涂镀钢铁选用与设计

第1章绪言

1.1涂镀钢材的含义/001

1.2涂镀钢材的种类与应用/002

1.2.1涂镀钢材的种类/002

1.2.2涂镀钢材的特点与应用/004

1.3涂镀钢材在国民经济中的地位与作用/008

参考文献/011

第2章热浸镀钢板

2.1概述/012

2.2热镀锌镀层的形成/013

2.2.1FeZn二元系相图及镀层的相结构/013

2.2.2热镀锌镀层的组织结构和特性/015

2.3钢带连续热浸镀生产工艺的发展/018

2.4热浸镀产品的分类/020

2.4.1按工艺特点分类/021

2.4.2按镀锌基板分类/031

2.4.3按镀层分类/034

2.5热镀锌钢材的性能/037

2.5.1耐蚀性/037

2.5.2热浸镀钢板的其他性能/050

2.6热镀锌钢板的缺陷及质量控制/052

2.6.1镀锌板粘渣类缺陷分析/052

2.6.2气刀类缺陷分析/056

2.6.3划伤类缺陷分析/059

2.6.4镀锌不良类缺陷/061

2.6.5基板对镀锌缺陷产生的影响/065

2.6.6锌花不良类缺陷/068

2.6.7锌镀层表面缺陷/071

2.7热镀锌钢板的检测标准与方法/073

2.7.1厚度测定/073

2.7.2镀锌层附着性检测/075

2.7.3热镀锌钢带力学性能/077

2.8热浸镀钢板的用途/081

2.8.1热镀锌钢板的用途和消费结构/081

2.8.2Galvalume合金镀层钢板的用途/082

参考文献/083

第3章热浸镀结构钢

3.1结构钢热浸镀特点/087

3.1.1结构钢热镀锌/批量热镀锌/087

3.1.2结构钢热镀锌镀层的性能特点/087

3.1.3结构钢热镀锌技术特点/088

3.2热浸镀结构钢生产与质量控制/089

3.2.1结构钢热镀工艺分类及流程/089

3.2.2结构钢热浸镀的前处理/089

3.2.3钢结构的热浸镀锌/099

3.2.4钢结构件热镀锌操作过程/102

3.2.5钢结构热浸镀的后处理/104

3.3热浸镀钢结构件的设计/107

3.3.1热镀锌钢结构件的材料选用和加工/107

3.3.2热镀锌钢结构件的设计要求/110

3.4钢结构热镀锌标准及质量要求/115

3.4.1国内外钢结构热镀锌的主要标准/115

3.4.2钢结构热镀锌的质量要求/116

3.5热镀锌钢结构件的应用/123

参考文献/126

第4章电镀钢板

4.1电镀锡钢板/128

4.1.1电镀锡钢板的特点/128

4.1.2电镀锡钢板的生产工艺类型/129

4.1.3电镀锡钢板的质量控制/133

4.1.4电镀锡钢板测试标准与方法/141

4.1.5电镀锡钢板的应用/145

4.2电镀锌钢板/147

4.2.1电镀锌钢板的特点/147

4.2.2电镀锌钢板的生产与加工/153

4.2.3电镀锌钢板的质量控制/158

4.2.4电镀锌钢板测试标准与方法/161

4.2.5电镀锌钢板的发展/163

4.2.6电镀锌钢板的应用/165

参考文献/170

第5章有机涂层钢板

5.1概述/171

5.1.1国外有机涂层钢板的发展/171

5.1.2我国有机涂层钢板发展历史/172

5.2有机涂层钢板的种类/172

5.2.1按基板分类/172

5.2.2按加工工艺分类/173

5.2.3按涂料种类分类/175

5.2.4按涂层功能分类/178

5.3有机涂层钢板的防腐机理/181

5.3.1有机涂层/金属体系的基本特性/181

5.3.2有机涂层钢板的腐蚀过程/181

5.3.3有机涂层钢板腐蚀的类型/182

5.4有机涂层钢板的生产加工与质量控制/184

5.4.1有机涂层钢板的生产工艺流程/184

5.4.2基材控制/185

5.4.3基材的验收与保养/188

5.4.4预处理段控制/190

5.4.5涂料和涂层控制/192

5.4.6固化温度和涂后冷却控制/194

