RU2655984C1 - Coating on the rolled steel application method - Google Patents

Coating on the rolled steel application method Download PDF

Info

Publication number
RU2655984C1
RU2655984C1 RU2017116360A RU2017116360A RU2655984C1 RU 2655984 C1 RU2655984 C1 RU 2655984C1 RU 2017116360 A RU2017116360 A RU 2017116360A RU 2017116360 A RU2017116360 A RU 2017116360A RU 2655984 C1 RU2655984 C1 RU 2655984C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
thickness
curing
peak metal
varnish
Prior art date
Application number
RU2017116360A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Якубов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Компания Металл Профиль"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Компания Металл Профиль" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Компания Металл Профиль"
Priority to RU2017116360A priority Critical patent/RU2655984C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655984C1 publication Critical patent/RU2655984C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to the polymer coatings onto the steel substrate application methods and can be used for production of the rolled steel sheet rolls, flat galvanized sheets, profiled sheets, metal tiles, fastening corners and other preferably building materials. Coating onto the rolled steel products application method involves the layers sequential application onto the pre-cleaned metal surface, their drying and curing, wherein the first layer is applied with the primer with thickness of 1 to 25 mcm with intermediate curing at peak metal temperatures of 224–232 °C, second layer is applied with the smooth polyester enamel with thickness from 10 to 40 mcm with intermediate curing at peak metal temperatures of 224–232 °C, third layer is applied with the transparent or translucent polyurethane varnish with thickness of 5 to 30 mcm with curing at the peak metal temperature of 224–242 °C, at that, in order to ensure the wrinkling effect, the varnish contains the poly-hydrocarbon wax having melting point of 150–170 °C or the first layer is applied with the smooth polyester enamel with thickness of 10–40 mcm with intermediate curing at peak metal temperatures of 224–232 °C; second layer is applied with the transparent or translucent polyurethane varnish with thickness of 5 to 30 mcm with curing at peak metal temperature of 224–242 °C, at that, in order to ensure the wrinkling effect, the varnish contains the poly-hydrocarbon wax with melting point of 150–170 °C or the first layer is applied with the primer with thickness of 1 to 25 mcm with intermediate curing at peak metal temperatures of 224–232 °C, second and third layers are applied successively with the smooth polyester enamel with thickness of 10–40 mcm with intermediate curing at peak metal temperatures of 224–232 °C, fourth layer is applied with the transparent or translucent polyurethane varnish with thickness of 5 to 30 mcm with curing at peak metal temperature of 224–242 °C, at that, in order to ensure the wrinkling effect, the varnish contains the poly-hydrocarbon wax with melting point of 150–170 °C or the first layer is applied with the primer with thickness of 1 to 25 mcm with intermediate curing at peak metal temperatures of 224–232 °C, second layer is applied with the smooth polyester enamel with thickness of 10–40 mcm with intermediate curing at peak metal temperatures of 224–232 °C, third and fourth layers are applied with the transparent or translucent polyurethane varnish with thickness of 5 to 30 mcm with curing at peak metal temperature of 224–242 °C, at that, in order to ensure the wrinkling effect, the varnish contains poly-hydrocarbon wax with the melting point of 150–170 °C.
EFFECT: obtaining coating in any color with the same surface structure due to the fact that the formation of the latter occurs due to the transparent varnish layer at the substrate coloring last stage, which increases the product service life by increase in the steels resistance to physical, chemical, mechanical, corrosive effects, preserves the coating sufficient resistance to abrasion at the high coefficient of surface friction, which in turn provides safety during high-altitude works due to good adhesion to the sole of workers, who install the roofing material, and is also more resistant to the ultraviolet radiation.
4 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к способам нанесения полимерных покрытий на стальную основу и может быть использовано для изготовления рулонного тонколистового проката, плоских оцинкованных листов, профлиста, металлочерепицы, крепежных уголков и других преимущественно строительных материалов.The invention relates to methods for applying polymer coatings to a steel base and can be used for the manufacture of rolled sheet metal, flat galvanized sheets, profiled sheets, metal tiles, mounting corners and other mainly building materials.

Также известны трехслойные и многослойные покрытия, см. https://www.thvssenkrupp-steel.com/en/press/press-releases/press-release-10945.html, http://mils.by/kataloq/metalocherepica/metallocherepica-modulnava-blachotrapez-polsha/modulnaya-metallocherepica-qermania-simetric, где описана система покрытий, которая получается путем нанесения грунтового слоя, второго лакового слоя, который наносится методом печати на первый слой, и финишного цветного покрытия.Three-layer and multi-layer coatings are also known, see https://www.thvssenkrupp-steel.com/en/press/press-releases/press-release-10945.html, http://mils.by/kataloq/metalocherepica/metallocherepica -modulnava-blachotrapez-polsha / modulnaya-metallocherepica-qermania-simetric, which describes the coating system, which is obtained by applying a primer layer, a second varnish layer, which is applied by printing onto the first layer, and a finish color coating.

В Журнале «Кровли» №4(19) 2008 на стр. 64 и http://keosanq.co.ua/en/printech.html также описано покрытие, которое получают путем нанесения грунтового слоя, базового слоя, чернил методом офсетной печати, прозрачного лакового слоя (полиэфирного или поливинилиденфторидного).Roofs Magazine No. 4 (19) 2008 on page 64 and http://keosanq.co.ua/en/printech.html also describe a coating that is obtained by applying a primer layer, base layer, ink by offset printing, transparent varnish layer (polyester or polyvinylidene fluoride).

Недостатком этих покрытий является необходимость использования дополнительного узла на линии нанесения полимерных покрытий для нанесения слоя покрытия методом печати, которое отвечает за обеспечение декоративных свойств системы покрытий в целом, что приводит к удорожанию процесса.The disadvantage of these coatings is the need to use an additional unit on the line of applying polymer coatings for applying a coating layer by printing, which is responsible for ensuring the decorative properties of the coating system as a whole, which makes the process more expensive.

