專利名稱：敷鈦鋅板及制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廣泛用于電力、化工、家電、汽車等行業(yè)的新型金屬材料——敷鈦鋅板及制造工藝。
目前，國內(nèi)的電力、化工等行業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品中所使用的金屬材料多為普通鋼板，其表面處理仍然采用傳統(tǒng)的鋼板彎曲、表面除銹、刷底漆、噴面漆等落后工藝，不但存在環(huán)境污染，生產(chǎn)周期長、工序多、成本高的致命缺陷，同時(shí)也不能從根本上解決防止銹蝕，延長產(chǎn)品使用壽命的問題，致于由金屬材料本身的外觀質(zhì)量不足而導(dǎo)致的產(chǎn)品外觀差異也成為一大難題。隨著中國經(jīng)濟(jì)改革開放和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的形成，發(fā)達(dá)國家具有新型結(jié)構(gòu)的金屬材料和先進(jìn)技術(shù)打入中國市場(chǎng)，取代了中國落后的生產(chǎn)工藝及劣質(zhì)產(chǎn)品，產(chǎn)生了一定的積極效果。如敷鋁鋅板的大量引進(jìn)就是一例。但是在有關(guān)行業(yè)的實(shí)際使用中，認(rèn)為這種材料仍存在以下性能不高的技術(shù)缺陷第一，由于表面為鍍鋁，故強(qiáng)度低，易造成表面劃痕；第二，材料延伸率低，造成產(chǎn)品折邊后出現(xiàn)微觀裂紋，甚至部分出現(xiàn)用肉眼清晰可見的裂紋及鋁金屬脫落的現(xiàn)象，這種情況，往往可能是工藝技術(shù)缺陷而致；第三，耐酸堿腐蝕性差，因材料表面敷鋁，除強(qiáng)度低外，受外界酸堿侵蝕而形成黑色氫氧化物，影響產(chǎn)品的外觀美觀性；第四，材料價(jià)格高，使用不是最經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的發(fā)明目的正是在于克服上述背景技術(shù)的不足而提供一種材料性能優(yōu)異，可將幾種單體金屬材料優(yōu)勢(shì)集于一體的，即表面強(qiáng)度和延伸率高，同時(shí)表面耐酸堿腐蝕，外觀美觀，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的敷鈦鋅板及制造工藝。
本發(fā)明的發(fā)明目的可以通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)從結(jié)構(gòu)上來說它由鈦薄層1、鋅薄層2、基材鋼板3、鋅薄層4、鈦薄層5結(jié)合組成一體；即在基材鋼板3的一面依次鍍有鋅薄層2和鈦薄層1，而在基材鋼板3的另一面依次鍍有鋅薄層4和鈦薄層5。制造加工敷鈦鋅板的制造工藝不僅包含鋼卷入、口開卷-焊接-入口活套、預(yù)熱-還原-冷卻-鍍鋅-鍍鋅量控制-鈍化、光制-拉矯-卷取的工藝流程，而且還包括在完成卷取工藝之后即進(jìn)行開卷除油-剪切、清洗-真空加熱(控制電壓、電流)-真空鍍鈦膜-出爐-敷膜包裝出成品的工藝過程。且成品的鈦薄層1、5均為每平方米30-33克，成品的鋅薄層2、4均為每平方米280-340g。真空鍍鈦膜工藝是采用電子技術(shù)在(1.8-3)×10-3真空爐中進(jìn)行，同時(shí)電壓調(diào)整在100-180V之間，電流調(diào)整為40-70A，控制溫度在200-220℃左右，真空爐旋轉(zhuǎn)速度為3轉(zhuǎn)/分鐘，旋轉(zhuǎn)時(shí)間5-20分鐘。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)首先是材料的機(jī)械、化學(xué)等各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)得到較大的提高和改善，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析見下表一、機(jī)械性能
二、化學(xué)性能1、敷著強(qiáng)度好，因整個(gè)工藝過程均表現(xiàn)為兩種金屬再結(jié)晶的過程，兩種材料金屬離子的相互滲透，形成結(jié)合層，故敷著強(qiáng)度極好，可以任意成型都不會(huì)脫層。
2、防腐性強(qiáng)，原因在于材料結(jié)構(gòu)表面敷鈦，而鈦極易形成鈍化層，鈍化電位高達(dá)20V，而不銹鋼僅為0.25V(鈦是不銹鋼的80倍)，故良好的鈍化層的生成和修復(fù)能力，使材料具有很好的抗酸堿腐蝕能力。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得其在空氣中的年腐蝕率，常溫下是0mm/年，在185℃以上時(shí)0.000585mm/年。同時(shí)它還具有銀白色的光澤和很好的亮度使產(chǎn)品外觀美觀，且價(jià)格低，使用經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等優(yōu)點(diǎn)。
