CN117139112A - 热轧钢板双面连续涂装的方法及系统 - Google Patents

热轧钢板双面连续涂装的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热轧钢板双面连续涂装的方法及系统，通过将成卷的热轧带钢切割成热轧钢板，并采用采用喷涂或辊涂方式在热轧钢板表面形成防护涂层，实现热轧钢板在5米以内的有限空间内0～45米/分钟走速的双面连续涂装及固化处理；本发明可在一定程度上提高热轧钢板的耐腐蚀能力，避免热轧钢板表面的氧化皮在后续储运、加工过程中生成氧化物粉尘颗粒污染环境，同时可显著减少带钢下表面与设备接触而导致的涂层损伤，满足热轧钢板连续生产的需求。

Description

热轧钢板双面连续涂装的方法及系统
技术领域
本发明属于冶金行业热轧钢板表面处理领域，具体涉及一种热轧钢板双面连续涂装的方法及系统。
背景技术
热轧是钢铁生产重要的生产加工工序之一，其目的是通过不连续或者连续的轧制工序改变受热的钢坯的厚度、控制其宽度或内外径、延伸其长度，同时结合轧制工艺和冷却的控制赋予钢材所需的力学性能。在高温过程，钢材表面不断因氧化而形成氧化皮，通常热轧产品表面会覆盖一层几微米到几十微米厚度的黑色氧化皮，这层黑色氧化皮为热轧产品在生产、储运过程中提供防护，在一定程度上减缓产品锈蚀。一般热轧钢材主要用于两方面：一是酸洗后作为冷轧原料；二是酸洗或不经酸洗直供用户使用；受市场竞争日趋激烈和环保压力日益严格的影响，越来越多的热轧材不经酸洗直接使用，这也对热轧材表面氧化皮的防护性提出了更高要求。在常规生产过程中带钢表面产生的热轧氧化皮往往具有较多孔洞及裂纹，耐蚀性较差，室内仓储3-6个月就会生锈，无法满足上述要求；目前通过改变热轧工艺难以解决该类问题，而且极易造成产品组织不合、强度下降，又或严重影响现有热轧生产节奏，难以奏效。
如果能在产品出厂前通过人工技术手段在热轧板上下表面涂覆涂层，通过涂层封闭裂纹及孔洞、增强氧化皮与基板的附着力，则有可能彻底解决上述问题。
然而，热轧板的连续生产过程中采用下部支撑辊或传送带模式进行产品的连续输送，会给产品的双面涂装带来极大的难度。
因此，如何在小空间范围内实现热轧板的双面均匀涂覆，同时避免与下部设备接触对涂层的破坏，避免涂层对支撑设备的污染是其中的核心关键。
鉴于此，亟待研发一种小空间范围内，对热轧钢板双面连续涂装的方法及其设备，能够为热轧钢板提供生产、储运环节的表面防护，防止热轧钢板表面氧化皮脱落或生锈，从而避免对用户生产及环境造成影响。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种热轧钢板双面连续涂装的方法及系统，通过将成卷的热轧带钢切割成热轧钢板，并采用喷涂或辊涂方式在热轧钢板表面形成防护涂层，实现热轧钢板小空间范围内0～45米/分钟走速的双面连续涂装及固化处理；本发明可在一定程度上提高热轧钢板的耐腐蚀能力，避免热轧钢板表面的氧化皮在后续储运、加工过程中生成氧化物粉尘颗粒污染环境，同时可显著减少带钢下表面与设备接触而导致的涂层损伤，满足热轧钢板连续生产的需求。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明第一方面提供了一种热轧钢板双面连续涂装的方法，对0-45米/分钟走速热轧钢板进行双面连续涂装处理，具体包括以下步骤：
S1，涂装预处理，成卷的热轧带钢经开卷、剪切后得到热轧钢板，再通过表面处理清除所述热轧钢板表面的氧化皮及粉尘；
S2，涂敷，采用喷涂加挤干的方式或辊涂方式将涂料涂敷在所述热轧钢板的上下表面，在所述热轧钢板的表面形成防护涂层；
S3，风干固化，采用连续风刀持续吹扫所述热轧钢板的上下表面的防护涂层，加速热轧钢板表面防护涂层的固化。
优选地，所述步骤S1中：
所述表面处理前，通过定位及传送装置确定所述热轧钢板的位置，并调整所述热轧钢板之间的间距；和/或
所述表面处理方式为采用刷辊清理或风刀吹扫的方式。
优选地，所述步骤S2中：
所述喷涂加挤干的方式为采用喷涂装置将涂料喷涂在所述热轧钢板的上下表面，然后再利用包胶辊将所述热轧钢板表面的涂层挤干并均匀成膜；或
所述辊涂方式为采用辊涂装置，通过喷头或取料辊将涂料先涂敷到包胶辊表面，再通过包胶辊将涂料涂敷在所述热轧钢板的上下表面并均匀成膜；和/或
