CN108973297A - 一种不锈钢薄膜板的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属板材生产技术领域，涉及一种不锈钢薄膜板的生产方法。不锈钢卷和下层镀锌卷（或铝卷）经过表面清理、表面活化处理后，由辊涂机涂覆一层液态高分子树脂，然后经过中间T形烘干炉对带材和高分子树脂进行烘干处理、复合机组完成上下层复合，冷却机组冷却；最后进行修剪、平整，并收集成卷。有益效果：通过采用三层式结构和T形烘干炉，合理的利用了厂房空间，使整个生产线布局更加紧凑合理，节约生产线长度，节约了投资成本和生产成本。

Description

一种不锈钢薄膜板的生产方法
技术领域
本发明属于金属板材生产技术领域，涉及一种不锈钢薄膜板的生产方法。
背景技术
现有的双层减振复合板的生产方法（见宝钢《减振复合钢板的生产工艺》，专利公开号为CN1268411A）中，主要是在单张钢板表面涂覆一层高分子树脂，并对另一张钢板进行预热，然后通过预热炉和固化炉完成高分子树脂溶剂的挥发和固化反应，并通过热辊压和冷辊压等操作，完成复合材料的生产。但是，这种生产工艺相对简单，只能涂覆一种高分子树脂，只能生产单一高分子树脂制成的双层复合板；而且这种生产工艺未对复合前原料带材的表面进行处理及防护，影响了产品的粘结性能。采用该方法生产的不锈钢/镀锌复合薄膜板或者不锈钢/铝复合薄膜板的剥离强度一般稍高于50N/cm，产品结合强度较低，产品在后续的折边过程或者折边一段时间后易发生开裂，产生质量隐患。
发明内容
本发明目的是提供一种不锈钢薄膜板的生产方法。
本发明的技术方案是：一种不锈钢薄膜板的生产方法，生产线分为上、中、下三层，上、下层与中间层通过T形烘干炉衔接，以原料金属板带的行进路线，上、下层依次是开卷机、夹送平头机、入口剪切机组、咬合机组、夹送辊、表面清理机组、张力机组、转向纠偏辊、入口活套、转向辊、化涂机、化涂烘干炉、转向辊组、辊涂机，化涂机、辊涂机置于金属板带的复合面一侧；T形烘干炉为竖直的烘干通道和水平通道的组合，内部拐角处设有炉内转向辊，烘干后的上、下层的金属板带经炉内转向辊转向开卷机所在方向，转向后的金属板带进入中间层；中间层以金属板带的行进路线，依次是复合机组、冷却机组、出口活套、转向纠偏机组、出口张力机组、精整机组、转向夹送辊、张紧辊，卷取机；
原料金属板带是不锈钢冷轧板和非不锈钢材质的板材，原料板带由开卷机开卷，经夹送平头机夹送、入口剪切机组切边、咬合机组咬合，之后由夹送辊送入表面清理机组，表面清理机组对金属板带进行表面清理除垢，清理过表面的金属板带经张力机组、转向纠偏辊、入口活套进入化涂机的作业范围；上、下层金属板带由上层的化涂机在上表面涂覆一层化涂液（无铬化涂液或者无机盐类化涂液），然后进入化涂烘干炉烘干，再经转向辊组到达辊涂机的作业范围，上、下层金属板带由辊涂机在上表面涂覆一层液态高分子树脂，涂覆完成的上、下层金属板带进入T形烘干炉，T形烘干炉对进入的金属板带进行预热、使涂覆的高分子树脂中溶剂挥发后得以初步固化（不完全固化），在炉内经过经过炉内转向辊转向到水平通道，经过复合机组完成复合，复合后的带材由冷却机组进行冷却（采用水喷淋式强制冷却）；冷却后的带材从出口活套出来依次经过转向纠偏机组、出口张力机组、精整机组、转向夹送辊、张紧辊，卷取机，其中出口活套保证定尺剪切时的生产连续性，转向纠偏机组完成板带的纠偏，出口张力机组提供板带运行时的张力，精整机组完成带材的平整和修剪，之后通过转向夹送辊转送、张紧辊张紧，最后由卷取机完成不锈钢薄膜板的成卷收集。
进一步的，除了上述的涂覆液态高分子树脂，也可以在上层或下层的化涂机的对侧设有另一个化涂机，对原料金属板带的双面涂覆化涂液，然后进入化涂烘干炉烘干，辊涂机的对侧设有背涂机，辊涂机在金属板带一面涂覆液态高分子树脂，另一面涂液态保护涂料，双面涂覆后的金属板带进入T形烘干炉。金属板带的双面涂覆提高原料带材表面的活性，增加高分子树脂与原料带材表面的润湿性能，提高其结合强度。设置背涂机，可以根据客户需要对复合板外露表面涂覆一层环保环氧树脂涂料或者聚氨酯涂料，以增强表面防护性能，并提升产品的装饰性。实现了产品多样化和个性化生产。
