CN110438428B - 一种连续热镀锌压花板的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续热镀锌在线压花板的生产方法，包括以下步骤：步骤一，碱洗脱脂；步骤二，退火还原；步骤三，表面镀锌；步骤四，表面压花；步骤五，表面环保耐指纹涂覆。本发明还涉及一种四辊光整机，包括机体、压花机构、导向机构和防抖机构。本发明涉及的镀锌板压花光整机，能有效对镀锌后的板材进行在线压花，能有效与热镀锌生产线速同步，增加了产能，减少了中途倒运成本和倒运过程中产生的质量缺陷，而且能有效降低板材在压花过程中产生的震动，保证板面花型的一致性，提高板材的美观度。

Description

一种连续热镀锌压花板的生产方法
技术领域
本发明涉及镀锌压花板领域，具体的涉及一种连续热镀锌在线压花板的生产方法。
背景技术
现有的压花板生产方式，大多在前期对板材进行镀锌后再进行线外压花，易增加了生产成本，且生产线速和产能受到制约，同时现有的板材镀锌方法繁琐，镀锌后的板材表面附着力较差，无法很好地与保护层进行贴合，易存在表层保护膜破损脱落的现象，极易降低耐久性，导致板材出现起壳、剥落、生锈等现象。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明涉及的花纹板压花光整机，能有效对镀锌后的板材进行在线压花，能有效与热镀锌生产线速同步，增加了产能，减少了中途倒运成本和倒运过程中产生的质量缺陷，而且该装置能有效降低板材在压花过程中产生的震动，避免板材压花后出现花纹深浅不一的现象，保证板面花型的一致性，提高板材的美观度。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种连续热镀锌在线压花板的生产方法，包括以下步骤：
步骤一，碱洗脱脂：将温度为70-80℃的热碱液喷洒到开平后的带钢表面，通过毛刷对带钢表面的油污、铁粉、灰尘附着物进行清洗，再采用温度为60-70℃的热水对带钢表面进行冲刷，去除带钢表面滞留的碱液，得到脱脂后的洁净带钢；
步骤二，退火还原：采用预热段将步骤一中得到的洁净带钢快速加热到700℃以下，然后在辐射管段充满浓度为10-20％的H 2作为保护气，通过辐射管段对带钢进行再加热和均热，再加热温度为650-750℃，均热温度为700-780℃，使得带钢表面进行还原反应，得到退火完成的表面形成纯铁海绵体的带钢，再通过冷却段对温度为720-780℃的带钢进行快速冷却，得到温度为460-480℃的带钢；
步骤三，表面镀锌：将步骤二中最终得到的带钢通过一个完全封闭的通道送入充满熔融状态的温度为465℃的锌锅，使得上述带钢在进入锌锅2m深后通过泡在锅内的沉没辊进行转向，使得带钢在锌锅内输送时钢基表面与锌液充分发生化学反应，使得锌液浸入带钢表面的纯铁海绵体中生成中间锌铁合金层，并在带钢外表面沾附大量液态纯锌，再使得转向后的带钢由锌锅内部垂直向上送出，通过安装在锌锅上方分布在带钢前后两侧的两片气刀上细小刀缝喷出的高速气流，对带钢表面多余液态锌进行气体切割，将多余锌液吹入锌锅，高速气流为0.02-0.1Mpa，得到具有光洁亮丽镀层表面的理想锌层重量镀锌板；
步骤四，表面压花：将步骤三得到的镀锌板通过四辊光整机进行单面花纹的压扎，四辊光整机压扎力为220吨，四辊光整机采用雕刻有花纹纹路的钢棍作为上工作辊，采用镜面平辊作为上下支撑辊，得到表面具有深度为0.01-0.03mm花纹的镀锌花纹板；