所述涂敷过程中，所用的涂料采用丙烯酸水性涂料、苯丙类乳液涂料、水性环氧涂料、水性醇酸树脂涂料及其改性产品中的一种或几种。
优选地，所述步骤S2中，所述包胶辊为在挤干辊或涂敷辊表面包覆一层弹性材料包覆层。
优选地，所述步骤S3中：
所述风干固化装置利用压缩空气加速所述热轧钢板的防护涂层固化，所述压缩空气的温度为25～55℃，压缩空气的相对湿度为50％以下；和/或
所述风干固化前，所述热轧钢板表面防护涂层的厚度≤15μm；和/或
所述风干固化后，所述热轧钢板表面防护涂层的厚度为0.1～5μm。
优选地，所述热轧钢板双面连续涂装的方法还包括步骤S4：
检测，对所述热轧钢板表面的防护涂层进行在线检测，确认防护涂层合格后，所述热轧钢板经喷印后堆垛打包入库；
所述在线检测包括对所述防护涂层的覆盖率进行检测。
本发明第二方面提供了一种采用本发明第一方面所述的热轧钢板双面连续涂装的方法制备的带有防护涂层的热轧钢板，所述热轧钢板表面防护涂层的厚度为 0.1～5μm。
本发明第三方面提供了一种热轧钢板双面连续涂装的系统，所述系统按热轧钢板的行进方向依次设置有开卷区、表面处理区、涂装区、固化区、检测区以及打包入库区；
所述开卷区依次设置有开卷机、剪切机以及定位装置，所述开卷机、剪切机用于将成卷的热轧带钢进行开卷、剪切形成热轧钢板；所述定位装置对剪切后的热轧钢板进行定位以及调整所述热轧钢板之间的距离；
所述表面处理区设置有清除热轧钢板表面氧化物以及粉尘的表面处理装置；
所述涂装区设置有将涂料涂敷在热轧钢板表面并形成防护涂层的涂装设备；
所述固化区设置有风干固化设备；所述风干固化设备利用压缩空气加速热轧钢板表面防护涂层的固化；
所述检测区设置用于在线检测所述热轧钢板表面防护涂层涂敷率的表检仪；
所述开卷区和所述表面处理区通过传动装置将热轧钢板传送至涂装区；
所述系统用于执行所述的热轧钢板双面连续涂装的方法。
优选地，所述表面处理装置采用刷辊或风刀吹扫清除所述热轧钢板表面的氧化皮以及粉尘；和/或
所述涂装设备为将涂料涂敷在热轧钢板表面的辊涂装置；或
所述涂装设备包括将涂料喷涂在热轧钢板表面的喷涂装置和将热轧钢板表面喷涂的涂料形成连续膜层的挤干装置；和/或
所述风干固化装置包括设于地基上的承载框架、设于所述承载框架上的支架以及设于所述承载框架上的传送机构；所述支架设于热轧钢板的上面，该支架与所述承载框架通过自动伸缩机构连接，所述支架上设有多个风刀或喷枪，相邻的风刀或喷枪之间均设有防碰撞的包胶滚轮；所述传送机构设于热轧钢板的下面，该传送机构包括对称设于承载框架上的传动齿轮、设于所述传动齿轮上的环形传送带以及设于所述环形传动带上的传动钢梁，所述传送机构的传动钢梁中间设有多个位置固定不随环形传送带及传动钢梁移动的风刀或喷枪。
优选地，所述辊涂装置包括分设于热轧钢板上下表面的辊涂架、设于所述辊涂架上的上包胶辊和下包胶辊以及将涂料涂敷在所述上包胶辊表面的取料辊；所述取料辊下方设有第一取料托盘，涂料由所述取料辊从第一取料托盘取出，所述取料辊经旋转将涂料涂敷到所述上包胶辊上，再由上包胶辊涂敷到热轧钢板上表面；所述下包胶辊下方设有第二取料托盘，涂料由所述下包胶辊从第二取料托盘取出，再由所述下包胶辊涂敷到热轧钢板的下表面；所述上包胶辊、下包胶辊与所述辊涂架通过自动伸缩机构连接；或
所述辊涂装置包括分设于热轧钢板上下表面的辊涂架、设于所述辊涂架上的上包胶辊和下包胶辊、将涂料涂敷在所述上包胶辊表面的取料辊以及喷淋机构；所述喷淋机构包括将涂料喷淋在所述取料辊表面的上喷头和将涂料喷淋在所述下包胶辊表面的下喷头；所述下包胶辊与下喷头下方设有用于收集涂料及废水的接料托盘；所述上包胶辊、下包胶辊与所述辊涂架通过自动伸缩机构连接；或
所述喷涂装置包括将涂料喷淋在热轧钢板上表面的上喷头以及将涂料喷射在所述热轧钢板下表面的下喷头，所述下喷头将涂料喷射到热轧钢板与所述挤干装置下包胶辊的夹缝处；
所述挤干装置包括分设于热轧钢板上下表面的挤干架、设于所述挤干架上的上包胶辊和下包胶辊以及设于下包胶辊与下喷头下方的接料托盘；所述接料托盘用于收集从热轧钢板和下包胶辊上流淌下来的涂料及废水；所述上包胶辊、下包胶辊与所述挤干架通过自动伸缩机构连接。
优选地，所述上包胶辊、下包胶辊为在挤干辊或涂敷辊表面包覆一层弹性材料包覆层；和/或
所述辊涂装置或挤干装置还设置有压力传感器和距离传感器；和/或