涂覆的高分子树脂为烯烃类聚合物、聚氨酯系聚合物及其改性聚合物，湿膜厚度为200-400μm，干膜厚度为10-100μm；背涂机涂覆的背涂层湿膜的厚度为20-100μm，烘干后的厚度为5-15μm。生产出中间夹层是热塑性树脂的金属基复合板。
上、下层的开卷机、夹送平头机、入口剪切机组、咬合机组均有两组，保证上下层金属板带的连续稳定供应，入口活套是立式安装。夹送平头机对带材头部进行校平，夹送辊对带材进行夹送，张力机组控制原料带材的运行，转向纠偏辊对带材进行纠偏，若干转向辊以改变带材的运行方向。整条生产线的长度控制在100～150m。
T形烘干炉的炉温在150～500℃，T形总长为40～60m，其中，竖直部分高度为10～20m，水平通道部分长度为30～40m；上、下层的化涂烘干炉的炉温在100～300℃，炉长为3～5m。
复合机组设在T形烘干炉的水平通道内，利用复合机组的轧制力实现复合，复合机组的轧制力控制在5t-500t，复合机组的轧辊数量在两对以上。
除了转向纠偏机组、出口张力机组、精整机组、转向夹送辊、张紧辊，卷取机以外（图1虚线内的设备），其它的设备均置于防尘保护罩中，以保证原料板带在复合前表面洁净度。由于原料带材表面的油污和灰尘等杂质会降低高分子树脂与原料带材表面的润湿性能，降低结合强度。因此，设置表面清理机组和防尘设施保持原料带材的表面洁净度，以保证两者之间的结合强度。
上、下层金属板带经过化涂机涂覆的化涂层湿膜的厚度为15-50μm，T形烘干炉烘干后的厚度为3-5μm。
表面清理机组包括一对钢刷辊。钢刷辊对原料带材涂覆面进行打毛，以刷去带材表面的灰尘，提高原料带材的表面洁净度，增大与高分子树脂的接触面积，提高结合强度。
本发明通过将原料带材的入口段设计成上、下的层式结构，通过增加表面清理机组、表面活化处理机组和进一步的防尘保护设施，提高原料带材的表面质量；并通过在两张原料带材表面涂覆同种或者不同种的高分子树脂，既可以生产单一高分子树脂制成的不锈钢薄膜板，也可以生产不同高分子树脂制成的不锈钢薄膜板，拓宽该类材料的使用范围。经过本工艺生产的不锈钢薄膜板，不锈钢复层厚度为0.1～0.25mm，镀锌板或者铝板基层厚度为0.3～2.0mm，中间阻尼层厚度在10～100μm，宽度在500~1500mm，剥离强度达到70N/cm以上，损耗因子峰值达到10-1级别。
本发明的有益效果是：1、通过采用三层式结构和T形烘干炉，合理的利用了厂房空间，使整个生产线布局更加紧凑合理，节约生产线长度，节约了投资成本和生产成本。2、采用该方法生产的产品，粘结性能良好、阻尼性能和冲压成型性能优异，折边过程不开裂。可在-20℃～80℃范围内连续服役，其阻尼效果相比同等厚度的不锈钢冷轧板提高了2个数量级，是一种安全可靠、经济节约、环境友好性的阻尼板，可广泛应用于电梯装饰、建筑幕墙装饰等行业及领域。3、咬合机组采用机械咬合的方式完成原料带材头尾的衔接，既保证了不锈钢薄膜板的连续化生产，也保证了生产工艺要求和产品质量，相比常规通过焊机实现原料带材的连接极大的降低了投资建设成本。
附图说明
图1是本发明的设备布置示意图；
图中：1-开卷机，2-夹送平头机，3-入口剪切机组，4-咬合机组，5-夹送辊，6-表面清理机组，7-张力机组，8-转向纠偏辊，9-入口活套，10-转向辊，11-化涂机，12-化涂烘干炉，13-转向辊组，14-辊涂机，15-背涂机，16-T形烘干炉，17-复合机组，18-冷却机组，19-出口活套，20-转向纠偏机组，21-出口张力机组，22-精整机组，23-转向夹送辊，24-张紧辊，25-卷取机，26-炉内转向辊。
具体实施方式
实施例1
参见附图，将上层不锈钢卷和下层铝卷经过表面处理机组6处理后，由化涂机11在上层不锈钢卷待复合面和下层铝卷的待复合面、外露面涂覆一层化涂液，经化涂烘干炉12烘干；然后由辊涂机14在待复合面涂覆一层液态高分子树脂，由背涂机15在下层铝卷外露表面涂覆液态聚氨酯涂料，进入T形烘干炉16进行高分子树脂、涂料溶剂挥发和原料带材的预热，炉内温度为200℃；并由复合机组17完成复合，复合机组复合辊的轧制压力为50t；经过喷淋式冷却机组18强制冷却至常温，最后经过精整机组22进行精整处理，完成成品卷材的收集。