步骤五，表面环保耐指纹涂覆：将步骤四中得到的镀锌压花板导入四辊式涂覆机中，采用喷淋管将环保耐指纹液喷淋到涂辊与粘料辊之间的辊缝中，使得辊缝中的环保耐指纹液通过涂辊与粘料辊相互挤压后形成的薄层涂液均匀涂敷在镀锌板的上下表面，再将涂敷环保耐指纹液后的花纹板送入烘干炉进行烘干，烘干炉温度控制在300-450℃，花纹板的板温控制在80-100℃，得到表面具有致密保护膜的干燥镀锌压花板。
具体地，所述步骤一中得到的脱脂后的洁净带钢需要在脱脂后立即通过热风干燥器对其表面进行风干。
具体地，所述步骤二中退火还原以及冷却的全过程均在一个密闭的炉体内进行，且炉体总长度为305m。
具体地，所述步骤四中光整机上工作辊采用的花纹纹路为菱形、回形和H纹形中的任意一种。
本发明还涉及一种四辊光整机，包括机体、压花机构、导向机构和防抖机构，所述压花机构连接于机体内部的中央，防抖机构连接于压花机构与机体之间，且导向机构连接于压花机构两侧机体的中部；
所述压花机构包括上支架、下支架、上支撑辊、上工作辊、下工作辊和下支撑辊，且上支架和下支架分别置于机体内部中央的上下两端，所述上支撑辊和上工作辊分别由上到下横向穿插于上支架的中央，且下工作辊和下支撑辊分别由上到下横向穿插于下支架的中央，所述上支撑辊和下工作辊均设为“V”型辊，且上工作辊和下支撑辊均设为与上支撑辊和下工作辊相互配合的凸型辊，所述上支撑辊和下支撑辊一端的转轴均穿插至机体的外侧并通过皮带固定连接，且机体外侧的一端固定有驱动电机，驱动电机的输出端与下支撑辊靠近皮带一端的转轴固定连接，所述下支架的下方均匀固定有液压缸，液压缸的底部均与机体内部底端固定连接；
所述防抖机构包括套筒、伸缩杆和弹簧，且上支架顶部两端以及下支架底部两端的机体的内壁上均固定有套筒，所述套筒靠近上支架和下支架一端的内部均滑动连接有伸缩杆，且伸缩杆远离套筒的一端均分别与上支架和下支架固定连接，所述套筒和伸缩杆的外侧均套装有弹簧，上支架上方弹簧的两端分别与机体的内壁和上支架的顶部固定连接，且下支架下方弹簧的两端分别与机体的内壁和下支架的底部固定连接；
所述导向机构包括导向辊、第一调形轮、第一转轴和第二调形轮，且上支架和下支架两侧机体内部的中央皆均匀横向穿插有第一转轴，第一转轴设为“V”型机构，所述第一转轴的中段均套装有第二调形轮，且第一转轴的两端靠近上工作辊和下工作辊的边缘处均套装有第一调形轮，所述第一转轴远离上支架和下支架一端机体内部的中央均横向穿插有导向辊。
具体地，相邻2个所述导向辊和相邻2个第一转轴之间间距相等，且相邻2个导向辊之间间距小于上工作辊和下工作辊之间间距。
具体地，所述第一转轴的倾斜角度为下工作辊倾斜角度的一半，且下工作辊的倾斜角度不超过10°。
3.有益效果
(1)本发明通过采用直接对开平后的带钢直接进行酸洗脱脂，有效使得板材在镀锌前就根据客户需求进行尺寸裁剪，省去了后续加工过程，简化了生产步骤，便于板材镀锌压花后可直接组装使用，大大提高了工作效率。
(2)本发明通过采用高温退火再镀锌，有效改善退火完成的带钢表面形状，使得带钢表面形成结构强度较高的纯铁海绵体形状，便于后续镀锌时，锌液与带钢表面发生充分的化学反应，使得锌液浸入带钢表面的纯铁海绵体中并生成中间锌铁合金层，有效通过锌铁合金层的特性，提高板材的焊接性、涂着性能、耐热性和耐腐蚀性，并通过气刀切割带钢外表面沾附的液态纯锌，保持镀锌板的表面光洁度，有效减少了传统生产方式需要单独对镀锌板进行抛光的操作，从而有效提高了镀锌板生产的便捷性。
