連續PVD技術


連續PVD技術


為提高塗鍍層的耐蝕性能,必須開發更為複雜的合金體系塗層,而完全依靠現有的傳統塗鍍技術如熱浸鍍和電鍍,不可能開發出新型合金塗層以適應先進汽車用鋼的“飛速發展,而且採用傳統塗鍍技術,需要達到7.5μm或50g/m2才可能基本確保多數汽車具有較好的耐腐蝕性能,且滿足生產商對其他性能的要求。在這樣的條件下,必須開發新的塗鍍技術。

連續PVD技術起源於德國,其突出優點是清潔環保、理論可以鍍敷任何金屬或非金屬物質,缺點是沉積速度慢、成本高。國內鋼鐵研究總院在“七.五”完成了國家科技攻關項目連續真空鍍Zn、Al、 Cu、Ti技術。

採用PVD塗鍍技術可以生產極薄的塗層且可以擴張到其他合金體系,因此具有更廣闊的應用價值。塗層厚度減半甚至到原來的1/3,對塗鍍板的焊接性能和成型性能會有很大的提高。更為重要的是,與傳統技術相比,PVD塗鍍技術不需要進行煙塵和排放物的控制,因此,具有環保優勢。

採用新的PVD塗鍍技術,首先必須解決的問題是,實現塗鍍工程的工業化規模生產,達到連續化和高速化塗鍍的要求。在歐洲的BRITE/EURAM Collaborative Program 資助下,德國的,ThyssenKrupp公司、丹麥的FEP研究所和歐洲各大學如英國的劍橋大學等聯合開展相關研究工作,開展了可實現帶鋼連續塗鍍的PVD塗層實驗線。以ThyssenKrupp公司的中試試驗線為例,可以實現寬度達到0.3m,運行速度達到60m/min的帶鋼的連續化塗鍍,具有良好的工業化前景,如圖8所示。這條實驗線配備有鍍前等離子清洗、熱輻射蒸鍍、電子束蒸鍍以及塗層後續熱處理等過程,可以進行新型塗層如氧化物塗層、Zn-Mg 塗層以及帶鋼表面合金化的開發。新型塗層在耐腐蝕性能方面與傳統塗層相比有巨大的提高。


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