所述自动伸缩机构为气缸、液压或齿轮装置，用于调整调整上下辊的辊缝之间的辊缝；。
优选地，所述热轧钢板双面连续涂装的系统上还设有控制系统；所述控制系统控制热轧钢板双面连续涂装的系统内热轧钢板的走速为0～45米/分钟。
本发明所提供的一种热轧钢板双面连续涂装的方法及系统，还具有以下几点有益效果：
1、本发明的热轧钢板双面连续涂装的方法及系统，通过将成卷的热轧带钢切割成热轧钢板，并采用采用喷涂或辊涂方式在热轧钢板表面形成防护涂层，实现热轧钢板在小空间范围内0～45米/分钟走速的双面连续涂装及固化处理；
2、本发明可在一定程度上提高热轧钢板的耐腐蚀能力，避免热轧钢板表面的氧化皮在后续储运、加工过程中生成氧化物粉尘颗粒污染环境，同时可显著减少带钢下表面与设备接触而导致的涂层损伤，满足热轧钢板连续生产的需求；
3、本发明的热轧钢板双面连续涂装的方法及系统，可在小空间范围内实现0～ 40米/分钟走速、2～15mm厚度规格、长度2～20m的热轧钢板的上下双面涂装连续表面处理，本发明的突出优势在于可对无法以连续带钢形式进行供货和处理的 4～6mm以上规格的中厚或超厚热轧板进行双面在线涂装，并可有效避免热轧钢板下表面与设备的接触及因此而造成的涂层损伤，可在热轧钢板上下表面获得0.1～ 5um连续均匀的环保水性涂层，为产品提供出厂后直至除鳞涂装前的过程防护，确保产品室内仓储6个月表面无黑灰和锈蚀；
4、本发明的热轧钢板双面连续涂装的方法及系统，为热轧钢板产品提供生产、储运环节中的表面防护，防止氧化皮脱落或生锈，避免对用户生产及环境造成影响，同时，对后续产品的焊接、成形、涂装等过程几乎没有明显影响，在某些应用场景下甚至可部分替代底漆，为用户节省成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的热轧钢板双面连续涂装的方法及系统的结构示意图；
图2为本发明的热轧带钢双面连续涂装设备中，辊涂装置的结构示意图；其中 (a)为一种辊涂装置，(b)为另外一种辊涂装置；
图3为本发明的热轧带钢双面连续涂装设备中，挤压装置的结构示意图；
图4为本发明的热轧钢板双面连续涂装的系统中所用的风干固化装置的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案。
结合图1所示，本发明所提供的一种热轧钢板双面连续涂装的方法，对热轧钢板进行双面连续涂装处理，具体包括以下步骤：
S1，涂装预处理，成卷的热轧带钢经开卷、剪切后得到热轧钢板，再通过表面处理清除热轧钢板表面的氧化皮及粉尘；
具体过程为：将成卷的热轧带钢在开卷机的作用下开卷，然后通过剪切机开卷后的热轧带钢剪切成热轧钢板，之后通过定位装置在热轧钢板的入料对热轧钢板进行定位，并通过传动装置自动调整热轧钢板之间的距离，即通过定位装置上的感应器实时感应热轧钢板的前后位置，根据前一热轧钢板末端经过感应位置的时间结合热轧钢板走速、涂料实现表干所需时间，确定当前热轧钢板头部进入预定位置的时间，并通过传动装置调整热轧钢板之间的间距，确保热轧钢板的间距处于合理的范围，从而实现对热轧钢板位置及间距的精确控制，避免后续热轧钢板在进行涂装和固化时发生碰撞；然后在利用表面处理装置对热轧钢板的表面进行处理，比如采用刷辊清理或风刀吹扫的方式，除去热轧钢板表面的氧化皮及粉尘(避免污损后续带钢表面影响涂装效果)；其中热轧钢板为2～15mm厚度规格，长度为2～20m之间。
S2，涂敷，采用喷涂加挤干的方式或辊涂方式将涂料涂敷在热轧钢板的上下表面，在热轧钢板的表面形成防护涂层；
具体过程为：经步骤S1处理后的热轧钢板进入到涂装设备中，通过喷涂加挤干的方式或辊涂方式将涂料涂敷在热轧钢板的上下表面，在热轧钢板表面形成防护涂层。其中喷涂加挤干的方式为采用喷涂装置将涂料喷涂在热轧钢板的上下表面，然后再利用挤干装置的包胶辊将热轧钢板表面的涂层挤干并均匀成膜；辊涂方式为采用辊涂装置，通过喷头或取料辊将涂料先涂敷到包胶辊表面，再通过包胶辊将涂料涂敷在热轧钢板的上下表面并均匀成膜；其中涂敷过程中所用的涂料选用在常温空气中能迅速风干固化，且涂层厚度可在5微米以内，能迅速固化成膜且不产生有毒有害挥发物，譬如采用常温固化型水性涂料及其改性产品，如丙烯酸水性涂料、苯丙类乳胶类涂料、水性环氧类涂料、水性醇酸树脂类涂料及其它们的改性产品中的一种或几种。