本实施例的主要材料和工艺参数为:上层为0.3mm厚的316不锈钢卷，下层为1.2mm厚的铝卷，宽度为1230mm；化涂液为无铬化涂液，化涂层干膜厚度为5μm，背涂层的干膜厚度为12μm；高分子树脂为烯烃类聚合物，高分子树脂干膜厚度为30μm 。生产出总厚为1.5mm，宽度为1219mm的不锈钢 /铝复合薄膜板，产品主要性能指标:剥离强度值为72N/cm,内损耗因子峰值为0.11。
实施例2
参见附图，将上层不锈钢卷和下层镀锌卷经过表面处理机组6处理后，由化涂机11在不锈钢的待复合面、镀锌卷的待复合面各自涂覆一层化涂液，经化涂烘干炉12烘干；然后由辊涂机14在上层不锈钢待复合面、镀锌卷的待复合面分别涂覆一层液态高分子树脂，背涂机15不涂覆保护涂料，进入T形烘干炉16进行高分子树脂溶剂挥发和原料带材的预热，预热温度为280℃；并由复合机组17完成复合，复合机组复合辊的轧制压力为80t；然后经过冷却机组18强制冷却至常温，最后经过精整机组22进行精整处理，完成成品不锈钢/镀锌薄膜复合板成品的收集。
本实施例的主要材料和工艺参数为:上层为0.2mm厚的304不锈钢冷轧卷，下层为1.0mm厚的镀锌卷，宽度为1230mm；化涂液为无铬化涂液，化涂层干膜厚度为3μm；高分子树脂为聚氨酯系聚合物，高分子树脂干膜厚度为50μm 。生产出总厚为1.0mm，宽度为1219mm的不锈钢/镀锌复合薄膜板，产品主要性能指标:剥离强度值为81N/cm,内损耗因子峰值为0.11。
实施例3
参见附图，将上层不锈钢卷和下层铝卷经过表面处理机组6处理后，由化涂机11在不锈钢的待复合面、铝卷的待复合面均涂覆一层化涂液，经化涂烘干炉12烘干；然后由辊涂机14在上层不锈钢待复合面和下层铝卷待复合面分别涂覆一层液态高分子树脂，背涂机15不涂覆环保涂料，进入T形烘干炉16进行高分子树脂溶剂挥发和原料带材的预热，炉内温度为380℃；并由复合机组17完成复合，经过冷却机组18强制冷却至常温，最后经过精整机组22进行精整处理，完成成品收集。
本实施例的主要材料和工艺参数为:上层为0.25mm厚的304不锈钢卷，下层为1.75mm厚的铝卷，宽度为1230mm；化涂液为无机盐类化涂液，化涂层干膜厚度为4μm；高分子树脂为某烯烃类系聚合物，高分子树脂干膜厚度为100μm 。生产出总厚为2.0mm，宽度为1219mm的不锈钢/铝复合薄膜板，产品主要性能指标:剥离强度值为105N/cm,内损耗因子峰值为0.09。

Claims (10)

1.一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：生产线分为上、中、下三层，上、下层与中间层通过T形烘干炉（6）衔接，以原料金属板带的行进路线，上、下层依次是开卷机（1）、夹送平头机（2）、入口剪切机组（3）、咬合机组（4）、夹送辊（5）、表面清理机组（6）、张力机组（7）、转向纠偏辊（8）、入口活套（9）、转向辊（10）、化涂机（11）、化涂烘干炉（12）、转向辊组（13）、辊涂机（14），化涂机（11）、辊涂机（14）置于金属板带的复合面一侧；T形烘干炉（16）为竖直的烘干通道和水平通道的组合，内部拐角处设有炉内转向辊（26），烘干后的上、下层的金属板带经炉内转向辊（26）转向开卷机（1）所在方向，转向后的金属板带进入中间层；中间层以金属板带的行进路线，依次是复合机组（17）、冷却机组（18）、出口活套（19）、转向纠偏机组（20）、出口张力机组（21）、精整机组（22）、转向夹送辊（23）、张紧辊（24），卷取机（25）；