(3)本发明通过采用四辊光整机直接在镀锌完成后的镀锌板上进行压花处理，有效对镀锌后的板材进行在线压花，使得压花与热镀锌生产线速同步，增加了产能，减少了中途倒运成本和倒运过程中产生的质量缺陷，而且该四辊光整机能有效通过防抖机构降低板材在压花过程中产生的震动，避免板材压花后出现花纹深浅不一的现象，并能有效通过“V”型结构的压花机构，改善传统平铺板材在压花过程中因局部压力过大而产生的起翘现象，有效保证了板材的平整度和板面花型的一致性，提高了板材的美观度。
(4)本发明通过采用四辊式涂覆机对镀锌压花板进行环保耐指纹液的涂覆，并在环保耐指纹涂覆后经高温干燥，去除残余水分，能有效使得环保耐指纹作为一层致密的保护膜附着在镀锌板的表面，提高了保护膜与镀锌板之间的附着力，能有效通过保护膜阻止镀锌层与空气的反应，大大增加了镀锌板的存储时间，有效提高镀锌压花板的耐久性，有效避免了镀锌压花板在长年使用后出现起壳、剥落、生锈等现象，同时有效减少了镀锌压花板在搬运使用过程中表面残留指痕的现象，提高了镀锌压花板使用时的美观度。
综上，本发明所提供的一种连续热镀锌在线压花板的生产方法，能有效改善板材表面特性，提高板材表面附着力和耐久性，避免了板材在长期使用后出现起壳、剥落、生锈等现象，同时本发明涉及的压花板压花光整机，能有效对镀锌后的板材进行在线压花，能有效与热镀锌生产线速同步，增加了产能，减少了中途倒运成本和倒运过程中产生的质量缺陷，而且该装置能有效降低板材在压花过程中产生的震动，避免板材压花后出现花纹深浅不一的现象，保证板面花型的一致性，提高板材的美观度。
附图说明
图1为本发明的四辊光整机侧剖结构示意图；
图2为本发明的图1中A-A处剖面结构示意图。
附图标记：1、机体；2、上支架；3、第一调形轮；4、导向辊；5、第一转轴；6、第二调形轮；7、下支架；8、套筒；9、伸缩杆；10、上支撑辊；11、上工作辊；12、下工作辊；13、下支撑辊；14、液压缸；15、弹簧；16、皮带；17、驱动电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种连续热镀锌在线压花板的生产方法，包括以下步骤：
步骤一，碱洗脱脂：将温度为70℃的热碱液喷洒到开平后的带钢表面，通过毛刷对带钢表面的油污、铁粉、灰尘附着物进行清洗，再采用温度为60℃的热水对带钢表面进行冲刷，去除带钢表面滞留的碱液，得到脱脂后的洁净带钢，再将脱脂后的洁净带钢立即通过热风干燥器对其表面进行风干，有效避免水渍残留，防止带钢沾水后的再次被污染和氧化；
步骤二，退火还原：采用预热段将步骤一中得到的洁净带钢快速加热到700℃以下，然后在辐射管段充满浓度为10％的H 2作为保护气，通过辐射管段对带钢进行再加热和均热，再加热温度为650℃，均热温度为700℃，使得带钢表面进行还原反应，得到退火完成的表面形成纯铁海绵体的带钢，再通过冷却段对温度为720℃的带钢进行快速冷却，得到温度为460℃的带钢，退火还原以及冷却的全过程均在一个密闭的炉体内进行，且炉体总长度为305m，有效避免外界环境因素对带钢退火的影响，确保钢的安全和成型后的产品质量；
步骤三，表面镀锌：将步骤二中最终得到的带钢通过一个完全封闭的通道送入充满熔融状态的温度为465℃的锌锅，使得上述带钢在进入锌锅2m深后通过泡在锅内的沉没辊进行转向，使得带钢在锌锅内输送时钢基表面与锌液充分发生化学反应，使得锌液浸入带钢表面的纯铁海绵体中生成中间锌铁合金层，并在带钢外表面沾附大量液态纯锌，再使得转向后的带钢由锌锅内部垂直向上送出，通过安装在锌锅上方分布在带钢前后两侧的两片气刀上细小刀缝喷出的高速气流，对带钢表面多余液态锌进行气体切割，将多余锌液吹入锌锅，高速气流为0.02Mpa，得到具有光洁亮丽镀层表面的理想锌层重量的镀锌板；