附圖及圖面說明

圖1為本發(fā)明的敷鈦鋅板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的敷鈦鋅板生產(chǎn)工藝流程方框圖；其中1、5--鈦薄層2、4--鋅薄層3--基材鋼板圖3為本發(fā)明二種材料結(jié)合的微觀形象示意圖；即鈦薄層與基材鍍鋅鋼板兩種金屬離子的結(jié)合示意。
實(shí)施例制造敷鈦鋅板的工藝流程可參照STO3Z的生產(chǎn)流程及原理，加上真空爐敷鈦工藝及敷膜的技術(shù)參數(shù)即可完成。本說明書的第五部分并結(jié)合附圖1--3已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，故這里不再重復(fù)?，F(xiàn)結(jié)合敷鈦板的工藝流程框圖進(jìn)一步詳述如下冷軋后的鋼板在立式熱鍍鋅機(jī)組中，經(jīng)過加熱，再結(jié)晶退火、鍍鋅、鈍化、拉矯、敷鈦后制成敷鈦鋅板。以生產(chǎn)厚度為2mm敷鈦鋅板為例預(yù)熱用煤氣直接加熱去除鋼板上殘余乳化液，使其表面生成天蘭色氧化膜。
還原鋼板在充滿保護(hù)氣(H2+N2)爐中進(jìn)行再結(jié)晶，退火，提高塑性，同時(shí)鋼板表面還原成海綿鐵。
冷卻用保護(hù)氣體將鋼板冷卻到450-470℃。
真空鍍鈦薄膜鍍鋅板通過除油、洗滌、烘干后，進(jìn)入真空爐，抽真空在(1.8-3.0)×10-3真空爐中進(jìn)行，同時(shí)調(diào)整電壓和電流，最佳工藝參數(shù)是真空度2.5×10-3、電壓120V、電流強(qiáng)度60A，被鍍板材在真空爐中以每分鐘3轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)10--15分鐘，出爐冷卻后敷膜，然后以5T/包的包裝出廠。
本發(fā)明的主要化學(xué)成分以SSTO2Ti為例C0.55％ Mn22％ P0.012％ S0.010％Ti31.5g/m2Zn320g/m2當(dāng)材料厚度為1.5mm時(shí)，杯突值試驗(yàn)結(jié)果為9.9mm。
本發(fā)明可廣泛的運(yùn)用于化工、家電、辦公機(jī)械等技術(shù)領(lǐng)域，是鈦材和不銹鋼在某些領(lǐng)域較好的替代品，也是進(jìn)口產(chǎn)品敷鋁鋅板的理想代用品。
權(quán)利要求
1.一種敷鈦鋅板，其特征在于由鈦薄層(1)、鋅薄層(2)、基材鋼板(3)、鋅薄層(4)、鈦簿層(5)結(jié)合組成一體；即在基材鋼板(3)的一面依次鍍有鋅薄層(2)和鈦薄層(1)，在另一面依次鍍有鋅薄層(4)和鈦薄層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敷鈦鋅板，其特征在于鈦薄層(1)、(5)均為每平方米30-3 3克，鋅薄層(2)、(4)均為每平方米280-340克。
3.一種制造權(quán)利要求1所述的敷鈦鋅板的制造工藝，它包含鋼卷入口、開卷-焊接-入口活套、預(yù)熱-還原-冷卻-鍍鋅-鍍鋅量控制-鈍化、光制-拉矯-卷取的工藝流程；其特征在于在完成卷取工藝之后即進(jìn)行開卷除油-剪切、清洗-真空加熱并控制電壓、電流-真空鍍鈦膜-出爐-敷膜包裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的敷鈦鋅板的制造工藝，其特征在于真空鍍鈦膜工藝是采用電子技術(shù)在(1.8-3)×10-3真空爐中進(jìn)行，電壓調(diào)整在100-180V，電流為40-70A，控制溫度200-220℃，真空爐旋轉(zhuǎn)速度為3轉(zhuǎn)/分鐘，旋轉(zhuǎn)時(shí)間5-20分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種敷鈦鋅板及制造工藝,其構(gòu)成是在基材鋼板3的一面依次鍍有鋅薄層2和鈦薄層1,在另一面依次鍍有鋅薄層4和鈦薄層5,其制造工藝是在STO3Z生產(chǎn)原理及流程的基礎(chǔ)上,加上真空爐敷鈦工藝,即采用電子技術(shù)在(1.8—3)×10
文檔編號(hào)C23C28/00GK1218845SQ9710854
公開日1999年6月9日 申請(qǐng)日期1997年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月28日
發(fā)明者趙星海 申請(qǐng)人:趙星海