Известны также способы нанесения прозрачных гладких лаков для придания поверхности высокого глянца и хорошей стойкости к появлению дефектов поверхности при механическом воздействии для автомобильной индустрии (Patent US 7687576 В2).There are also known methods of applying transparent smooth varnishes to give a high gloss surface and good resistance to surface defects during mechanical stress for the automotive industry (Patent US 7687576 B2).

За прототип взято двухслойное полимерное покрытие, нанесенное на стальной рулонный прокат, когда на поверхность металла первым слоем наносится грунт, вторым слоем - эмаль полиэфирная либо полиуретановая, при этом второй слой может быть текстурированным за счет «сморщивания» (см. патент RU №2512378 «Способ покрытия металлических лент», МПК B05D 7/14, приоритет от 30.04.2009, опубл. 10.07.2012).The prototype is a two-layer polymer coating applied to steel coils when the first layer is applied to the surface of the metal, the second layer is polyester or polyurethane enamel, while the second layer can be textured by “wrinkling” (see patent RU No. 2512378 “ The method of coating metal tapes ", IPC B05D 7/14, priority from 04/30/2009, publ. 10.07.2012).

Недостатками этого способа являются невысокие коррозионная стойкость и эксплуатационные характеристики сталей из-за воздействия факторов окружающей среды непосредственно на полимерный слой.The disadvantages of this method are the low corrosion resistance and operational characteristics of steels due to the influence of environmental factors directly on the polymer layer.

Для устранения указанных недостатков предлагаемый способ включает последовательное нанесение слоев на предварительно очищенную металлическую поверхность, их высушивание и отверждение, при этом первый слой покрывается грунтом с толщиной покрытия от 1 до 25 мкм с промежуточным отверждением при пиковых температурах металла 224-242°С, второй слой покрывается однотонной гладкой полиэфирной эмалью толщиной 10-40 мкм с промежуточным отверждением при пиковых температурах металла 224-242°С, третий слой покрывается бесцветным полиуретановым лаком толщиной от 5 до 30 мкм и отверждается при пиковой температуре металла 224-242°С.To eliminate these drawbacks, the proposed method involves sequentially applying layers to a pre-cleaned metal surface, drying and curing them, while the first layer is covered with soil with a coating thickness of 1 to 25 μm with intermediate curing at peak metal temperatures of 224-242 ° C, the second layer it is coated with plain monophonic smooth polyester enamel with a thickness of 10-40 microns with intermediate curing at peak metal temperatures of 224-242 ° C, the third layer is coated with a colorless polyurethane varnish schinoy from 5 to 30 microns and is cured at a peak metal temperature of 224-242 ° C.

Примеры осуществления способа.Examples of the method.

Пример 1. Нанесение покрытия по п. 1 формулы (в три слоя) осуществляется следующим образом.Example 1. The coating according to p. 1 of the formula (in three layers) is as follows.

Сырьем для производства является тонколистовая оцинкованная рулонная сталь с покрытием полиэстер по ГОСТ 52146 «Прокат тонколистовой холоднокатаный горячеоцинкованный с полимерным покрытием с непрерывных линий. Технические условия». Предварительная подготовка поверхности металла перед накопителем автоматизированной линии включает обезжиривание концентратом для обезжиривания, предназначенное для удаления масла и других механических загрязнений с поверхности металла. Далее для удаления остатков обезжиривающего раствора с поверхности металла производят промывку листа деминерализованной водой и для удаления остатков жидкости химических растворов с поверхности металла производят сушку подготовленного листа, которая производится с помощью воздуходувки. Подготовленный металл поступает в накопитель, предусмотренный для непрерывной работы линии. Из накопителя металл попадает в агрегат окончательной подготовки поверхности металла для химической обработки, где снова производят обезжиривание методом струйной промывки концентратом для обезжиривания. Далее на щеточном устройстве с поверхности металла удаляются загрязнения, такие как тяжелое масло, оксиды металлов и т.д. Загрязнения на поверхности полосы удаляются четырьмя очистными щетками, которые вращаются в обратном направлении движения полосы с последующей двойной промывкой чистой водой, предназначенной для удаления щелочного раствора с полосы. Затем снова производят обезжиривание для окончательного удаления масла и других загрязнений с поверхности металла и промывку листа деминерализованной водой для удаления остатков обезжиривающего раствора с поверхности металла. После этого для обеспечения хорошей адгезии между грунтом и металлической основой на оцинкованный металлопрокат наносят хроматирующий раствор с последующей сушкой горячим воздухом. Мокрая пленка хроматирующего раствора высыхает на поверхности металла без промывки предшествующей окраски, и таким образом исключается необходимость обработки промывной воды.The raw material for production is thin-sheet galvanized steel coil coated with polyester in accordance with GOST 52146 “Cold-rolled hot-rolled thin-sheet rolled products with a polymer coating from continuous lines. Technical conditions. " Preliminary preparation of the metal surface in front of the drive of the automated line includes degreasing with concentrate for degreasing, designed to remove oil and other mechanical impurities from the metal surface. Next, to remove residual degreasing solution from the metal surface, the sheet is washed with demineralized water and to remove residual liquid of chemical solutions from the metal surface, the prepared sheet is dried, which is carried out using a blower. Prepared metal enters the drive provided for continuous operation of the line. From the drive, the metal enters the final preparation unit of the metal surface for chemical treatment, where degreasing is again carried out by spray washing with concentrate for degreasing. Then, on the brush device, contaminants such as heavy oil, metal oxides, etc. are removed from the metal surface. Contamination on the surface of the strip is removed by four cleaning brushes that rotate in the opposite direction of the strip, followed by a double wash with clean water designed to remove alkaline solution from the strip. Then degrease again to finally remove oil and other contaminants from the metal surface and rinse the sheet with demineralized water to remove residual degreasing solution from the metal surface. After that, to ensure good adhesion between the soil and the metal base, a chromating solution is applied to the galvanized metal, followed by drying with hot air. The wet film of the chromatizing solution dries on the surface of the metal without washing the previous color, and thus eliminates the need for processing washing water.

