彩色涂层钢板技术

内容简介

彩色涂层钢板是指将有机涂料涂敷于钢板表面而获得的产品，已广泛地应用于建筑、交通运输、家具、电器等各个行业。本书系统介绍了彩色涂层钢板的生产状况、生产工艺及质量控制。内容包括彩色涂层钢板的发展、生产彩色涂层钢板使用的基板及涂料、生产工艺流程和设备、基板的表面处理、带钢的涂料涂敷、涂料的固化成膜、复层及压花等后处理工艺、生产中的安全与环境保护、生产中的质量管理、产品质量检验、彩色涂层钢板产品及应用。

本书可供从事彩色涂层钢板开发、生产和管理人员参考，也可作为冶金、建筑、家用电器设计及生产工程技术人员的参考资料。

目录

第1章 彩色涂层钢板的发展1

11 国外彩色涂层钢板的发展1

111 彩色涂层钢板生产的发展1

112 彩色涂层钢板生产工艺发展2

12 国内彩色涂层钢板生产技术的开发4

13 国内彩色涂层钢板生产状况5

131 国内彩色涂层钢板生产发展初期概况5

132 国内彩色涂层钢板近期的发展25

参考文献31

第2章 生产彩色涂层钢板使用的基板33

21 生产彩色涂层钢板对基板的一般要求33

211 板形33

212 耐腐蚀性34

213 表面状态34

214 加工性能34

22 生产彩色涂层钢板常用的基板34

221 冷轧钢板34

222 热浸镀锌钢板类的基板35

223 电镀锌钢板41

224 tfs钢板41

23 对基板的质量管理44

231 基板的订购45

232 基板的接受入库45

233 基板的开卷检查验收45

234 热镀锌钢板质量检验45

235 电镀锌原板的质量管理48

236 tfs基板性能及试验方法50

参考文献51

第3章 生产彩色涂层钢板使用的涂料52

31 涂料的基本组成和性能52

32 颜料及分散53

33 溶剂和稀释剂54

331 溶剂的溶解能力55

332 溶剂的黏度和表面张力56

333 溶剂的蒸发和挥发56

334 常用溶剂58

34 涂料中的常用助剂 63

341 调整表面张力的助剂(流平剂)63

342 表面活性剂 63

343 影响表面光泽的助剂 63

344 其他助剂63

35 关于涂料的一些性质64

351 涂料的黏度64

352 涂料的触变性66

353 涂料的流平性66

354 涂层中缩孔的产生67

355 涂膜的附着70

36 生产彩色涂层钢板常用的涂料74

361 聚酯聚氨酯类74

362 硅改性聚酯树脂77

363 聚丙烯酸涂料79

364 聚氯乙烯涂料79

365 氟碳涂料82

366 水剂涂料89

37 底漆、黏结剂和背面漆91

371 环氧类底漆91

372 聚酯底漆93

373 背面漆94

38 功能性涂料95

381 防冰雪涂料95

382 排水涂料95

383 书写板涂料97

39 粉末涂料97

310 涂料的使用99

3101 常用涂料性能99

3102 国内彩色涂层钢板用涂料概况101

311 涂料的验收检验102

3111 原料入库102

3112 取样验收102

3113 涂料的初步检验103

3114 涂料性能的系统检验106

3115 长期储存涂料的检验108

参考文献108

第4章 生产彩色涂层钢板的工艺流程和设备109

41 概述109

411 生产彩色涂层钢板的一般工艺流程109

412 工艺流程的简要说明109

42 彩色涂层钢板生产线设备概述111

421 西马克(wean united) 机组111

422 德马克(demag) 机组113

423 新日铁(中外炉) 机组114

424 美钢联(aeten) 机组116

43 彩色涂层钢板生产线的设备及设置117

431 入口段设备117

432 工艺段设备设置122

433 出口段设备138

44 车间附属建筑及设备检修139

441 涂层生产车间的附属建筑139

442 涂层生产线的检修与备件139

参考文献140

第5章 基板的表面处理141

51 对基板进行表面处理的必要性141

52 金属基板的表面脱脂清洗141

521 液体油污的清洗脱除143

522 清洗液体油污时的卷离机理143

523 固体污垢的清洗145

524 水剂清洗中表面活性剂的基本作用146

525 水剂脱脂清洗用助洗剂150

526 水剂脱脂清洗用缓蚀剂151

527 碱洗脱脂的机理与控制理论的发展157

528 清洗效果的检验 161

529 几种脱脂清洗工艺实例162

53 基板表面的磷化处理164

531 磷化膜的性质164

532 磷化的类型166

533 转化型磷化工艺177

534 磷化液的分析和控制178

535 不同金属的磷化181

536 转化型磷化181

537 磷化膜易产生的缺陷及防止方法184

538 磷化膜的退除184

54 表面活化与调整处理185

541 钢铁表面的调整处理185

542 镀锌表面的碱性活化处理186

543 清洗和调整一步处理法187

544 镀锌板的酸性表面调整处理188

55 表面铬化处理189

551 辊涂铬化处理189

552 涂敷型铬化处理膜的构成和性质191

553 加热对铬化处理膜的影响191

554 利用扫描振动电极测定表面前处理膜的耐蚀性能192

555 磷化后的钝化处理193

参考文献194

第6章 带钢的涂料涂敷195

61 概述195

611 带钢的淋涂工艺195

612 涂料的喷涂195

613 带钢的辊涂工艺195

62 辊涂机的涂敷作业195