步骤四，表面压花：将步骤三得到的镀锌板通过四辊光整机进行单面花纹的压扎，四辊光整机压扎力为220吨，四辊光整机采用雕刻有花纹纹路的钢棍作为上工作辊，上工作辊采用的花纹纹路为H纹形，采用镜面平辊作为上下支撑辊，得到表面具有深度为0.01mm花纹的镀锌花纹板；
步骤五，表面环保耐指纹涂覆：将步骤四中得到的镀锌压花板导入四辊式涂覆机中，采用喷淋管将环保耐指纹液喷淋到涂辊与粘料辊之间的辊缝中，使得辊缝中的环保耐指纹液通过涂辊与粘料辊相互挤压后形成的薄层涂液均匀涂敷在镀锌板的上下表面，再将涂敷环保耐指纹液后的花纹板送入烘干炉进行烘干，烘干炉温度控制在300℃，花纹板的板温控制在80℃，得到表面具有致密保护膜的干燥镀锌压花板。
请参阅图1-2，本发明还涉及一种四辊光整机，包括机体1、压花机构、导向机构和防抖机构，压花机构连接于机体1内部的中央，防抖机构连接于压花机构与机体1之间，且导向机构连接于压花机构两侧机体1的中部；
压花机构包括上支架2、下支架7、上支撑辊10、上工作辊11、下工作辊12和下支撑辊13，且上支架2和下支架7分别置于机体1内部中央的上下两端，上支撑辊10和上工作辊11分别由上到下横向穿插于上支架2的中央，且下工作辊12和下支撑辊13分别由上到下横向穿插于下支架7的中央，上支撑辊10和下工作辊12均设为“V”型辊，且上工作辊11和下支撑辊13均设为与上支撑辊10和下工作辊12相互配合的凸型辊，上支撑辊10和下支撑辊13一端的转轴均穿插至机体1的外侧并通过皮带16固定连接，且机体1外侧的一端固定有驱动电机17，驱动电机17的输出端与下支撑辊13靠近皮带16一端的转轴固定连接，下支架7的下方均匀固定有液压缸14，液压缸14的底部均与机体1内部底端固定连接；
防抖机构包括套筒8、伸缩杆9和弹簧15，且上支架2顶部两端以及下支架7底部两端的机体1的内壁上均固定有套筒8，套筒8靠近上支架2和下支架7一端的内部均滑动连接有伸缩杆9，且伸缩杆9远离套筒8的一端均分别与上支架2和下支架7固定连接，套筒8和伸缩杆9的外侧均套装有弹簧15，上支架2上方弹簧15的两端分别与机体1的内壁和上支架2的顶部固定连接，且下支架7下方弹簧15的两端分别与机体1的内壁和下支架7的底部固定连接；
导向机构包括导向辊4、第一调形轮3、第一转轴5和第二调形轮6，且上支架2和下支架7两侧机体1内部的中央皆均匀横向穿插有第一转轴5，第一转轴5设为“V”型机构，第一转轴5的中段均套装有第二调形轮6，且第一转轴5的两端靠近上工作辊11和下工作辊12的边缘处均套装有第一调形轮3，第一转轴5的倾斜角度为下工作辊12倾斜角度的一半，且下工作辊12的倾斜角度为8°，有效通过第一转轴5上的第一调形轮3和第二调形轮6对镀锌板进行初步形变，便于镀锌板略微呈“V”型后在相应“V”型压花机构中进行压花，有效避免压花过程中镀锌板两端震动幅度过大造成压花后花纹深浅不一的现象，有效板面花型的一致性，提高板材的美观度，第一转轴5远离上支架2和下支架7一端机体1内部的中央均横向穿插有导向辊4，相邻2个导向辊4和相邻2个第一转轴5之间间距相等，且相邻2个导向辊4之间间距小于上工作辊11和下工作辊12之间间距，有效便于镀锌板在导向辊4之间和第一转轴5之间定位输送，便于镀锌板的送料加工，避免镀锌板在压花过程中产生错位的现象。