На очищенную металлическую поверхность производится нанесение грунта на окрасочной машине для нанесения грунтовки с S-образным перемещением полосы, где при помощи двух наносящих валов с обратной ротацией (то есть против хода полосы) наносится грунтовый слой с двух сторон одновременно. Грунтовый слой имеет толщину 5-7 мкм. Регулирование толщины наносимого грунта производится вручную путем установления зазоров между покрасочными валами, а также с помощью регулирования скорости вращения окрасочного, улавливающего и калибровочного валов. После нанесения грунта на полосу она перемещается далее через печь для сушки (отверждения) грунта, где грунт спекается с полосой. Для этого в печи металлопрокат нагревается до 232°С («пиковой температурой металла» для грунта). Длина печи и скорость движения полосы в линии определяют временем выдержки в печи для достижения «пиковой температуры металла», а также для удаления растворителя, находящегося в грунте. Печь состоит из трех отдельных зон. Оператором регулируется температура каждой зоны для достижения необходимой пиковой температуры на выходе полосы из печи.Soil is applied to the cleaned metal surface on a painting machine for applying a primer with an S-shaped movement of the strip, where, using two applying shafts with reverse rotation (i.e. against the strip), the soil layer is applied from both sides simultaneously. The soil layer has a thickness of 5-7 microns. The thickness of the applied soil is controlled manually by setting gaps between the paint rolls, and also by adjusting the rotation speed of the paint, pickup and calibration shafts. After applying the soil to the strip, it moves further through the furnace for drying (curing) the soil, where the soil is sintered with the strip. To do this, the metal rolling in the furnace is heated to 232 ° C ("peak metal temperature" for the soil). The length of the furnace and the speed of the strip in the line are determined by the exposure time in the furnace to achieve the "peak temperature of the metal", as well as to remove the solvent in the ground. The furnace consists of three separate zones. The operator adjusts the temperature of each zone to achieve the necessary peak temperature at the exit of the strip from the furnace.

Высушенный окрашенный металл поступает в секцию охлаждения, где охлаждается при помощи деминерализованной воды до температуры окружающей среды.The dried painted metal enters the cooling section, where it is cooled with demineralized water to ambient temperature.

Нанесение однотонной гладкой полиэфирной эмали производится на автоматизированной линии валковым методом. Для нанесения слоя эмали на лицевую сторону используют машину с U-образным перемещением полосы, где основным наносящим валом с обратной ротацией (то есть против хода полосы) наносится лицевой слой покрытия толщиной 15-25 мкм. Нижним наносящим валом наносится обратный слой. Слой для обратной стороны наносится толщиной 5-10 мкм методом прямой ротации (то есть по ходу полосы). Далее полоса перемещается через печь для сушки, где нанесенный слой полиэфирной эмали спекается с грунтом. Для чего металлопрокат нагревается до 232°С («пиковой температуры металла»). Длина печи и скорость движения полосы в линии определяют временем выдержки в печи для достижения «пиковой температуры металла», а также для удаления растворителя, находящегося в краске. Печь состоит из трех отдельных зон. Оператором регулируется температура каждой зоны для достижения необходимой пиковой температуры на выходе полосы из печи.Plain plain polyester enamel is applied on an automated line by the roll method. To apply the enamel layer on the front side, a machine with a U-shaped movement of the strip is used, where the front coating layer with a thickness of 15-25 microns is applied with the main applying shaft with reverse rotation (that is, against the strip travel). A back coat is applied with the lower application roll. A layer for the reverse side is applied with a thickness of 5-10 μm by direct rotation (that is, along the strip). Further, the strip is moved through the drying oven, where the applied layer of polyester enamel is sintered with the soil. Why metal rolling is heated to 232 ° C ("peak metal temperature"). The length of the furnace and the speed of the strip in the line is determined by the exposure time in the furnace to achieve the "peak temperature of the metal", as well as to remove the solvent in the paint. The furnace consists of three separate zones. The operator adjusts the temperature of each zone to achieve the necessary peak temperature at the exit of the strip from the furnace.

Для нанесения третьего слоя полиуретановым лаком металлопрокат снова загружается на входную секцию. На автоматизированной линии предварительно отключаются все секции, кроме машины для нанесения верхнего покрытия с U-образным перемещением полосы. На лицевую (основную) сторону металлопроката, окрашенного в два слоя, наносится бесцветный полиуретановый лак, валковым методом с обратной ротацией (против хода полосы). Лаковое покрытие имеет толщину 12-16 мкм. Когда лак нанесен на полосу, полоса перемещается через печь для сушки, где лак спекается с основным покрытием второго слоя. Для этого в печи металлопрокат нагревается до 220°С («пиковая температура», которая для лака обычно составляет 220-230°С). Длину печи и скорость движения полосы в линии определяют временем выдержки в печи для достижения «пиковой температуры металла», а также для удаления растворителя, находящегося в краске. Печь состоит из трех отдельных зон. Оператором регулируется температура каждой зоны для достижения необходимой пиковой температуры на выходе полосы из печи. Слой лака (верхний слой) в процессе высушивания приобретает грубую ячеистую, «сморщенную», текстурированную структуру.To apply the third layer with polyurethane varnish, the rolled metal is again loaded onto the inlet section. On an automated line, all sections are previously disabled, except for the machine for applying the upper coating with a U-shaped movement of the strip. On the front (main) side of the metal, painted in two layers, colorless polyurethane varnish is applied, by the roll method with reverse rotation (against the course of the strip). The lacquer coating has a thickness of 12-16 microns. When the varnish is applied to the strip, the strip moves through the drying oven, where the varnish is sintered with the main coating of the second layer. To do this, the metal rolling in the furnace is heated to 220 ° C ("peak temperature", which for varnish is usually 220-230 ° C). The length of the furnace and the speed of the strip in the line is determined by the exposure time in the furnace to achieve the "peak temperature of the metal", as well as to remove the solvent in the paint. The furnace consists of three separate zones. The operator adjusts the temperature of each zone to achieve the necessary peak temperature at the exit of the strip from the furnace. The layer of varnish (top layer) during the drying process acquires a coarse cellular, “wrinkled”, textured structure.