5.4.7涂层产品外观质量分析/197

5.4.8包装控制/199

5.5有机涂层钢板性能检测及测试标准与方法/199

5.5.1有机涂层的外观检验/200

5.5.2有机涂层的厚度检测/203

5.5.3有机涂层硬度的测定/205

5.5.4冲击试验/206

5.5.5弯曲试验/206

5.5.6有机涂层附着力试验/208

5.5.7有机涂层耐蚀性检测/208

5.5.8人工加速老化试验/210

5.5.9耐化学药品试验/211

5.5.10不同用途有机涂层钢板性能的检测/212

5.5.11有机涂层钢板性能的相关检验标准/216

5.6有机涂层钢板在建筑行业中的应用/217

5.6.1有机涂层钢板在建筑业中的应用现状/219

5.6.2涂镀钢板在建筑行业中的应用性能要求/220

5.6.3有机涂层钢板在建筑业中应用的特征/221

5.6.4有机涂层钢板在建筑业中应用的规格品种与加工要求/225

5.6.5有机涂层钢板在建筑业中的应用/230

5.7有机涂层钢板在其他行业中的应用/239

参考文献/240

第6章涂镀钢铁材料在汽车行业中的应用

6.1汽车工业对涂镀层板的质量要求/245

6.1.1镀层与基体的结合力/245

6.1.2涂镀层板的成型性/246

6.1.3涂镀层板的耐蚀性/249

6.1.4涂镀层板的点焊性能/250

6.1.5涂镀层板的疲劳性能/253

6.1.6涂镀层板的表面处理特性和油漆性能/256

6.1.7涂镀层板的力学性能要求/258

6.1.8涂镀层板的表面质量要求/259

6.2汽车用涂镀层板规格品种/259

6.2.1热镀锌钢板(GI)/261

6.2.2合金化热镀锌钢板（GA板）/262

6.2.3电镀锌钢板/263

6.2.4镀层处理钢板/264

6.2.5有机复合涂层钢板/265

6.2.6热镀锌高强度钢/267

6.3汽车用涂镀板材应用范例/270

6.3.1排气系统用镀铝钢板/270

6.3.2汽车燃油箱用镀SnZn钢板/271

6.3.3高强钢及其在车身上的使用/273

6.4汽车用涂镀钢铁材料有关标准与规范/277

6.4.1中国汽车用钢板和钢带的部分标准/277

6.4.2国外汽车用钢板和钢带的部分标准/277

参考文献/278

第7章涂镀钢铁材料在家电行业中的应用

7.1冷轧板材牌号及标记的识别/280

7.1.1我国冷轧钢板及钢带牌号及标记/280

7.1.2日本冷轧钢板及钢带/282

7.1.3德国冷轧钢板及钢带/282

7.1.4新旧标准牌号对照/282

7.1.5冷轧板的应用/283

7.2热镀锌薄钢板牌号及标记的识别/284

7.2.1我国热镀锌薄钢板牌号及标记/284

7.2.2日本热镀锌薄钢板牌号及标记/285

7.2.3德国热镀锌薄钢板牌号及标记/285

7.3电镀锌薄钢板牌号及标记的识别/286

7.3.1我国电镀锌薄钢板牌号及标记/286

7.3.2日本电镀锌薄钢板牌号及标记/286

7.4家电用涂镀板材种类和范例/287

7.5有机涂层钢板在家电行业中的应用/289

7.5.1有机涂层钢板在家电行业中的应用现状/289

7.5.2有机涂层钢板在家电行业中的应用特点/291

7.5.3有机涂层钢板在家电行业中的应用/292

7.6新型家电用涂镀板材/296

7.6.1高耐蚀性镀层钢板/296

7.6.2装饰性涂层钢板/297

7.6.3新型功能涂层钢板/298

7.7家电用涂镀钢铁材料相关标准/302

参考文献/302

第8章涂镀钢铁材料应用典型范例——节能集成房屋

8.1节能集成房屋的特点及结构形式/303

8.1.1节能环保集成房屋的特点/303

8.1.2节能集成房屋的结构形式/306

8.2节能集成房屋压型金属板/310

8.2.1压型金属板的材料/310

8.2.2压型金属板的板型/310

8.2.3压型金属板的保温、隔热/310

