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鋼帶真空鍍膜實現工業化的技術關鍵
發布者:admin 發布時間:2011-10-29 閱讀:1978

隨著真空技術和材料技術的發展以及鋼鐵行業對發展新型鋼材的迫切要求,帶鋼真空鍍膜正成為帶鋼表面處理的一種重要的工藝技術,具有很好的發展前景。目前,已趨成熟并能迅速實現工業化的鋼帶真空鍍膜技術是電子束鋼帶真空鍍膜。實踐證明,電子束鋼帶真空鍍膜具有很多優點:(1)可選擇的鍍膜材料多而不受材料熔點限制。能量密度很高的電子束可以使鍍膜材在很短的時間達到3000℃~6000℃。因此,除了熱鍍鋅中常見的鍍鋅、鋁、錫之外,幾乎所有的金屬材料都可以蒸鍍,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合膜。這為發展新型帶鋼材料提供了很大的自由度。(2)鍍膜材料利用率高,環境污染小。真空鍍膜屬干式鍍膜,沒有有害液體、氣體的產生。(3)帶鋼鍍膜質量好,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。鋼帶鍍膜前可經電子束預熱表面活化,鍍膜純度高,沒有中間硬脆的合金層,可以一次沖壓成型,甚至可以卷成直經很小的管而不脫落鍍層。(4)工藝靈活,改變品種方便,可以根據產品要求靈活地實現在鋼帶上鍍單面、雙面、單層、多層,可以同時鍍兩種材料達到鍍混合膜。鍍膜厚度易于控制,而且可以鍍制超薄膜。

  但是,帶鋼真空鍍膜總的來說仍處在發展的初級階段,在帶鋼表面處理中所占份額目前還遠不能與熱浸鍍、電鍍相比。阻礙帶鋼真空鍍膜發展的主要原因是生產率低,成本較高。最有效的解決方法是開發研制高速,穩定的高功率蒸發源。

  大功率電子槍的開發和使用是帶鋼真空鍍膜中的關鍵技術。一般的真空蒸發鍍膜可以采用電阻加熱和感應加熱。它的設備較簡單,但加熱溫度和蒸發速率較低。要滿足連續式工業化生產鋼帶真空鍍膜的需要,就必須使用加熱速度快,熔化溫度高的熱源。國內外實踐證明,大功率電子槍是鋼帶連續真空鍍膜工藝的理想熱源。這是因為(1)電子槍發射的電子束經聚焦后可達到極高的能量密度,轟擊坩堝鍍膜材料,可使其溫度達到3000℃以上,遠比電弧溫度高。(2)電子束能量轉化率高達80%-90%,采用磁偏轉系統可以方便地進行電子束聚焦和掃描,加熱均勻。(3)電子束只轟擊鍍膜材料表面,不會由于其它材料的摻入而引起夾雜問題。(4)電子槍使用時的束斑直徑、電功率、加束電壓、掃描軌跡、頻率等參數都容易實現調節。(5)使用電子槍還可以在鋼帶鍍膜生產過程中對被鍍鋼帶進行真空預熱,就是使用電子槍清潔鋼帶,轟擊表面使其活化。通過電子束不停的掃描,鋼帶表面溫度控制在200~550℃,這種預熱是鋼帶鍍膜和提高鍍膜附著力所必須的。

 
 

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