原料金属板带是不锈钢冷轧板和非不锈钢材质的板材，原料板带由开卷机（1）开卷，经夹送平头机（2）夹送、入口剪切机组（3）切边、咬合机组（4）咬合，之后由夹送辊（5）送入表面清理机组（6），表面清理机组（6）对金属板带进行表面清理除垢，清理过表面的金属板带经张力机组（7）、转向纠偏辊（8）、入口活套（9）进入化涂机（11）的作业范围；上、下层金属板带由上层的化涂机（11）在上表面涂覆一层化涂液，然后进入化涂烘干炉（12）烘干，再经转向辊组（13）到达辊涂机（14）的作业范围，上、下层金属板带由辊涂机（14）在上表面涂覆一层液态高分子树脂，涂覆完成的上、下层金属板带进入T形烘干炉（16），T形烘干炉（16）对进入的金属板带进行预热、使涂覆的高分子树脂中溶剂挥发后得以初步固化，在炉内经过经过炉内转向辊（26）转向到水平通道，经过复合机组（17）完成复合，复合后的带材由冷却机组（18）进行强制冷却；冷却后的带材从出口活套（19）出来依次经过转向纠偏机组（20）、出口张力机组（21）、精整机组（22）、转向夹送辊（23）、张紧辊（24），卷取机（25），其中出口活套（19）保证定尺剪切时的生产连续性，转向纠偏机组（20）完成板带的纠偏，出口张力机组（21）提供板带运行时的张力，精整机组（22）完成带材的平整和修剪，之后通过转向夹送辊（23）转送、张紧辊（24）张紧，最后由卷取机（25）完成不锈钢薄膜板的成卷收集。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：在上层或下层的化涂机（11）的对侧设有另一个化涂机（11），对原料金属板带的双面涂覆化涂液，然后进入化涂烘干炉（12）烘干，辊涂机（14）的对侧设有背涂机（15），辊涂机（14）在金属板带一面涂覆液态高分子树脂，另一面涂液态保护涂料，双面涂覆后的金属板带进入T形烘干炉（16）。
3.根据权利要求2所述的一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：涂覆的高分子树脂为烯烃类聚合物、聚氨酯系聚合物及其改性聚合物，湿膜厚度为200-400μm，干膜厚度为10-100μm；背涂机（15）涂覆的背涂层湿膜的厚度为20-100μm，烘干后的厚度为5-15μm。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：上、下层的开卷机（1）、夹送平头机（2）、入口剪切机组（3）、咬合机组（4）均有两组，保证上下层金属板带的连续稳定供应，入口活套（9）是立式安装。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：T形烘干炉（16）的炉温在150～500℃，T形总长为40～60m，其中，竖直部分高度为10～20m，水平通道部分长度为30～40m；上、下层的化涂烘干炉（12）的炉温在100～300℃，炉长为3～5m。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：复合机组（17）设在T形烘干炉（16）的水平通道内，复合机组（17）的轧制力控制在5t-500t。
7.根据权利要求1所述的一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：除了转向纠偏机组（20）、出口张力机组（21）、精整机组（22）、转向夹送辊（23）、张紧辊（24），卷取机（25）以外，其它的设备均置于防尘保护罩中，以保证原料板带在复合前表面高度清洁无灰。
8.根据权利要求1所述的一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：上、下层金属板带经过化涂机（11）涂覆的化涂层湿膜的厚度为15-50μm，T形烘干炉（16）烘干后的厚度为3-5μm。
9.根据权利要求1所述的一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：表面清理机组（6）包括一对钢刷辊。
10.根据权利要求1所述的一种不锈钢薄膜板的生产方法，其特征在于：整条生产线的长度控制在100～150m。
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