Производственный процесс оцинкованных сталей с цветным покрытием: от оцинкованной подложки до готовой продукции с цветным покрытием

I. Предварительный процесс: подготовка холоднокатаной подложки

1. Выбор материала подложки

   
   

   В качестве сырья используются холоднокатаные низкоуглеродистые стальные рулоны (обычные марки, такие как Q235, SPCC, DX51D и т. д.) толщиной 0,12–2,0 мм, ширина может быть настроена в соответствии с требованиями заказчика. Стальные рулоны должны пройти визуальный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии царапин, точечных повреждений, ржавчины или других дефектов на поверхности.
2. Предварительная обработка стальных рулонов
   • Разматывание и выравнивание: Стальной рулон разматывается разматывателем, а затем выравнивается выравнивателем, чтобы обеспечить плоскостность стального листа и избежать отклонений при последующей обработке.
   • Резка и сварка: Хвост предыдущего рулона приваривается к головке следующего рулона для достижения непрерывного непрерывного производства и повышения эффективности производства.

II. Основной процесс 1: подготовка оцинкованного слоя (антикоррозионная обработка подложки)

1. Процесс горячего цинкования (основной процесс)
   • Обезжиривание и очистка: Стальной лист поступает в щелочную ванну для удаления масляных пятен и пыли с поверхности; затем он помещается в травильную ванну (раствор соляной кислоты) для удаления окалины; наконец, он промывается чистой водой, чтобы обеспечить чистоту поверхности подложки.
   • Отжиг и восстановление: Очищенный стальной лист отправляется в печь непрерывного отжига и нагревается до 800–900℃ в восстановительной атмосфере (азот + водород) для устранения напряжений холодной прокатки. Между тем, остаточный оксид железа на поверхности восстанавливается до чистого железа, что повышает адгезию между цинковым слоем и подложкой.
   • Горячее цинкование: Отожженный стальной лист непосредственно погружается в расплав цинка при температуре около 450℃. Металлургическая реакция происходит между поверхностью стального листа и раствором цинка, образуя двухслойную структуру слой цинково-железного сплава + слой чистого цинка.
   • Контроль цинкового слоя: Поток воздуха высокого давления от воздушного ножа используется для обдува поверхности стального листа, точно контролируя толщину цинкового слоя (30–275 г/㎡ в качестве стандарта) для соответствия антикоррозионным требованиям различных сценариев. После этого стальной лист охлаждается охлаждающим воздухом для затвердевания цинкового слоя.
2. Процесс электролитического цинкования (подходит для таких сценариев, как интерьеры бытовой техники)

   
   

   Основываясь на принципе электролиза, стальной лист используется в качестве катода и помещается в электролит, содержащий соли цинка. При подаче тока ионы цинка осаждаются на поверхности стального листа, образуя однородный и плотный цинковый слой. Цинковый слой тоньше (10–50 г/㎡), поверхность более гладкая, а стоимость относительно ниже.

III. Основной процесс 2: подготовка слоя цветного покрытия (поверхностное покрытие и отверждение)

1. Предварительная обработка поверхности (критический этап)
   • Пассивация: Оцинкованная подложка помещается в пассивационную ванну, и пассивационная пленка образуется на поверхности цинкового слоя путем химического окисления (в настоящее время основным является бесхромовая пассивация, соответствующая стандартам RoHS и REACH). Это повышает адгезию между цинковым слоем и покрытием и улучшает антикоррозионные свойства.
   • Промывка водой и сушка: Пассивированная подложка промывается чистой водой для удаления остатков пассивационного раствора, а затем высушивается в печи горячего воздуха, чтобы на поверхности не было пятен воды и избежать образования пузырей и пор после нанесения покрытия.
2. Процесс нанесения покрытия
   • Нанесение грунтовки: метод валкового покрытия (наиболее часто используемый) используется для равномерного нанесения грунтовки на поверхность подложки с помощью покрывающих валиков. Грунтовка служит для улучшения адгезии верхнего слоя, блокировки влаги и улучшения общего антикоррозионного эффекта. Толщина грунтовки контролируется на уровне 5–10 мкм, при этом эпоксидная грунтовка является распространенным типом.
   • Предварительное отверждение: Стальной лист, покрытый грунтовкой, отправляется в печь предварительного отверждения (150–200℃) для предварительной сушки грунтовки, предотвращая смешивание слоев при последующем нанесении верхнего слоя.
   • Нанесение верхнего слоя: Тип верхнего слоя (полиэстер PE, силикон-модифицированный полиэстер SMP, поливинилиденфторид PVDF и т. д.) выбирается в соответствии с требованиями заказчика, а для нанесения также используется валковое покрытие. При необходимости можно добавить обратную краску (для улучшения антикоррозионных свойств задней поверхности). Толщина верхнего слоя составляет от 10 до 25 мкм, поддерживается настройка стандартных цветов RAL/Pantone.
   • Финишная обработка (опционально): Для специальных текстур поверхности (матовая, глянцевая, матовая и т. д.) можно отрегулировать текстуру покрывающих валиков или добавить добавки для достижения желаемого эффекта.
3. Высокотемпературное отверждение

   
   

   Покрытый стальной лист подается в печь для отверждения и обжигается при температуре 200–250℃ в течение 30–60 секунд. Это позволяет смоле в покрытии подвергнуться реакции сшивания, образуя твердую и плотную пленку краски. Температура и время отверждения должны быть точно контролируемыми. Чрезмерно высокая температура может вызвать обесцвечивание и старение покрытия, в то время как недостаточная температура приводит к неполному отверждению и легкому отслаиванию покрытия.

IV. Последующий процесс: обработка и упаковка готовой продукции

1. Охлаждение и проверка

   
   

   Отвержденный стальной лист с цветным покрытием охлаждается охлаждающими валиками, а затем проверяется с помощью системы онлайн-обнаружения, которая проверяет толщину покрытия, разницу в цвете, адгезию и дефекты поверхности (например, пропуски покрытия, царапины). Несоответствующая продукция маркируется и отбраковывается.
2. Резка и намотка

   
   

   В соответствии с требованиями заказа клиента, резательная машина используется для резки больших стальных листов с цветным покрытием на небольшие рулоны заданной ширины. Затем небольшие рулоны наматываются в правильные рулоны перемотчиком, и прикрепляются этикетки с продуктом (с указанием марки, спецификаций, толщины цинкового слоя/покрытия, цвета, даты производства).
3. Упаковка и складирование

   
   

   Принимается упаковка, соответствующая экспортным стандартам: внутренний слой обернут влагостойкой бумагой, внешний слой обернут полиэтиленовой пленкой и закреплен стальной лентой, и, наконец, помещен на деревянные поддоны для предотвращения повреждения влагой, деформации и царапин во время морской транспортировки. После упаковки готовая продукция складируется и готова к отгрузке.