8.2.4压型金属板在应用中应注意的问题/311

8.3节能集成房屋屋面及墙面/313

8.3.1节能集成房屋屋面系统/313

8.3.2节能集成房屋墙面系统/318

8.4节能集成房屋屋架/323

8.4.1屋架的常见形式/323

8.4.2屋架的具体做法/324

8.5节能集成房屋部件制作加工技术/325

8.5.1H型钢的制作及其设备/325

8.5.2围护系统的制作及其设备/330

8.6节能集成房屋结构施工/333

8.6.1轻钢结构施工安装程序/333

8.6.2几种典型结构住宅体系的设计安装过程/338

8.7节能集成房屋维护/340

8.7.1钢结构的防腐处理/340

8.7.2钢结构的防火处理/344

8.8相关标准/348

8.8.1材料标准/348

8.8.2设计标准/349

参考文献/350

第9章涂镀钢铁材料最新发展

9.1先进涂镀技术现状与发展趋势/352

9.2钢带连续涂镀技术的最新进展/353

9.2.1钢带连续热镀锌工艺的进步/353

9.2.2连续电镀工艺/357

9.2.3热镀锌设备的新发展/358

9.2.4新镀层钢板开发的进展/360

9.2.5钢带连续热镀锌发展的热点/362

9.3钢带连续PVD真空镀膜技术/367

9.3.1PVD技术简介/367

9.3.2连续PVD技术/368

9.3.3钢带连续PVD真空镀膜机组类型/370

9.3.4钢带连续PVD真空镀膜技术的展望/372

9.4连续粉末涂层带钢工艺/375

9.4.1粉末涂料的工艺及其涂层工艺的概况/375

9.4.2彩色涂层带钢机组采用粉末涂层工艺的探讨/379

9.4.3国外关于钢卷粉末涂层工艺的研究动态/382

9.5涂镀钢铁材料的新应用/383

参考文献/388

附录重要的涂镀钢铁材料标准

附录1GB/T 2518—2004连续热镀锌钢板及钢带/390

附录2ISO 3575: 2005（E）商品级和冲压级连续热镀锌碳素钢薄板/397

附录3ASTM A 792/A 792M03热浸55%铝锌合金镀层钢板带的技术条件/408

附录4ASTM A 653/A 653M04a热浸镀锌（GI）及锌铁合金（GA）

钢板带的技术条件/415

附录5ISO 14788：2005连续热浸镀锌5%铝合金镀层钢板/430

附录6JIS G 3302—1998热浸镀锌钢板及钢带/443

附录7GB/T 12754—2006彩色涂层钢板及钢带（部分）/462

附录8GB/T 12755—2008建筑用压型钢板（部分）/469 2100433B

本书是《材料延寿与可持续发展》系列丛书之一。我国钢铁材料涂镀行业近年发展迅速，涂镀技术不断进步，产品质量不断提高，涂镀钢材的消费领域不断拓宽，消费量不断扩大。本书从广大涂镀钢铁材料的用户——工程设计、加工企业、制造商、业主等可能更关心的几个方面，如：如何正确使用涂镀钢铁材料、产品质量的判断与辨别的角度，对热镀锌及合金、有机涂层、电镀锌和锡等重要涂镀钢铁材料的性能特点、生产技术、检验标准和方法、使用加工和应用范围等做了全面介绍，尤其对涂镀钢铁材料在建筑、家电和汽车领域的应用作了较为详细的阐述，最后介绍了热镀锌、连续PVD、粉末涂层等的国内外最新技术发展情况和涂镀钢铁材料新的应用领域。

本书可供各种产品和工程建设项目的设计、制造、使用、检验、维护修理和管理等部门的设计师、工程师们使用，也可供相关专业的工程技术人员，尤其是工科院校的大学生、研究生和教师参考。

《涂镀车间与设备设计》共分8章，先介绍了涂镀车间设计需要的基础资料，然后按涂装车间工艺设计、涂装设备及设计、涂层固化设备与设计、电镀车间工艺设计、电镀主要设备设计及选型安排内容，最后介绍了涂镀车间管道布置、厂房建筑及车间防腐蚀设计等内容，全书在保证系统性的前提下尽可能简明，有利于专业人员学习和涂镀行业参考。 《涂镀车间与设备设计》可作为高等学校表面处理专业的教材，也可供涂镀领域从事技术、设计、管理的专业人员参考。