工作原理：首先将镀锌板手动放置在机体1一端的相邻2个导向辊4之间，接通外接电源，控制机体1一端的驱动电机17工作，带动皮带16、上支撑辊10以及下支撑辊13同步转动，使得上工作辊11和下工作辊12同步反向转动，再将镀锌板经第一转轴5上的第一调形轮3和第二调形轮6轻微压动变形后，手动推动置上工作辊11和下工作辊12之间，此时液压缸14上升，将板材充分压紧于上工作辊11和下工作辊12之间，从而有效通过上工作辊11表面花纹对镀锌板表面进行压花，压花过程中，弹簧15伸缩，伸缩杆9随液压缸14升降在相应套筒8内部滑动，有效使得上支架2和下支架7在弹簧15的作用下随板材震动，从而有效使得镀锌板在压花过程中处于相对静止的状态，有效避免了压花过程中镀锌板两端震动幅度过大造成压花后花纹深浅不一的现象，保持了板面花型的一致性，提高了板材的美观度，同时“V”型结构能有效改善传统平铺板材在压花过程中因局部压力过大而产生的起翘现象，从而有效保证板材的平整度，压花完成后，镀锌板经机体1另一端的第一调形轮3和第二调形轮6调形后由另外2个导向辊4导出，完成镀锌压花板的加工。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (5)

1.一种连续热镀锌在线压花板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，碱洗脱脂：将温度为70-80℃的热碱液喷洒到开平后的带钢表面，通过毛刷对带钢表面的油污、铁粉、灰尘附着物进行清洗，再采用温度为60-70℃的热水对带钢表面进行冲刷，去除带钢表面滞留的碱液，得到脱脂后的洁净带钢；
步骤二，退火还原：采用预热段将步骤一中得到的洁净带钢快速加热到700℃以下，然后在辐射管段充满浓度为10-20％的H 2作为保护气，通过辐射管段对带钢进行再加热和均热，再加热温度为650-750℃，均热温度为700-780℃，使得带钢表面进行还原反应，得到退火完成的表面形成纯铁海绵体的带钢，再通过冷却段对温度为720-780℃的带钢进行快速冷却，得到温度为460-480℃的带钢；
步骤三，表面镀锌：将步骤二中最终得到的带钢通过一个完全封闭的通道送入充满熔融状态的温度为465℃的锌锅，使得上述带钢在进入锌锅2m深后通过泡在锅内的沉没辊进行转向，使得带钢在锌锅内输送时钢基表面与锌液充分发生化学反应，使得锌液浸入带钢表面的纯铁海绵体中生成中间锌铁合金层，并在带钢外表面沾附大量液态纯锌，再使得转向后的带钢由锌锅内部垂直向上送出，通过安装在锌锅上方分布在带钢前后两侧的两片气刀上细小刀缝喷出的高速气流，对带钢表面多余液态锌进行气体切割，将多余锌液吹入锌锅，高速气流为0.02-0.1Mpa，得到具有光洁亮丽镀层表面的理想锌层重量镀锌板；
步骤四，表面压花：将步骤三得到的镀锌板通过四辊光整机进行单面花纹的压扎，四辊光整机压扎力为220吨，四辊光整机采用雕刻有花纹纹路的钢棍作为上工作辊，采用镜面平辊作为上下支撑辊，得到表面具有深度为0.01-0.03mm花纹的镀锌花纹板；
步骤五，表面环保耐指纹涂覆：将步骤四中得到的镀锌压花板导入四辊式涂覆机中，采用喷淋管将环保耐指纹液喷淋到涂辊与粘料辊之间的辊缝中，使得辊缝中的环保耐指纹液通过涂辊与粘料辊相互挤压后形成的薄层涂液均匀涂敷在镀锌板的上下表面，再将涂敷环保耐指纹液后的花纹板送入烘干炉进行烘干，烘干炉温度控制在300-450℃，花纹板的板温控制在80-100℃，得到表面具有致密保护膜的干燥镀锌压花板；