Окрашенный металлопрокат выходит из печи при температуре 220-230°С. Для того чтобы ее охладить до температуры 40°С используются вытяжной вентилятор и система водного охлаждения. Вытяжной вентилятор выводит воздух из-под полосы, что немного снижает температуру полосы, и затем система водяного охлаждения снижает температуру полосы приблизительно до 40°С. Система водяного охлаждения - это резервуар, в котором охлажденная вода разбрызгивается одновременно на обе стороны полосы. Количество распыляемой охлаждающей воды регулируется оператором. Чтобы вода оставалась холодной, она циркулирует по системе испарительного охлаждения. После чего полоса проходит через обрезиненные ролики для удаления влаги с полосы. После чего готовый металлопрокат сматывается в рулон.Painted rolled metal leaves the furnace at a temperature of 220-230 ° C. In order to cool it to a temperature of 40 ° C, an exhaust fan and a water cooling system are used. An exhaust fan removes air from under the strip, which slightly reduces the temperature of the strip, and then the water cooling system reduces the temperature of the strip to approximately 40 ° C. A water cooling system is a tank in which chilled water is sprayed simultaneously on both sides of a strip. The amount of sprayed cooling water is controlled by the operator. To keep the water cold, it circulates through the evaporative cooling system. After that, the strip passes through rubberized rollers to remove moisture from the strip. After that, the finished metal rolling is rolled up.

Пример 2. Нанесение покрытия по п. 2 формулы.Example 2. The coating according to claim 2 of the formula.

В начале технологического цикла производится подготовка поверхности металла для последующего нанесения покрытия в том же порядке, который указан в Примере 1.At the beginning of the technological cycle, the metal surface is prepared for subsequent coating in the same order that is indicated in Example 1.

Далее металл, прошедший химическую обработку, поступает в камеру окраски, где наносится на лицевую сторону металла первый слой полиэфирной эмали. Нанесение полиэфирной эмали производится на окрасочной машине с S-образным перемещением полосы при помощи двух наносящих валов с обратной ротацией (то есть против хода полосы), при этом второй вал отключается. Слой полиэфирной эмали имеет толщину 15-25 мкм. Регулирование толщины наносимого слоя производится вручную путем установления зазоров между покрасочными валами, а также с помощью регулирования скорости вращения окрасочного, улавливающего и калибровочного валов.Next, the metal that has undergone chemical treatment enters the painting chamber, where the first layer of polyester enamel is applied to the front of the metal. The application of polyester enamel is carried out on a painting machine with an S-shaped movement of the strip with the help of two applying shafts with reverse rotation (i.e. against the strip), while the second shaft is turned off. The layer of polyester enamel has a thickness of 15-25 microns. The thickness of the applied layer is controlled manually by setting gaps between the paint shafts, and also by adjusting the rotation speed of the paint, trapping and calibration shafts.

Когда краска нанесена на полосу, полоса перемещается далее через печь для сушки краски, где краска спекается с полосой. В печи металлопрокат нагревается до температуры 232°С («пиковой температурой металла», которая для полиэфирной эмали обычно составляет 224-242°С). Длину печи и скорость движения полосы в линии определяют временем выдержки в печи для достижения «пиковой температуры металла», а также для удаления растворителя, находящегося в краске. Печь состоит из трех отдельных зон. Оператором регулируется температура каждой зоны для достижения необходимой пиковой температуры на выходе полосы из печи.When the paint is applied to the strip, the strip moves further through the paint drying oven, where the paint is sintered with the strip. In the furnace, the metal rolling is heated to a temperature of 232 ° C (the “peak metal temperature", which for polyester enamel is usually 224-242 ° C). The length of the furnace and the speed of the strip in the line is determined by the exposure time in the furnace to achieve the "peak temperature of the metal", as well as to remove the solvent in the paint. The furnace consists of three separate zones. The operator adjusts the temperature of each zone to achieve the necessary peak temperature at the exit of the strip from the furnace.

Высушенный окрашенный металл поступает в секцию охлаждения, где охлаждается при помощи деминерализованной воды до температуры окружающей среды.The dried painted metal enters the cooling section, where it is cooled with demineralized water to ambient temperature.

