與傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)以資源消耗、環(huán)境負(fù)荷增加為代價進行擴張的模式不同,通過改變表面性能來開發(fā)帶鋼材料新產(chǎn)品,能夠同時滿足環(huán)保、降低成本、節(jié)約資源和提高性能的綜合要求,而且,其發(fā)展?jié)摿υ诶碚撋鲜菬o限的,因為表面控制的自由度大,可以滿足用戶各種各樣且靈活多變的需求。以表面技術(shù)來發(fā)展新型帶鋼材料,主要依賴技術(shù)創(chuàng)新。
表面技術(shù)將是未來鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新重點,是企業(yè)未來競爭力所在。開發(fā)新一代連續(xù)帶鋼鍍膜技術(shù)與產(chǎn)品將是應(yīng)對市場需求,提高企業(yè)競爭力的最佳途徑。新型表面工藝和產(chǎn)品實現(xiàn)工業(yè)化將可能對鋼鐵企業(yè)和上下游行業(yè)的生產(chǎn)工序產(chǎn)生革命性的影響。
市場需求和現(xiàn)有工藝局限性的矛盾,難以通過傳統(tǒng)生產(chǎn)線的優(yōu)化改造來實現(xiàn),越來越嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)也要求鋼鐵企業(yè)尋找新型環(huán)保的表面處理和涂鍍技術(shù),在這方面,目前鋼鐵業(yè)的專業(yè)人士普遍認(rèn)為最有希望,最具特色的技術(shù)研發(fā)方向就是真空鍍膜技術(shù)。
真空鍍膜(包括物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積等)就是通過各種手段把被鍍物質(zhì)轉(zhuǎn)換為氣態(tài),在帶鋼表面形成薄膜鍍層。理論上所有的金屬、非金屬、有機物都能通過這個方式形成鍍層。
這種技術(shù)可以優(yōu)化組合形成多工藝、具有很高靈活性的復(fù)合鍍膜工藝,適應(yīng)各種性能要求。因此,這種新技術(shù)的研發(fā)和實施將是鋼鐵企業(yè)表面技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)對挑戰(zhàn)的最佳戰(zhàn)略。
可以預(yù)見,隨著真空技術(shù)和材料技術(shù)的發(fā)展以及鋼鐵行業(yè)對發(fā)展新型鋼材的迫切要求,帶鋼真空鍍膜必將成為帶鋼表面處理的一種重要的工藝技術(shù),具有良好的發(fā)展前景。它為發(fā)展新型帶鋼材料提供了一個重要手段。
相對于傳統(tǒng)的電解鍍,熱浸鍍來說,真空鍍膜的主要特點是:
(1)成膜溫度低。鋼鐵行業(yè)中的熱鍍鋅鍍膜溫度一般是400℃~500℃,化學(xué)鍍膜溫度更高達1000℃以上。這樣高的溫度很容易引起被鍍件的變形、變質(zhì),而真空鍍膜的溫度低,可以降到常溫,避免了常規(guī)鍍膜工藝的弊端。
(2)蒸發(fā)源選擇自由度大??蛇x擇的鍍膜材料多而不受材料熔點限制,除了熱鍍鋅中常見的鋅、鋁、錫外,幾乎可以蒸鍍所有的金屬材料,還可鍍種類眾多的金屬氮化膜,金屬氧化膜和金屬炭化物及各種復(fù)合膜。
這為發(fā)展新型帶鋼材料提供了很大的自由度。
(3)不使用有害氣體、液體,對環(huán)境無不利影響。在當(dāng)前越來越重視環(huán)保的大趨勢下,這點極其可貴。
(4)帶鋼鍍膜質(zhì)量好。能獲得均勻、平滑且極薄的鍍膜,鍍膜純度高,耐蝕性和附著力好。不存在熱鍍鋅中的漏鍍點、鋅浪、鋅花等問題。
(5)工藝靈活,改變品種方便??慑儐蚊妗㈦p面和單層、多層及混合層。鍍膜厚度易于控制。
通過確定鍍膜時間,可以精確控制鍍層厚度,從而避免了熱鍍鋅中常見的厚度不易控制和出現(xiàn)鋅浪等問題。
總之,帶鋼真空鍍膜是一個集冶金、真空、化學(xué)、物理等學(xué)科于一體的高新技術(shù),其產(chǎn)品具有高附加值,既有帶鋼的強度和廉價的特點,又有鍍膜后的多功能,多品種,高質(zhì)量的優(yōu)點,是極具潛力的新型帶鋼材料的研發(fā)方向。
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