數(shù)控制，正在進行以下幾個方面的研究：1）研究開發(fā)高壽命的涂輥材料，延長涂輥壽命，這樣既可以節(jié)約生產(chǎn)成本，又可以提高產(chǎn)品質(zhì)量；2）輥速比的控制研究，輥速比的控制是膜厚和均勻性的重要因素；3）提高自動控制的穩(wěn)定性，主要涉及壓力傳感器、濕膜測量、電機穩(wěn)定性等因素，對這一問題進行深人研究，使其能夠達(dá)到閉環(huán)控制，是得到質(zhì)量穩(wěn)定的鈍化產(chǎn)品的關(guān)鍵；4）基板表面狀態(tài)對鈍化效果的影響已日趨成為高品質(zhì)鍍層板研究的熱點，建立表面狀態(tài)對鈍化質(zhì)量影響的量化體系，對生產(chǎn)高品質(zhì)鍍層板具有積極作用。

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為實現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，鋼鐵涂層技術(shù)的研發(fā)熱點主要集中于開發(fā)新型涂層技術(shù)、節(jié)能減排新技術(shù)、高效及短流程生產(chǎn)工藝。近年來，以阿克蘇、諾貝爾、立邦、貝格和威士伯為主的主流彩涂涂料供應(yīng)商均大力開發(fā)新型涂層技術(shù)，并在高性能涂層、功能性涂層和裝飾性涂層等方面取得了多項成果，如耐指紋涂層、自清潔涂層、自愈合涂層、自潤滑涂層、抗菌涂層等。這些技術(shù)主要體現(xiàn)在：1）功能液的開發(fā)；2）通過高精密輥涂技術(shù)來控制涂層厚度達(dá)到相應(yīng)的性能要求。

為提高生產(chǎn)速度，縮短工藝流程，開發(fā)出多種快速多能源固化技術(shù)，包括近紅外（NIR）加熱固化、紫外線光（UV）固化技術(shù)以及電子束固化（EB）技術(shù)。與傳統(tǒng)的熱風(fēng)循環(huán)加熱或電加熱不同，快速多能源固化技術(shù)能大大提高固化速度，縮短工藝流程。德國Adphos公司開發(fā)的NIR技術(shù)，能量密度可達(dá)1500kW/m2，已在TKS的機組上得到應(yīng)用。UV固化技術(shù)通過顛覆性涂層設(shè)計，實現(xiàn)常溫瞬間固化。該固化技術(shù)具有低能耗（常溫固化）、高線速（固化速度≤1s）、設(shè)備投資小、低排放、高密度、高硬度表面等優(yōu)勢。目前浦項一條家電彩涂機組采用紫外固化技術(shù)，通過紫外燈直接照射彩涂表面，實現(xiàn)表面涂層常溫快速固化（1-2s），不僅可省去烘烤爐的設(shè)備投資和使用費用，還能提升彩涂鋼板的表面質(zhì)量。

為去除傳統(tǒng)的卷鋼涂料的有機溶劑，降低VOC，開發(fā)出粉末涂層技術(shù)。美國采用云霧室法建成一條高速（120m/min）機組。而借助復(fù)印件和打印機的磁刷顯色技術(shù)的電磁刷法技術(shù)目前正處于實驗室研發(fā)階段。粉末涂層技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品涂膜厚度、色調(diào)、光澤均勻，耐劃傷、抗腐蝕、抗粉化、抗退色性好，涂料中沒有溶劑，也沒有熱固黏結(jié)劑，無爆炸及火災(zāi)隱患，是環(huán)保安全型工藝。粉末有機涂層鋼板涂層厚度范圍寬，一般為18-250μm。此外，水性化涂料技術(shù)也是未來的發(fā)展方向，通過降低涂料中有機揮發(fā)分的含量，達(dá)到減少污染物排放以及保護環(huán)境的目的。

同時，彩涂生產(chǎn)不斷向短流程化方向發(fā)展，歐洲嘗試了鍍涂同線技術(shù)。與傳統(tǒng)相互獨立的熱鍍鋅機組和彩涂機組相比，歐洲熱鍍彩涂一體化機組是將金屬基板上卷后先鍍鋅，然后再彩涂，能夠省去鍍鋅線出口段原有的涂油、彩涂線的脫脂清洗和從鍍鋅到彩涂線的運輸，從而使投資成本降低15%-30%，運行成本降低10%-25%。未來的發(fā)展有可能將預(yù)處理和底涂合二為一，生產(chǎn)線變得更為緊湊，從而進一步降低投資和能耗。

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帶鋼連續(xù)真空物理氣相（PVD）鍍膜，是指在真空條件下，通過高溫加熱金屬或化合物靶材使之蒸發(fā)成氣相，或通過電子、離子、光子等荷能粒子的能量從金屬或化合物靶材濺出相應(yīng)的原子、離子或分子（氣態(tài)），或通過等離子體弧的高溫和電場效應(yīng)使靶材氣化并電離，使氣態(tài)的靶材或其反應(yīng)產(chǎn)物在以一定速度運行的帶鋼表面上連續(xù)沉積成固相膜（圖1）。連續(xù)PVD鍍膜與熱浸鍍和電鍍相比，具有材料適應(yīng)性好，鍍膜品種多樣，鍍覆工藝靈活，綠色、環(huán)保，無“三廢”污染，優(yōu)良的鍍膜產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點，可以彌補熱浸鍍和電鍍的不足，成為目前的熱點。

圖1 連續(xù)PVD鍍膜

金屬帶材連續(xù)PVD真空鍍膜技術(shù)可以實現(xiàn)可再生綠色新能源產(chǎn)業(yè)所急需的低成本原料，從而降低太陽能生產(chǎn)成本，促進太陽能行業(yè)快速發(fā)展。我國光熱發(fā)電用反射板材質(zhì)基本上還停留在玻璃鍍膜+熱彎工藝，而歐、美、日、澳等已經(jīng)采用金屬帶材PVD鍍膜+分切+成型的方案。德國蒂森克虜伯公司建成的PVD中試線可以實現(xiàn)寬度達(dá)300mm，運行速度達(dá)60m/min的帶鋼連續(xù)化涂鍍，具有良好的工業(yè)化前景。這條中試線配備有鍍前等離子清洗、熱輻射蒸鍍、電子束蒸鍍以及涂層后續(xù)熱處理等過程，可以進行新型涂層如氧化物涂層、Zn-Mg涂層以及帶鋼表面合金化的開發(fā)。新型涂層在耐腐蝕性能方面與傳統(tǒng)涂層相比有明顯提高。浦項鋼鐵公司采用EML-PVD鍍膜技術(shù)建成中試線。浦項技術(shù)研究室和韓國工業(yè)科技研究所共同對采用傳統(tǒng)磁控濺射PVD技術(shù)制備的Zn-Mg（不含Al）合金鍍層進行了耐蝕性研究。中國鋼研總院和先進金屬材料涂鍍國家工程實驗室對采用磁控濺射技術(shù)制備的Zn-Mg合金鍍層進行了耐蝕性及合金鍍層微觀結(jié)構(gòu)方面的研究。 （任秀平）