Далее производится нанесение слоя бесцветного полиуретанового лака на автоматизированной линии валковым методом. Для этого используют машину для нанесения покрытия с U-образным перемещением полосы, где основным наносящим валом с обратной ротацией (то есть против хода полосы) наносится лицевой слой покрытия. Слой лака имеет толщину 12-16 мкм. На лицевую (основную) сторону металлопроката, окрашенного в один слой, наносится бесцветный полиуретановый лак толщиной 10-15 мкм валковым методом с обратной ротацией (против хода полосы). Когда лак нанесен на полосу, полоса перемещается через печь для сушки, где лак спекается с основным покрытием. В печи металлопрокат нагревается до 225°С (до «пиковой температуры металла», которая для лака обычно составляет 220-230°С). Длину печи и скорость движения полосы в линии определяют временем выдержки в печи для достижения «пиковой температуры металла», а также для удаления растворителя, находящегося в краске. Оператором регулируется температура каждой зоны печи для достижения необходимой пиковой температуры на выходе полосы из печи. Верхний слой в процессе высушивания приобретает грубую ячеистую, «сморщенную», текстурированную структуру.Next, a layer of colorless polyurethane varnish is applied to the automated line by the roll method. To do this, use a coating machine with a U-shaped movement of the strip, where the front coating layer is applied with the main application shaft with reverse rotation (i.e., against the course of the strip). The varnish layer has a thickness of 12-16 microns. On the front (main) side of the rolled metal, painted in one layer, colorless polyurethane varnish with a thickness of 10-15 microns is applied by a roll method with reverse rotation (against the course of the strip). When the varnish is applied to the strip, the strip moves through the drying oven, where the varnish is sintered with the main coating. In the furnace, metal rolling is heated to 225 ° C (to the "peak metal temperature", which for varnish is usually 220-230 ° C). The length of the furnace and the speed of the strip in the line is determined by the exposure time in the furnace to achieve the "peak temperature of the metal", as well as to remove the solvent in the paint. The operator adjusts the temperature of each zone of the furnace to achieve the required peak temperature at the exit of the strip from the furnace. The upper layer during the drying process acquires a coarse cellular, “wrinkled”, textured structure.

После этого окрашенный в два слоя металл охлаждается с помощью вытяжного вентилятора и системы водного охлаждения. После чего готовый металлопрокат сматывается в рулон.After that, the metal painted in two layers is cooled using an exhaust fan and a water cooling system. After that, the finished metal rolling is rolled up.

Пример 3. Нанесение покрытия по п. 3 формулы.Example 3. The coating according to claim 3 of the formula.

В начале технологического цикла производится подготовка поверхности металла для последующего нанесения покрытия в том же порядке, который указан в Примере 1.At the beginning of the technological cycle, the metal surface is prepared for subsequent coating in the same order that is indicated in Example 1.

Далее металл, прошедший химическую обработку, поступает в камеру окраски, где наносится грунт на лицевую и обратную стороны металла. Нанесение грунта производится на автоматизированной линии валковым методом. На окрасочной машине для нанесения грунтовки с S-образным перемещением полосы, где при помощи двух наносящих валов с обратной ротацией (то есть против хода полосы) наносится грунтовый с двух сторон одновременно покрытия. Грунтовый слой имеет толщину 5-7 мкм. Регулирование толщины наносимого грунта производится вручную путем установления зазоров между покрасочными валами, а также с помощью регулирования скорости вращения окрасочного, улавливающего и калибровочного валов.Next, the metal that has undergone chemical treatment enters the painting chamber, where soil is applied to the front and back sides of the metal. Application of the soil is carried out on an automated line by the roll method. On a painting machine for applying a primer with an S-shaped movement of the strip, where using two coating rolls with reverse rotation (that is, against the stroke of the strip), a primer is applied on both sides simultaneously. The soil layer has a thickness of 5-7 microns. The thickness of the applied soil is controlled manually by setting gaps between the paint rolls, and also by adjusting the rotation speed of the paint, pickup and calibration shafts.

Когда краска нанесена на полосу, полоса перемещается далее через печь для сушки (отверждения), где грунт спекается с полосой. Для этого в печи металлопрокат нагревается до температуры 232°С («пиковой температурой металла»), которая для грунта обычно составляет 224-242°С. Длину печи и скорость движения полосы в линии определяют временем выдержки в печи для достижения «пиковой температуры металла», а также для удаления растворителя, находящегося в краске. Оператором регулируется температура каждой зоны печи для достижения необходимой пиковой температуры на выходе полосы из печи.When the paint is applied to the strip, the strip moves further through the drying oven (curing), where the soil is sintered with the strip. To do this, the metal rolling in the furnace is heated to a temperature of 232 ° C ("peak metal temperature"), which for the soil is usually 224-242 ° C. The length of the furnace and the speed of the strip in the line is determined by the exposure time in the furnace to achieve the "peak temperature of the metal", as well as to remove the solvent in the paint. The operator adjusts the temperature of each zone of the furnace to achieve the required peak temperature at the exit of the strip from the furnace.

Высушенный окрашенный металл поступает в секцию охлаждения, где охлаждается при помощи деминерализованной воды до температуры окружающей среды.The dried painted metal enters the cooling section, where it is cooled with demineralized water to ambient temperature.

Нанесение слоя полиэфирной эмали производится на автоматизированной линии валковым методом. Для его нанесения используют машину для нанесения покрытия с U-образным перемещением полосы, где основным наносящим валом с обратной ротацией (то есть против хода полосы) наносится лицевой слой покрытия. Основной слой имеет толщину 15-25 мкм. Нижним наносящим валом наносится обратный слой. Слой для обратной стороны наносится методом прямой ротации (то есть по ходу полосы). Слой обратной полосы имеет толщину сухой пленки 5-10 мкм. Когда основной слой нанесен на полосу, полоса перемещается через печь для сушки краски, где основной слой спекается с грунтом. В печи металлопрокат нагревается до 232°С «пиковой температурой металла», которая для лицевой стороны обычно составляет 224-242°С. Длину печи и скорость движения полосы в линии определяют временем выдержки в печи для достижения «пиковой температуры металла», а также для удаления растворителя, находящегося в краске. Оператором регулируется температура каждой зоны печи для достижения необходимой пиковой температуры на выходе полосы из печи.A layer of polyester enamel is applied on an automated line by the roll method. For its application, a coating machine with a U-shaped movement of the strip is used, where the front coating layer is applied with the main application roller with reverse rotation (i.e., against the course of the strip). The main layer has a thickness of 15-25 microns. A back coat is applied with the lower application roll. The layer for the reverse side is applied by direct rotation (that is, along the strip). The backward strip layer has a dry film thickness of 5-10 microns. When the base layer is applied to the strip, the strip moves through the paint drying oven, where the base layer is sintered with soil. In the furnace, metal rolling is heated to 232 ° C by the "peak metal temperature", which for the front side is usually 224-242 ° C. The length of the furnace and the speed of the strip in the line is determined by the exposure time in the furnace to achieve the "peak temperature of the metal", as well as to remove the solvent in the paint. The operator adjusts the temperature of each zone of the furnace to achieve the required peak temperature at the exit of the strip from the furnace.