在涂敷过程中，为了避免热轧钢板表面与设备接触而导致的涂层损伤，在与带钢表面直接接触的挤干辊或涂覆辊表面包覆一定厚度的弹性材质形成包胶辊，其中弹性材质可采用高弹性橡胶，以确保对有一定C翘及浪形的热轧钢板的贴合并保持一定的压力，确保涂层并铺展成厚度15um以内的均匀薄液膜。
在涂敷过程中，可根据带钢走速并利用控制系统控制喷涂装置或辊涂装置的涂料用量，比如利用控制系统控制喷涂装置或辊涂装置的涂料输出端电磁阀的开合时间及间歇，实现涂料用量与热轧钢板走速的自动匹配，热轧钢板走速越快电磁阀打开时长越长、闭合时间越短，从而确保不同热轧钢板走速情况下获得理想磨后的连续涂层。
在涂敷过程中，为了实现对不同厚度热轧钢板的适应以压力的稳定精确控制，挤干装置或辊涂装置的上下包胶辊之间的辊缝可通过自动伸缩机构(比如气缸或液压、齿轮装置等)精确控制，可根据不同板厚选择不同辊缝宽度，板厚越大，相应的辊缝宽度也越大；通过确保上下包胶辊与热轧钢板表面之间稳定均匀分布的压力来确保二者有效贴合，确保涂料均匀成膜。其中挤干装置或辊涂装置上的压力压力传感器可实时监测并控制上下挤干辊之间的压力，确保辊面与热轧钢板表面压力稳定有效贴合；挤干装置或辊涂装置上位移传感器可实时监测包胶辊与带钢表面的距离，进而利用自动伸缩机构精确控制包胶辊与热轧钢板下表面基准线的距离，实现对热轧钢板厚度的自动匹配。
S3，风干固化，采用连续风刀持续吹扫热轧钢板的上下表面的防护涂层，加速热轧钢板表面防护涂层的固化。
具体过程为：涂敷有防护涂层的热轧钢板进入到风干固化区后，利用风干固化装置的上下风刀或喷枪喷出的压缩空气对热轧钢板上下表面的防护涂层进行吹扫，利用与热轧钢板宽度方向平行的风刀吹扫热轧钢板的表面，通过加速带钢表面热轧钢板表面空气流通加速防护涂层固化成膜的速度，其中风刀或喷枪的前方设有防撞装置(防碰撞的包胶滚轮)，可避免热轧钢板直接碰撞风刀，热轧钢板上表面的风刀或喷枪通过支架与承载框架之间设置的自动伸缩机构来调节与带钢之间的间距，从而确保安全、顺行生产的同时尽可能缩短风刀或喷枪与热轧钢板表面的距离，提高吹扫效率；热轧钢板下表面的风刀或喷枪位于传送机构的传送钢梁之间，风刀或喷枪处于传送钢梁下方并尽可能贴近钢板表面，避免碰撞的同时提高吹扫效率，风刀或喷枪位置固定不随带钢及传动钢梁移动。热轧钢板下表面与传动钢梁上的凸点接触后不再发生相对移动，直至脱离接触，可有效避免二者间的滑动摩擦，减少对热轧钢板表面防护涂层的损伤；且与热轧钢板接触的传送钢梁上有凸起，可尽量减少接触面积，进一步减少涂层摩擦损伤。
风干固化过程中，压缩空气的温度为25～55℃，压缩空气的相对湿度为50％以下；在风干固化前，热轧钢板表面防护涂层的厚度≤15μm；在风干固化后，热轧钢板表面防护涂层的厚度为0.1～5μm。
S4，检测，对热轧钢板表面的防护涂层进行在线检测，确认防护涂层合格后，热轧钢板喷印后堆垛打包入库。
具体过程为：热轧钢板表面的防护涂层固化后进入到检测区，通过表检仪或者其他相似的设备对热轧钢板表面的防护涂层进行检测，若防护涂层合格，则根据成品要求经过喷印后堆垛打包入库。
上述热轧钢板双面连续涂装的方法尤其适用于小空间范围内对热轧钢板进行双面涂装，比如5米以内的空间范围内(尤其在是3～5米的小空间内)。
通过上述方法获得带有防护涂层的热轧钢板，该热轧钢板表面防护涂层的厚度为0.1～5μm，比常规底漆、面漆涂层更薄，可显著减少对焊接、成形、涂装的影响。该防护涂层既能有效固定钢板表面较疏松的氧化皮颗粒防止其脱落，有效减缓甚至阻止锈蚀的发生，又不会对后端焊接、成形和进一步涂装产生影响。
带有防护涂层的热轧钢板在出厂时就受到防护涂层的防护，热轧钢板在正常搬运、室内存储过程中不会出现黑色氧化皮颗粒脱落，可实现人手触摸无污染和残留。另外该带有防护涂层的热轧钢板可实现在常规室内仓储环境中半年以上没有明显红锈，锈蚀面积在总面积的5％以内，在常规中性盐雾实验环境中2小时以内不发生明显锈蚀，常规没有防护的热轧板仅15分钟就会出现锈蚀。