621 涂层机汲料辊的作业195

622 湿膜厚度的测量196

623 涂层厚度的在线测量197

624 辊涂机的作业方式198

625 涂料涂敷厚度的控制199

63 涂层机的涂料供给与搅拌202

64 用不同黏度计测量的涂料黏度间的换算203

65 涂层的条纹204

参考文献205

第7章 涂料的固化成膜206

71 涂料固化成膜的机理206

711 涂料的物理成膜机理206

712 涂料的化学固化机理206

72 涂料涂敷后的固化成膜207

721 电子束扫描固化207

722 使用紫外光线进行固化207

723 红外线加热固化 209

724 电感应加热固化209

725 几种固化方式的比较209

73 热风式加热固化 210

731 热风炉加热固化210

732 炉体温度对带钢升温的影响213

733 气垫式（悬浮式）烘烤加热炉213

74 带钢温度的测量214

741 使用示温标签测定的带钢温度214

742 使用红外线测温仪器测定带钢的温度214

743 使用热电偶或测温仪进行连续测温215

75 热风加热的惰气循环方式215

76 加热炉炉内挂油及防止措施217

77 涂层烘烤固化后的冷却219

第8章 复层及压花等后处理工艺221

81 复层钢板产品及其生产工艺221

811 复层钢板的一般生产工艺221

812 复层钢板产品223

82 聚酯类复层钢板的生产228

821 聚酯类薄膜的复层228

822 pet膜的双轴取向值和双轴取向度228

823 复层时的热传导过程229

83 涂层的印花与压花231

831 彩色涂层钢板的印花工艺231

832 彩色涂层钢板的压花工艺232

84 彩色涂层钢板的涂蜡与覆膜233

841 表面涂蜡233

842 覆保护膜234

参考文献235

第9章 彩色涂层钢板生产中的安全与环境保护237

91 涂层机室与防火237

92 热风式烘烤固化炉的防爆237

93 加热固化时产生废气的处理 239

931 热风式烘烤固化炉废气的二次循环和焚烧239

932 其他处理废气的方法240

94 彩色涂层钢板生产线的污水处理241

941 污水的产生241

942 铬和氟的毒性 241

943 污水的处理 242

944 开发减少污水生成量的新的表面处理新工艺245

95 车间劳动环境245

951 采光和照明245

952 温度和湿度 246

953 车间防尘和通风246

参考文献247

第10章 彩色涂层钢板生产中的质量管理248

101 质量管理的内容248

102 涂层质量缺陷及产生原因250

1021 在涂敷固化后出现的质量缺陷250

1022 在卷取前后出现的缺陷251

1023 在产品长期储存后出现的缺陷251

1024 生产中需要控制的质量因素252

103 生产彩色涂层钢板的消耗指标254

参考文献255

第11章 彩色涂层钢板产品质量检验256

111 对彩色涂层钢板性能质量的要求256

112 彩色涂层钢板产品的质量及检验257

1121 彩色涂层钢板的现场检验257

1122 试样的切取257

1123 彩色涂层钢板的检验方法258

1124 几个国家的彩色涂层钢板的试验标准比较278

参考文献279

第12章 彩色涂层钢板产品及应用280

121 使用彩色涂层钢板的经济效益280

122 彩色涂层钢板的种类和应用281

1221 彩色涂层钢板的种类281

1222 彩色涂层钢板的用途282

123 彩色涂层钢板在家电行业的应用284

124 彩色涂层钢板在建筑行业的应用285

125 彩色涂层钢板在使用时的连接291

1251 彩色涂层钢板的连接和固定291

1252 彩色涂层钢板的焊接291

1253 彩色涂层钢板连接时常用的固定件293

126 彩色涂层钢板使用时的其他事项295

1261 彩色涂层钢板的包装295

1262 彩色涂层钢板的运输295

1263 彩色涂层钢板的储存296

1264 彩色涂层钢板储运缺陷的消除296

127 彩色涂层钢板的修补与重涂296

参考文献298

第13章 彩色涂层钢板的展望299

131 彩色涂层钢板生产发展的形势299

132 彩色涂层钢板的发展方向300

1321 对彩色涂层钢板需求方向300

1322 彩色涂层钢板生产技术的发展方向300

1323 共同发展我国的彩色涂层钢板301

(1)耐污染性能。彩色涂层钢板具有很强的耐污染性能，将番茄酱、口红、咖啡饮料、食用油等涂抹在聚酯类涂层表面，放置24 h后，用洗涤液清洗烘干，其表面光泽、色彩无变化。

(2)耐高温性能。彩色涂层钢板在120℃烘箱中连续加热90 h，涂层的光泽、颜色无明显变化。

(3)耐低温性能。彩色涂层钢板在-54℃低温下放置24 h，涂层弯曲、抗冲击性能无明显变化。

(4)耐沸水性能。各类涂层产品试样在沸水中浸泡60 min后，表面的光泽和颜色无任何变化，也不出现起泡、软化、膨胀等现象。

李鸿波，中冶京诚工程技术有限公司（北京钢铁设计研究总院）所属子公司北京京城之星科技开发有限公司副总经理，教授级高级工程师。1985年以来，一直从事轧钢车间设备设计、技术开发、工程项目管理工作。曾在国内几家钢铁公司的彩色涂层钢板生产线引进谈判中担任工艺、设备技术主谈工作，对当前国内、外彩色涂层钢板生产线的技术发展有深入的了解。近年来在京诚科技公司主持了多条高水平国产化彩色涂层钢板生产线的设计、开发和总承包工程管理工作，具有丰富的彩色涂层钢板生产线建设经验和一定的理论水平。