Далее металлопрокат снова загружается на входную секцию. На автоматизированной линии предварительно отключаются все секции, кроме машины для нанесения верхнего покрытия с U-образным перемещением полосы. Второй слой полиэфирной эмали наносится аналогично нанесению второго слоя, описанного выше.Next, the metal is again loaded into the inlet section. On an automated line, all sections are previously disabled, except for the machine for applying the upper coating with a U-shaped movement of the strip. The second layer of polyester enamel is applied similarly to the application of the second layer described above.

Окрашенный в три слоя металлопрокат снова загружается на входную секцию. На автоматизированной линии предварительно отключаются все секции, кроме машины для нанесения верхнего покрытия с U-образным перемещением полосы. На лицевую (основную) сторону металлопроката, окрашенного в два слоя, наносится бесцветный полиуретановый лак, валковым методом с обратной ротацией (против хода полосы). Лаковое покрытие имеет толщину 12-16 мкм. Когда лак нанесен на полосу, полоса перемещается через печь для сушки краски, где лак спекается с основным покрытием второго слоя. В печи металлопрокат нагревается до определенной, называемой «пиковая температура металла», которая для лака обычно составляет 220-230°С. Верхний слой в процессе высушивания приобретает грубую ячеистую, «сморщенную», текстурированную структуру. После этого окрашенный в четыре слоя металл охлаждается, охлажденный, готовый металлопрокат сматывается в рулон.Painted in three layers, the metal is again loaded into the inlet section. On an automated line, all sections are previously disabled, except for the machine for applying the upper coating with a U-shaped movement of the strip. On the front (main) side of the metal, painted in two layers, colorless polyurethane varnish is applied, by the roll method with reverse rotation (against the course of the strip). The varnish coating has a thickness of 12-16 microns. When the varnish is applied to the strip, the strip moves through the paint drying oven, where the varnish is sintered with the main coating of the second layer. In the furnace, metal rolling is heated to a certain temperature, called “peak metal temperature”, which for varnish is usually 220-230 ° С. The upper layer during the drying process acquires a coarse cellular, “wrinkled”, textured structure. After that the metal painted in four layers is cooled, the cooled, finished metal rolling is rolled up.

Пример 4. Нанесение покрытия по п. 4 формулы.Example 4. The coating according to claim 4 of the formula.

В начале технологического цикла производится подготовка поверхности металла для последующего нанесения покрытия в том же порядке, который указан в Примере 1.At the beginning of the technological cycle, the metal surface is prepared for subsequent coating in the same order that is indicated in Example 1.

Нанесение грунта и полиэфирной эмали производится так же, как в Примере 1.The application of soil and polyester enamel is the same as in Example 1.

Окрашенный в два слоя металлопрокат снова загружается на входную секцию.Painted in two layers, the metal is again loaded onto the inlet section.

На окрасочной машине для нанесения покрытия с S-образным перемещением полосы, наносится первый слой полиуретанового лака. Лаковое покрытие имеет толщину 12-16 мкм. Когда лак нанесен на полосу, полоса перемещается через печь для сушки краски, где лак спекается при пиковой температуре металла 230°С с основным покрытием второго слоя. Верхний слой в процессе высушивания приобретает грубую ячеистую, «сморщенную», текстурированную структуру.On an S-shaped strip coater, a first coat of polyurethane varnish is applied. The lacquer coating has a thickness of 12-16 microns. When the varnish is applied to the strip, the strip moves through the furnace for drying paint, where the varnish is sintered at a peak metal temperature of 230 ° C with the main coating of the second layer. The upper layer during the drying process acquires a coarse cellular, “wrinkled”, textured structure.

Затем металл, покрытый первым слоем полиуретанового лака, поступает в секцию для нанесения верхнего покрытия с U-образным перемещением полосы. На лицевую (основную) сторону металлопроката, окрашенного в три слоя, наносится еще один слой бесцветного полиуретанового лака, валковым методом с обратной ротацией (против хода полосы). Лаковое покрытие имеет толщину 12-16 мкм. Когда лак нанесен на полосу, полоса перемещается через печь для сушки краски, где лак спекается при пиковой температуре металла 220-230°С с покрытиями предыдущих слоев. Верхний слой в процессе высушивания приобретает грубую ячеистую, «сморщенную» структуру.Then the metal coated with the first layer of polyurethane varnish enters the section for applying the upper coating with a U-shaped movement of the strip. On the front (main) side of the metal, painted in three layers, another layer of colorless polyurethane varnish is applied, by the roll method with reverse rotation (against the strip). The varnish coating has a thickness of 12-16 microns. When the varnish is applied to the strip, the strip moves through the furnace for drying paint, where the varnish is sintered at a peak metal temperature of 220-230 ° C with the coatings of the previous layers. The upper layer in the process of drying acquires a coarse cellular, “wrinkled” structure.

Предлагаемое техническое решение позволяет получить покрытие в любом цвете с одинаковой структурой поверхности за счет того, что формирование ее происходит за счет прозрачного лакового слоя на последней стадии окрашивания субстрата.The proposed technical solution allows to obtain a coating in any color with the same surface structure due to the fact that its formation occurs due to the transparent lacquer layer at the last stage of painting the substrate.