结合图1、2、3所示，上述热轧钢板双面连续涂装的方法所用的热轧钢板双面连续涂装的系统，按热轧钢板21的行进方向依次设置有开卷区、表面处理区、涂装区、固化区、检测区以及打包入库区；其中开卷区依次设置有开卷机1、剪切机 2和定位装置3，用于将成卷的热轧钢卷进行开卷、剪切形成热轧钢板21；表面处理区设置有清除热轧钢板21表面氧化物以及粉尘的表面处理装置4；涂装区设置有将涂料涂敷在热轧钢板21表面并形成防护涂层的涂装设备10；固化区设置有风干固化设备7；风干固化设备7利用压缩空气加速带有防护涂层的热轧钢板31表面防护涂层的固化；检测区设置有用于在线检测带有防护涂层的热轧钢板31表面防护涂层的表检仪8；打包入库区设有在合格的带有防护涂层的热轧钢板31表面喷印的喷印机9。
结合图1所示，表面处理装置4采用刷辊或风刀吹扫清除热轧钢板21表面的氧化皮以及粉尘。
结合图2、3所示，涂装区的涂装设备10可设计为两种涂装方式：一种是辊涂方式，即采用辊涂装置作为涂装设备10对热轧钢板21表面涂敷涂料，另一种是喷涂加挤压方式，即采用喷涂装置5和挤压装置6作为喷涂设备，先通过喷涂装置5 将涂料喷涂在热轧钢板21表面，再通过挤压装置6将热轧钢板21表面喷涂的涂料形成均匀连续的防护膜层。其中挤压装置6也可采用辊涂装置，只需除去将涂料涂敷在包胶辊表面的部件即可。
结合图2中(a)、(b)所示，辊涂装置可采用两种设计形式，一种是采用取料辊29与上下包胶辊配合的形式将涂料涂敷在上下包胶辊表面，结合图2(a)所示，其中辊涂装置包括分设于热轧钢板21上下表面的辊涂架200、设于辊涂架200 上的上包胶辊231和下包胶辊232以及将涂料涂敷在上包胶辊231表面的取料辊29；其中取料辊29安装在辊涂架200上，与上包胶辊231相切，该取料辊29下方设有第一取料托盘281，涂料由取料辊29从第一取料托盘281取出，取料辊29经旋转将涂料涂敷到上包胶辊231上，再由上包胶辊231涂敷到热轧钢板21上表面；下包胶辊232下方设有第二取料托盘282，涂料由下包胶辊232从第二取料托盘282 取出，再由下包胶辊232涂敷到热轧钢板21的下表面；为了实时调节上包胶辊231 与下包胶辊232之间的辊缝，上包胶辊231、下包胶辊232与辊涂架200通过自动伸缩机构25连接。另外一种是采用取料辊29与喷淋机构结合的形式，具体结构参见图2(b)所示，辊涂装置包括分设于热轧钢板21上下表面的辊涂架200、设于辊涂架200上的上包胶辊231和下包胶辊232、将涂料涂敷在上包胶辊231表面的取料辊29以及喷淋机构；取料辊29安装在辊涂架200上，与上包胶辊231相切；喷淋机构包括将涂料喷淋在取料辊29表面的上喷头221和将涂料喷淋在下包胶辊 232表面的下喷头222；下包胶辊232与下喷头222下方设有用于收集涂料及废水的接料托盘283；其中在热轧钢板21的上表面，通过取料辊29与上喷头221配合将涂料涂敷在上包胶辊231表面，再通过转动上包胶辊231，将其上的涂料涂敷在热轧钢板21的上表面；在热轧钢板21的下表面，下喷头222将涂料喷淋在下包胶辊232表面，在通过转动将涂料涂敷在热轧钢板21的下表面，下包胶辊232上流淌下来的涂料和废水通过接料托盘283收集；为了实时调节上包胶辊231与下包胶辊232之间的辊缝，上包胶辊231、下包胶辊232均与辊涂架200通过自动伸缩机构25连接。
结合图3所示，喷涂装置5包括将涂料喷淋在热轧钢板21上表面的上喷头221 以及将涂料喷射在所述热轧钢板下表面的下喷头222；为了便于将涂料喷射在热轧钢板21的下表面，下喷头222将涂料喷射到热轧钢板21与挤干装置下包胶辊233 的夹缝处。挤干装置6的结构可与辊涂装置结构相似，该挤干装置6包括分设于热轧钢板21上下表面的挤干架、设于挤干架上的上包胶辊231和下包胶辊232以及设于下包胶辊232与下喷头222下方的接料托盘283；接料托盘283用于收集从热轧钢板21和下包胶辊232上流淌下来的涂料及废水；为了实时调节上包胶辊231 与下包胶辊232之间的辊缝，上包胶辊231、下包胶辊232与挤干架通过自动伸缩机构25连接。
结合图2中(a)和(b)以及图3所示，为了避免上喷头221、下喷头222以及上包胶辊231、下包胶辊232损坏，辊涂装置和挤干装置6上设有防撞导板24，具体的，防撞导板24分别设置在上包胶辊231、下包胶辊232的两侧。
结合图2中(a)和(b)以及图3所示所示，辊涂装置或挤干装置6上还设置有压力传感器26和距离传感器27；其中压力传感器26可实时监测并控制上下包胶辊之间的压力，确保辊面与带钢表面压力稳定有效贴合；位移传感器可实时监测包胶辊与热轧钢板21表面的距离，进而利用自动伸缩机构25精确控制包胶辊与热轧钢板21下表面基准线的距离，实现对热轧钢板21厚度的自动匹配。其中自动伸缩机构25为气缸、液压或齿轮装置。