第1章绪论1

1.1涂镀车间设计的基础资料1

1.1.1涂镀车间设计的原始资料1

1.1.2涂镀车间设计基础数据2

1.2涂镀车间设计程序和内容3

1.2.1涂镀车间设计前期工作阶段3

1.2.2涂镀车间设计任务书5

1.2.3涂镀车间技术设计5

1.2.4涂镀车间施工图设计6

1.3涂镀车间工艺设计水平的评价9

1.3.1涂镀车间工艺设计水平的评价9

1.3.2涂镀车间工艺平面布置设计的评价9

思考题10

第2章涂装车间工艺设计11

2.1涂装工艺设计的内容11

2.2涂装工艺设计的基础内容14

2.2.1生产纲领14

2.2.2工作制度和年时基数14

2.2.3生产线的运行方式与输送设备选择15

2.2.4涂装工艺的选择16

2.2.5涂装设备选择17

2.2.6劳动量计算及操作人员确定20

2.3涂装车间平面布置24

2.3.1涂装车间组成及面积分类25

2.3.2涂装平面图设计原则25

2.4材料消耗计算、物流及辅助部门设计28

2.4.1材料消耗及废料产生量计算28

2.4.2物流、人流线路30

2.4.3辅助部门设计31

2.5典型涂装车间工艺设计实例31

2.5.1铝合金车轮喷粉涂装工艺设计31

2.5.2汽车车门内板电泳涂装生产线设计35

2.5.3卡车驾驶室涂装生产线设计39

思考题46

第3章涂装设备及设计47

3.1浸渍式前处理设备47

3.1.1浸渍式前处理设备的组成与形式47

3.1.2浸渍式处理设备的计算49

3.2喷淋式涂装设备58

3.2.1设备类型58

3.2.2设备结构59

3.2.3喷淋式表面处理设备的计算61

3.3涂装室结构与设计68

3.3.1涂装室的结构形式69

3.3.2干式涂装室70

3.3.3湿式涂装室71

3.3.4涂装室的有关计算78

3.4电泳涂装设备与设计83

3.4.1电泳主槽与辅槽83

3.4.2电泳涂装室86

3.4.3电泳槽液温度调节装置的计算87

3.4.4电泳涂装超滤系统89

3.4.5电极装置与阳极系统94

3.4.6电泳整流器的计算与选择96

3.5静电粉末涂装设备96

3.5.1喷粉室及其设计97

3.5.2回收装置98

思考题99

第4章涂层固化设备及设计100

4.1固化设备分类100

4.2固化设备选用的基本原则101

4.3热风循环固化设备101

4.3.1热风循环固化设备设计的一般原则102

4.3.2热风循环固化设备的主要结构103

4.3.3加热系统106

4.3.4热风循环固化设备相关计算114

4.4辐射固化设备124

4.4.1辐射固化分类125

4.4.2影响辐射烘干的因素128

4.4.3远红外线辐射固化设备的主要结构129

4.4.4通风系统133

4.4.5温度控制系统133

4.4.6远红外线辐射烘干室的计算133

思考题138

第5章电镀车间工艺设计139

5.1镀层体系设计与依据140

5.1.1防护性镀层厚度选择及耐蚀等级要求141

5.1.2防护装饰性镀层的厚度选择及耐蚀等级要求143

5.1.3功能性镀层厚度选择要求146

5.2生产节拍与生产方式确定152

5.2.1生产节拍的计算153

5.2.2每挂(或每筒)镀件量计算154

5.2.3镀槽的数量计算156

5.2.4电镀生产时间的计算156

5.2.5镀件面积的计算157

5.2.6电镀生产方式的确定158

5.3电镀生产线的设计162

5.3.1直线式电镀生产自动线的设计163

5.3.2环形电镀生产自动线的设计170

5.3.3高速连续电镀生产线的设计173

5.4电镀工艺流程设计及工艺参数选择175

5.4.1电镀前处理工艺的选择175

5.4.2镀后处理工艺的选择178

5.4.3工艺流程设计中需要考虑的其他事项178

5.4.4电镀工艺流程线设计实例179

5.5车间人员组成184

5.6水消耗量的计算185

5.7热能消耗量的计算187

5.8压缩空气消耗量的计算190

思考题192

第6章电镀主要设备设计及选型193

6.1电镀前处理工艺设备设计与选型193

6.1.1磨光193

6.1.2机械抛光195

6.1.3滚光195

6.1.4振光197

6.1.5液体喷砂197

6.2电镀用槽198

6.2.1槽体结构及设计198

6.2.2电镀用槽的类型210

6.3挂具与挂筐设计213

6.3.1挂具设计213

6.3.2表面处理用挂篮设计222

6.4滚镀和振动镀设备设计223

6.4.1滚镀设备223

6.4.2振动镀设备234

6.5电镀电源设备与选型238

6.6电镀辅助系统设备设计与选择241

6.6.1槽液搅拌系统241

6.6.2槽温控制系统249

6.6.3槽液过滤系统253

6.6.4槽液浓度控制系统259

6.6.5节水系统261

6.7镀后处理设备与选型264

6.7.1甩干264

6.7.2干燥、除氢266

思考题269

第7章涂镀车间管道布置270

7.1涂镀车间管道设计及布置原则270

7.1.1管道、管件和管材270

7.1.2管道布置要求272

7.1.3管路布置的注意事项274

7.2通风管道布置274

7.2.1一般原则275

7.2.2通风管道276

7.2.3通风管道布置276

7.3给排水管道布置279

7.3.1给水管道敷设与管材279

7.3.2排水沟、管的布置279

7.3.3给排水管道布置要求280

7.3.4给排水管道布置示例281

7.4配电管道布置282

7.4.1直流供电方式282

7.4.2直流电源设备的布置283

7.4.3直流电源母线的安装及敷设284

7.4.4交流供电方式285

7.4.5照明285

思考题285

第8章厂房建筑及车间防腐蚀设计286

8.1厂房建筑与结构286

8.1.1表面处理工艺对建筑结构的要求286

8.1.2厂房结构形式与参数287

8.2车间防腐蚀设计291

8.2.1建筑物腐蚀的分类和评定291

8.2.2建筑物的防腐292

8.2.3地(楼)面的防腐292

8.2.4其他防腐蚀措施297

思考题300

参考文献302 2100433B