Кроме того, увеличивается стойкость сталей к физико-химическим, механическим, коррозионным воздействиям, что увеличивает срок службы изделия.In addition, the resistance of steels to physicochemical, mechanical, and corrosive influences increases, which increases the service life of the product.

Покрытие металла не скользит в руках при монтаже за счет шершавой, текстурированной поверхности, так как происходит повышение коэффициента трения поверхности покрытия о поверхности устройств захвата при монтаже и сохраняется достаточная стойкость покрытия к истиранию при высоком коэффициенте трения поверхности.The metal coating does not slip in the hands during installation due to a rough, textured surface, since there is an increase in the coefficient of friction of the coating surface on the surface of the gripping devices during installation and sufficient abrasion resistance is maintained at a high coefficient of surface friction.

За счет крупной ячеистой структуры покрытия обеспечивается безопасность при высотных работах за счет хорошего сцепления с подошвой работников, осуществляющих монтаж кровельного материала.Due to the large cellular structure of the coating, safety during high-altitude work is ensured due to good adhesion to the sole of workers installing roofing material.

Благодаря тому что поверх окрашенного второго слоя (полиэфирного) имеется дополнительный - третий слой из полиуретанового лака, который рассеивает часть лучей ультрафиолетового излучения, разрушительно влияющих на полимерную матрицу и лучей диапазона видимого и ИК излучения, вызывающих повышение температуры поверхности и термическую деградацию покрытия, предлагаемое покрытие является более стойким к ультрафиолетовому излучению.Due to the fact that on top of the painted second layer (polyester) there is an additional - the third layer of polyurethane varnish, which scatters part of the ultraviolet rays, which destructively affect the polymer matrix and the visible and infrared rays, causing an increase in surface temperature and thermal degradation of the coating, the proposed coating It is more resistant to ultraviolet radiation.

Claims (4)

1. Способ нанесения покрытия на стальной прокат, включающий последовательное нанесение слоев на предварительно очищенную металлическую поверхность, их высушивание и отверждение, отличающийся тем, что первый слой наносится грунтом толщиной от 1 до 25 мкм с промежуточным отверждением при пиковых температурах металла 224-232°С, второй слой наносится гладкой полиэфирной эмалью толщиной от 10 до 40 мкм с промежуточным отверждением при пиковых температурах металла 224-232°С, третий слой наносится прозрачным или полупрозрачным полиуретановым лаком толщиной от 5 до 30 мкм с отверждением при пиковой температуре металла 224-242°С, при этом для обеспечения эффекта сморщивания лак содержит полиуглеводородный воск с температурой плавления 150-170°С.1. The method of coating steel products, comprising sequentially applying layers to a pre-cleaned metal surface, drying and curing them, characterized in that the first layer is applied with a primer from 1 to 25 μm thick with intermediate curing at peak metal temperatures of 224-232 ° C , the second layer is applied with smooth polyester enamel with a thickness of 10 to 40 microns with intermediate curing at peak metal temperatures of 224-232 ° C, the third layer is applied with a transparent or translucent polyurethane varnish thickness from 5 to 30 microns with curing at a peak metal temperature of 224-242 ° C, while to ensure the effect of wrinkling, the varnish contains polycarbon wax with a melting point of 150-170 ° C. 2. Способ нанесения покрытия на стальной прокат, включающий последовательное нанесение слоев на предварительно очищенную металлическую поверхность, их высушивание и отверждение, отличающийся тем, что первый слой наносится гладкой полиэфирной эмалью толщиной 10-40 мкм с промежуточным отверждением при пиковых температурах металла 224-232°С; второй слой наносится прозрачным или полупрозрачным полиуретановым лаком толщиной от 5 до 30 мкм с отверждением при пиковой температуре металла 224-242°С, при этом для обеспечения эффекта сморщивания лак содержит полиуглеводородный воск с температурой плавления 150-170°С.2. The method of coating steel products, comprising sequentially applying layers to a pre-cleaned metal surface, drying and curing, characterized in that the first layer is applied with smooth polyester enamel with a thickness of 10-40 microns with intermediate curing at peak metal temperatures of 224-232 ° FROM; the second layer is applied with a transparent or translucent polyurethane varnish with a thickness of 5 to 30 microns with curing at a peak metal temperature of 224-242 ° C, while to ensure the wrinkling effect, the varnish contains polycarbon wax with a melting point of 150-170 ° C. 3. Способ нанесения покрытия на стальной прокат, включающий последовательное нанесение слоев на предварительно очищенную металлическую поверхность, их высушивание и отверждение, отличающийся тем, что первый слой наносится грунтом толщиной от 1 до 25 мкм с промежуточным отверждением при пиковых температурах металла 224-232°С, второй и третий слои наносятся последовательно гладкой полиэфирной эмалью толщиной 10-40 мкм с промежуточным отверждением при пиковых температурах металла 224-232°С, четвертый слой наносится прозрачным или полупрозрачным полиуретановым лаком толщиной от 5 до 30 мкм с отверждением при пиковой температуре металла 224-242°С, при этом для обеспечения эффекта сморщивания лак содержит полиуглеводородный воск с температурой плавления 150-170°С.3. The method of coating steel products, comprising sequentially applying layers to a pre-cleaned metal surface, drying and curing them, characterized in that the first layer is applied with a primer of 1 to 25 microns thick with intermediate curing at peak metal temperatures of 224-232 ° C , the second and third layers are applied sequentially with smooth polyester enamel with a thickness of 10-40 microns with intermediate curing at peak metal temperatures of 224-232 ° C, the fourth layer is applied transparent or translucent oliuretanovym varnish a thickness of 5 to 30 micron and cured at a peak metal temperature 224-242 ° C, thus to provide the effect of wrinkling poliuglevodorodny lacquer contains wax with a melting point of 150-170 ° C. 4. Способ нанесения покрытия на стальной прокат, включающий последовательное нанесение слоев на предварительно очищенную металлическую поверхность, их высушивание и отверждение, отличающийся тем, что первый слой наносится грунтом толщиной от 1 до 25 мкм с промежуточным отверждением при пиковых температурах металла 224-232°С, второй слой наносится гладкой полиэфирной эмалью толщиной 10-40 мкм с промежуточным отверждением при пиковых температурах металла 224-232°C, третий и четвертый слои наносятся прозрачным или полупрозрачным полиуретановым лаком толщиной от 5 до 30 мкм с отверждением при пиковой температуре металла 224-242°С, при этом для обеспечения эффекта сморщивания лак содержит полиуглеводородный воск с температурой плавления 150-170°С.4. The method of coating steel products, comprising sequentially applying layers to a pre-cleaned metal surface, drying and curing, characterized in that the first layer is applied with a primer of 1 to 25 μm thick with intermediate curing at peak metal temperatures of 224-232 ° C , the second layer is applied with smooth polyester enamel with a thickness of 10-40 microns with intermediate curing at peak metal temperatures of 224-232 ° C, the third and fourth layers are applied with a transparent or translucent polyurethane la com from 5 to 30 microns thick with curing at a peak metal temperature of 224-242 ° C, while to ensure the wrinkling effect, the varnish contains polycarbon wax with a melting point of 150-170 ° C.
RU2017116360A 2017-05-11 2017-05-11 Coating on the rolled steel application method RU2655984C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116360A RU2655984C1 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Coating on the rolled steel application method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116360A RU2655984C1 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Coating on the rolled steel application method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655984C1 true RU2655984C1 (en) 2018-05-30