结合图4所示，风干固化装置7包括设于地基上的承载框架36、设于承载框架 36上的支架33以及设于承载框架36上的传送机构；支架33设于带有防护涂层的热轧钢板31的上面，该支架33与承载框架36通过自动伸缩机构25连接，可通过控制系统自动控制支架与热轧钢板31之间的间距，确保快速固化的同时避免热轧钢板31的表面接触支架33。该支架33上设有多个风刀或喷枪32，相邻的风刀或喷枪32之间均设有防碰撞的防撞包胶轮34，避免风刀或喷枪32碰撞热轧钢板31 的表面，其中防撞包胶轮34，表面包覆弹性材质，可尽量减少对涂层的损伤；传送机构设于热轧钢板的下面，该传送机构包括对称设于承载框架26上的传动齿轮39、设于传动齿轮39上的环形传送带37以及设于环形传动带上的传动钢梁38，该传送机构的传动钢梁38中间设有多个位置固定不随带钢及传动钢梁移动的风刀或喷枪32。其中传送钢梁上设有凸起，可尽量减少与热轧钢板下表面接触。该传送机构可由传动齿轮39自带动力，也可由挤干辊推动热轧钢板进行传动；如通过传动齿轮 39传动，需确保传送速度与热轧钢板经挤干辊之后的运行速度同步，以减少传送钢梁38与热轧钢板31下表面的摩擦。风刀或喷枪32处于传送钢梁38下方，位置固定，不随传送机构移动。
结合图1所示，热轧钢板双面连续涂装的系统上还设有用于检测热轧钢板21 表面防护涂层厚度的测厚仪；其中测厚仪设置在检测区内。
在具体的实施例中，热轧钢板双面连续涂装的系统上还设有控制系统，用于控制热轧钢板21的连续涂装过程，比如在涂敷过程中，辊涂装置以及喷涂装置5所涂敷的涂料用量与热轧钢板21走速相匹配，具体可利用控制系统控制喷涂装置5 或辊涂装置的涂料输出端电磁阀的开合时间及间歇，实现涂料用量与带钢走速的自动匹配，带钢走速越快电磁阀打开时长越长、闭合时间越短，从而确保带钢在不同走速情况下获得理想膜厚的连续涂层；在辊涂或挤干时，控制系统可通过自动伸缩机构25来精确调节上下包胶辊的辊缝，实现对不同厚度带钢的适应以及压力的稳定精确控制，根据不同厚度的带钢选择不同的辊缝，板厚越大，对应的辊缝也越大，通过确保包胶辊与热轧钢板21表面之间稳定均匀分布的压力确保二者有效贴合，确保涂料均匀成膜；其中控制系统通过辊涂装置或挤压装置6上设置的压力传感器 26可实时监测并控制上下包胶辊之间的压力，从而确保辊面与热轧钢板21表面压力稳定有效贴合；控制系统通过辊涂装置或挤压装置上设置的位移传感器可实时监测包胶辊与带钢表面的距离，进而利用自动伸缩机构25精确控制包胶辊与带钢下表面基准线的距离，实现对带钢厚度的自动匹配。
上述热轧钢板双面连续涂装的系统的总长度可设置成5m以内，优选为3～5 米，热轧钢板双面连续涂装的系统内热轧钢板的走速为0～45米/分钟，在进一步的优选方案中，热轧钢板的走速为10～45米/分钟。
下面结合具体的例子对本发明的一种热轧钢板双面连续涂装的方法及系统进一步介绍；
实施例1
本实施例选用厚度2mm宽1.9m的BS960E热轧钢板，采用本发明所提供的热轧钢板双面连续涂装的方法及系统进行在线双面表面处理，包括以下步骤：
S1，热轧钢卷经开卷、剪切、表面吹扫处理后获得涂装所需之清洁、平整的表面、所需之尺寸及热轧钢板间隔。
S2，采用辊涂装置以辊涂的方式将水性丙烯酸涂料涂覆在带钢上下表面并形成连续膜层；
S3，采用风干固化装置的风刀持续吹扫带钢上下表面，促使涂层迅速固化成膜。
上述热轧钢板双面连续涂装的系统处于工作状态时，将成卷的热轧带钢放在开卷机上进行开卷，之后剪切成所需要尺寸的热轧钢板，然后根据定位装置和传送装置调整热轧钢板的进入时机，控制热轧钢板之间的距离在合适范围，避免热轧钢板在经过涂装和固化时发生碰撞。通过刷辊或风刀吹扫清理热轧钢板表面氧化皮颗粒及粉尘，避免污损钢板表面影响涂装效果；之后钢板进入涂装设备，通过辊涂方式将水性丙烯酸涂敷在热轧钢板表面并挤干，形成均匀连续湿膜。之后进入风干固化设备，通过风刀的连续吹扫加速完成涂层固化。在上述过程中热轧钢板走速为45 米/分钟，整个涂覆及固化工艺段长度4.5米。完成固化后通过表检检查涂层情况，在工艺出口段投放棉球。发现棉球可在钢板表面自由滚动而不产生黏附，证明涂层已完成固化。通过表检仪检查热轧钢板表面，发现没有漏涂现象，采用测厚仪随机测量钢板表面涂层厚度在1～3um之间。确认涂装良好后喷印并堆垛打包入库。