上述步骤四中所述的四辊光整机包括机体(1)、压花机构、导向机构和防抖机构，所述压花机构连接于机体(1)内部的中央，防抖机构连接于压花机构与机体(1)之间，且导向机构连接于压花机构两侧机体(1)的中部；
所述压花机构包括上支架(2)、下支架(7)、上支撑辊(10)、上工作辊(11)、下工作辊(12)和下支撑辊(13)，且上支架(2)和下支架(7)分别置于机体(1)内部中央的上下两端，所述上支撑辊(10)和上工作辊(11)分别由上到下横向穿插于上支架(2)的中央，且下工作辊(12)和下支撑辊(13)分别由上到下横向穿插于下支架(7)的中央，所述上支撑辊(10)和下工作辊(12)均设为“V”型辊，且上工作辊(11)和下支撑辊(13)均设为与上支撑辊(10)和下工作辊(12)相互配合的凸型辊，所述上支撑辊(10)和下支撑辊(13)一端的转轴均穿插至机体(1)的外侧并通过皮带(16)固定连接，且机体(1)外侧的一端固定有驱动电机(17)，驱动电机(17)的输出端与下支撑辊(13)靠近皮带(16)一端的转轴固定连接，所述下支架(7)的下方均匀固定有液压缸(14)，液压缸(14)的底部均与机体(1)内部底端固定连接；
所述防抖机构包括套筒(8)、伸缩杆(9)和弹簧(15)，且上支架(2)顶部两端以及下支架(7)底部两端的机体(1)的内壁上均固定有套筒(8)，所述套筒(8)靠近上支架(2)和下支架(7)一端的内部均滑动连接有伸缩杆(9)，且伸缩杆(9)远离套筒(8)的一端均分别与上支架(2)和下支架(7)固定连接，所述套筒(8)和伸缩杆(9)的外侧均套装有弹簧(15)，上支架(2)上方弹簧(15)的两端分别与机体(1)的内壁和上支架(2)的顶部固定连接，且下支架(7)下方弹簧(15)的两端分别与机体(1)的内壁和下支架(7)的底部固定连接；
所述导向机构包括导向辊(4)、第一调形轮(3)、第一转轴(5)和第二调形轮(6)，且上支架(2)和下支架(7)两侧机体(1)内部的中央皆均匀横向穿插有第一转轴(5)，第一转轴(5)设为“V”型机构，所述第一转轴(5)的中段均套装有第二调形轮(6)，且第一转轴(5)的两端靠近上工作辊(11)和下工作辊(12)的边缘处均套装有第一调形轮(3)，所述第一转轴(5)远离上支架(2)和下支架(7)一端机体(1)内部的中央均横向穿插有导向辊(4)，所述第一转轴(5)的倾斜角度为下工作辊(12)倾斜角度的一半，且下工作辊(12)的倾斜角度不超过10°。
2.根据权利要求1所述的一种连续热镀锌在线压花板的生产方法，其特征在于，所述步骤一中得到的脱脂后的洁净带钢需要在脱脂后立即通过热风干燥器对其表面进行风干。
3.根据权利要求1所述的一种连续热镀锌在线压花板的生产方法，其特征在于，所述步骤二中退火还原以及冷却的全过程均在一个密闭的炉体内进行，且炉体总长度为305m。
4.根据权利要求1所述的一种连续热镀锌在线压花板的生产方法，其特征在于，所述步骤四中光整机上工作辊采用的压花纹路为菱形、回形和H纹形中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种连续热镀锌在线压花板的生产方法，其特征在于，相邻2个所述导向辊(4)和相邻2个第一转轴(5)之间间距相等，且相邻2个导向辊(4)之间间距小于上工作辊(11)和下工作辊(12)之间间距。
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