Family

ID=62560208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017116360A RU2655984C1 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Coating on the rolled steel application method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655984C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4103050A (en) * 1976-08-13 1978-07-25 Scm Corporation Aqueous coil coating primer
RU2220789C2 (en) * 1998-03-02 2004-01-10 КОРУС Ю Кей ЛИМИТЕД Method of making laminated tape from soft steel
WO2006079628A2 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Basf Aktiengesellschaft Method for applying integrated pre-treatment layers containing dicarboxylic acid olefin copolymers to metallic surfaces
US20090123742A1 (en) * 2006-04-26 2009-05-14 Basf Se Method for the application of corrosion-resistant layers to metallic surfaces
RU2512378C2 (en) * 2008-05-28 2014-04-10 БАСФ Коатингс ГмбХ Coating of metallic bands

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4103050A (en) * 1976-08-13 1978-07-25 Scm Corporation Aqueous coil coating primer
RU2220789C2 (en) * 1998-03-02 2004-01-10 КОРУС Ю Кей ЛИМИТЕД Method of making laminated tape from soft steel
WO2006079628A2 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Basf Aktiengesellschaft Method for applying integrated pre-treatment layers containing dicarboxylic acid olefin copolymers to metallic surfaces
US20090123742A1 (en) * 2006-04-26 2009-05-14 Basf Se Method for the application of corrosion-resistant layers to metallic surfaces
RU2512378C2 (en) * 2008-05-28 2014-04-10 БАСФ Коатингс ГмбХ Coating of metallic bands

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Г.АГАФОНОВ и др. "Лакокрасочные материалы для окраски рулонного металла (Coil-Coating)", Холдинговая компания "ПИГМЕНТ", 2006, стр. 20-22. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101758009B (en) Surface construction method for ultraviolet light cured paint metal skin
CN106903032A (en) A kind of corrosion-resistant, acid and alkali-resistance colored steel manufacture method
CN1861273A (en) Method for continuous prodn. of sub-brightness abbatre coloured steel-plate
US20190169754A1 (en) Metal sheet having oiled zn-al-mg coatings
CN102501458A (en) Highlight triple-coating and triple-baking color coated steel sheet and preparation method thereof
CN108749381A (en) A kind of printed steel plate coating process
US8147950B2 (en) Method for coating a multilayer film and product having a multilayer coated film
RU2655984C1 (en) Coating on the rolled steel application method
JP6348107B2 (en) Method for producing pre-lacquered metal sheet with Zn-Al-Mg coating and corresponding metal sheet
WO2012019777A1 (en) Method for applying a paint system on a moving steel strip to form a coating, and steel strip thus produced
US20180056688A1 (en) Method Of Flexographic Printing Over A Textured Surface
JP4598549B2 (en) Pattern-coated metal plate with excellent design and its manufacturing method
KR101810350B1 (en) Precoated metal sheet, method for manufacturing precoated metal sheet, and continuous coating device
JP4828225B2 (en) Manufacturing method of plated steel strip
ITMI940945A1 (en) PROCESS FOR MULTILAYER COATING OF METAL SHEET TAPES IN ROLL OR SHEETS AND PRODUCT SO OBTAINED
WO2011020602A1 (en) Method for applying a coating on a metal strip, apparatus therefor, and coated strip
JP3383734B2 (en) Chromate treated galvanized steel sheet manufacturing equipment
JP4598493B2 (en) Metal strip coating apparatus and coating method
NZ535340A (en) Profiled steel decking sheets for formwork of concrete decking with coating to reduce glare
JP4751274B2 (en) Fluorine resin coated steel sheet
RU29531U1 (en) Polymer Coated Sheet Metal Processing Line
KR101569828B1 (en) Method for manufacturing gradation color steel sheet
CN114260147B (en) High-speed continuous production method of color coated steel plate for ring-pull tab of pop-top can
JP2868327B2 (en) Unit bath prepared steel plate and method of manufacturing the same
JPH06190334A (en) Preparation of coated metal sheet

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190512

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20191210

PD4A Correction of name of patent owner