截取部分样板室内静置6个月后观察，发现热轧钢板表面无明显变化；同样环境中同样材质的未经处理的钢板表面已经产生严重锈蚀。证明经过本发明处理后的热轧钢板可达到所需防护要求。
实施例2
本实施例选用厚度12mm、宽900mm、长3m的BS960E热轧钢板，采用本发明所提供的热轧钢板双面连续涂装的方法及系统进行在线双面表面处理，包括以下步骤：
S1，热轧钢卷经开卷、剪切、表面吹扫处理后获得涂装所需之清洁、平整的表面、所需之尺寸及热轧钢板间隔。
S2，采用辊涂装置以辊涂的方式将水性丙烯酸涂料涂覆在带钢上下表面并形成连续膜层；
S3，采用风干固化装置的风刀持续吹扫带钢上下表面，促使涂层迅速固化成膜。
上述热轧钢板双面连续涂装的系统处于工作状态时，将成卷的热轧带钢放在开卷机上进行开卷，之后剪切成所需要尺寸的热轧钢板，然后根据定位装置和传送装置调整热轧钢板的进入时机，控制热轧钢板之间的距离在合适范围，避免热轧钢板在经过涂装和固化时发生碰撞。通过刷辊或风刀吹扫清理热轧钢板表面氧化皮颗粒及粉尘，避免污损钢板表面影响涂装效果；之后钢板进入涂装设备，通过辊涂方式将水性丙烯酸涂敷在热轧钢板表面并挤干，形成均匀连续湿膜。之后进入风干固化设备，通过风刀的连续吹扫加速完成涂层固化。在上述过程中热轧钢板走速为10 米/分钟，整个涂覆及固化工艺段长度4.5米。完成固化后通过表检检查涂层情况，在工艺出口段投放棉球。发现棉球可在钢板表面自由滚动而不产生黏附，证明涂层已完成固化。通过表检仪检查热轧钢板表面，发现没有漏涂现象，采用测厚仪随机测量钢板表面涂层厚度在1～3um之间。确认涂装良好后喷印并堆垛打包入库。
截取部分样板室内静置6个月后观察，发现热轧钢板表面无明显变化；同样环境中同样材质的未经处理的钢板表面已经产生严重锈蚀。证明经过本发明处理后的热轧钢板可达到所需防护要求。
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书范围内。

Claims (12)

1.一种热轧钢板双面连续涂装的方法，其特征在于，对0-45米/分钟走速热轧钢板进行双面连续涂装处理，具体包括以下步骤：
S1，涂装预处理，成卷的热轧带钢经开卷、剪切后得到热轧钢板，再通过表面处理清除所述热轧钢板表面的氧化皮及粉尘；
S2，涂敷，采用喷涂加挤干的方式或辊涂方式将涂料涂敷在所述热轧钢板的上下表面，在所述热轧钢板的表面形成防护涂层；
S3，风干固化，采用连续风刀持续吹扫所述热轧钢板的上下表面的防护涂层，加速热轧钢板表面防护涂层的固化。
2.根据权利要求1所述的热轧钢板双面连续涂装的方法，其特征在于，所述步骤S1中：
所述表面处理前，通过定位及传送装置确定所述热轧钢板的位置，并调整所述热轧钢板之间的间距；和/或
所述表面处理方式为采用刷辊清理或风刀吹扫的方式。
3.根据权利要求1所述的热轧钢板双面连续涂装的方法，其特征在于，所述步骤S2中：
所述喷涂加挤干的方式为采用喷涂装置将涂料喷涂在所述热轧钢板的上下表面，然后再利用包胶辊将所述热轧钢板表面的涂层挤干并均匀成膜；或
所述辊涂方式为采用辊涂装置，通过喷头或取料辊将涂料先涂敷到包胶辊表面，再通过包胶辊将涂料涂敷在所述热轧钢板的上下表面并均匀成膜；和/或
所述涂敷过程中，所用的涂料采用丙烯酸水性涂料、苯丙类乳液涂料、水性环氧涂料、水性醇酸树脂涂料及其改性产品中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的热轧钢板双面连续涂装的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述包胶辊为在挤干辊或涂敷辊表面包覆一层弹性材料包覆层。
5.根据权利要求1所述的热轧钢板双面连续涂装的方法，其特征在于，所述步骤S3中：
所述风干固化装置利用压缩空气加速所述热轧钢板的防护涂层固化，所述压缩空气的温度为25～55℃，压缩空气的相对湿度为50％以下；和/或
所述风干固化前，所述热轧钢板表面防护涂层的厚度≤15μm；和/或
所述风干固化后，所述热轧钢板表面防护涂层的厚度为0.1～5μm。
6.根据权利要求1所述的热轧钢板双面连续涂装的方法，其特征在于，所述热轧钢板双面连续涂装的方法还包括步骤S4：
检测，对所述热轧钢板表面的防护涂层进行在线检测，确认防护涂层合格后，所述热轧钢板经喷印后堆垛打包入库；
所述在线检测包括对所述防护涂层的覆盖率进行检测。
7.一种采用权利要求1～6任一项所述的热轧钢板双面连续涂装的方法制备的带有防护涂层的热轧钢板，其特征在于，所述热轧钢板表面防护涂层的厚度为0.1～5μm。
8.一种热轧钢板双面连续涂装的系统，其特征在于，所述系统按热轧钢板的行进方向依次设置有开卷区、表面处理区、涂装区、固化区、检测区以及打包入库区；
所述开卷区依次设置有开卷机、剪切机以及定位装置，所述开卷机、剪切机用于将成卷的热轧带钢进行开卷、剪切形成热轧钢板；所述定位装置对剪切后的热轧钢板进行定位以及调整所述热轧钢板之间的距离；
所述表面处理区设置有清除热轧钢板表面氧化物以及粉尘的表面处理装置；
所述涂装区设置有将涂料涂敷在热轧钢板表面并形成防护涂层的涂装设备；
所述固化区设置有风干固化设备；所述风干固化设备利用压缩空气加速热轧钢板表面防护涂层的固化；
所述检测区设置用于在线检测所述热轧钢板表面防护涂层涂敷率的表检仪；
所述开卷区和所述表面处理区通过传动装置将热轧钢板传送至涂装区，
所述系统用于执行如权利要求1～6任一项所述的热轧钢板双面连续涂装的方法。
9.根据权利要求8所述的热轧钢板双面连续涂装的系统，其特征在于，
所述表面处理装置采用刷辊或风刀吹扫清除所述热轧钢板表面的氧化皮以及粉尘；和/或
所述涂装设备为将涂料涂敷在热轧钢板表面的辊涂装置；或
所述涂装设备包括将涂料喷涂在热轧钢板表面的喷涂装置和将热轧钢板表面喷涂的涂料形成连续膜层的挤干装置；和/或
所述风干固化装置包括设于地基上的承载框架、设于所述承载框架上的支架以及设于所述承载框架上的传送机构；所述支架设于热轧钢板的上面，该支架与所述承载框架通过自动伸缩机构连接，所述支架上设有多个风刀或喷枪，相邻的风刀或喷枪之间均设有防碰撞的包胶滚轮；所述传送机构设于热轧钢板的下面，该传送机构包括对称设于承载框架上的传动齿轮、设于所述传动齿轮上的环形传送带以及设于所述环形传动带上的传动钢梁，所述传送机构的传动钢梁中间设有多个位置固定不随环形传送带及传动钢梁移动的风刀或喷枪。
10.根据权利要求9所述的热轧钢板双面连续涂装的系统，其特征在于，
所述辊涂装置包括分设于热轧钢板上下表面的辊涂架、设于所述辊涂架上的上包胶辊和下包胶辊以及将涂料涂敷在所述上包胶辊表面的取料辊；所述取料辊下方设有第一取料托盘，涂料由所述取料辊从第一取料托盘取出，所述取料辊经旋转将涂料涂敷到所述上包胶辊上，再由上包胶辊涂敷到热轧钢板上表面；所述下包胶辊下方设有第二取料托盘，涂料由所述下包胶辊从第二取料托盘取出，再由所述下包胶辊涂敷到热轧钢板的下表面；所述上包胶辊、下包胶辊与所述辊涂架通过自动伸缩机构连接；或
所述辊涂装置包括分设于热轧钢板上下表面的辊涂架、设于所述辊涂架上的上包胶辊和下包胶辊、将涂料涂敷在所述上包胶辊表面的取料辊以及喷淋机构；所述喷淋机构包括将涂料喷淋在所述取料辊表面的上喷头和将涂料喷淋在所述下包胶辊表面的下喷头；所述下包胶辊与下喷头下方设有用于收集涂料及废水的接料托盘；所述上包胶辊、下包胶辊与所述辊涂架通过自动伸缩机构连接；或
所述喷涂装置包括将涂料喷淋在热轧钢板上表面的上喷头以及将涂料喷射在所述热轧钢板下表面的下喷头，所述下喷头将涂料喷射到热轧钢板与所述挤干装置下包胶辊的夹缝处；
所述挤干装置包括分设于热轧钢板上下表面的挤干架、设于所述挤干架上的上包胶辊和下包胶辊以及设于下包胶辊与下喷头下方的接料托盘；所述接料托盘用于收集从热轧钢板和下包胶辊上流淌下来的涂料及废水；所述上包胶辊、下包胶辊与所述挤干架通过自动伸缩机构连接。
11.根据权利要求10所述的热轧钢板双面连续涂装的系统，其特征在于，
所述上包胶辊、下包胶辊为在挤干辊或涂敷辊表面包覆一层弹性材料包覆层；和/或
所述辊涂装置或挤干装置还设置有压力传感器和距离传感器；和/或
所述自动伸缩机构为气缸、液压或齿轮装置，用于调整调整上下辊的辊缝之间的辊缝。
12.根据权利要求10所述的热轧钢板双面连续涂装的系统，其特征在于，所述热轧钢板双面连续涂装的系统上还设有控制系统；所述控制系统控制所述热轧钢板双面连续涂装的系统内热轧钢板的走速为0～45米/分钟。
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