[发明专利]一种连续PVD‑UV彩涂联合机组及生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢带的深加工技术领域，尤其涉及一种用于生产锌镁合金镀层钢板和UV彩涂板的连续PVD-UV彩涂联合机组及相应的生产工艺。

背景技术

近几年，随着我国经济的高速发展，我国建设了大量的彩涂机组，面对激烈的市场竞争，如何灵活地调整产品结构、降低生产成本，是企业生存和发展的关键。

目前，传统彩涂板的基板大多使用镀锌板，镀锌板的耐腐蚀性相对较差，同样的镀层厚度，服役寿命比锌镁合金镀层短。在镀锌层上采用连续PVD(Physical Vapor Deposition，简称PVD，即物理气相沉积技术)沉积约1.3wt.％(约400nm厚)的镁，通过扩散退火，使得镀层中形成MgZn₂等Zn-Mg合金相及Fe-Zn₇等Fe-Zn合金相，可显著提高镀层钢板的耐腐蚀性，锌镁合金镀层钢板的耐腐蚀性较同等镀层厚度的普通镀锌钢板提高约10倍，具有良好的耐切边腐蚀性，在镀层破损部位具有良好的自愈性能，并具有良好的焊接、涂装、成形等应用性能，故生产锌镁合金镀层钢板对于节锌、提高锌的资源利用效率具有十分重要的意义；以锌镁合金镀层钢板为基板的UV(Ultra-Violet Ray，简称UV，即紫外光固化技术)彩涂板兼具节能、环保、服役寿命长等突出优势，具有更优的焊接、涂装及成形等应用性能。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种连续PVD-UV彩涂联合机组及其生产工艺，用以解决现有机组不能同时生产锌镁合金镀层板、镀锌基板的UV彩涂板和锌镁合金镀层板为基板的UV彩涂板三种产品，机组对市场的响应能力较差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种连续PVD-UV彩涂联合机组，该联合机组主要包括：入口段、脱脂段、连续PVD锌镁合金镀层生产区段、UV彩涂及固化区段、覆膜和出口段；

入口段与脱脂段连接，脱脂段后依次设置1#转向辊、2#转向辊、1#张力辊与连续PVD锌镁合金镀层生产区段，连续PVD锌镁合金镀层生产区段后依次设置2#张力辊、3#转向辊、4#转向辊与UV彩涂及固化区段，UV彩涂及固化区段后设置覆膜，覆膜后设置出口段。

联合机组生产锌镁合金镀层板时，钢带依次通过入口段、脱脂段、1#转向辊、2#转向辊、1#张力辊、连续PVD锌镁合金镀层生产区段、2#张力辊、3#转向辊、4#转向辊、UV彩涂及固化区段、覆膜和出口段；钢带仅是经行UV彩涂及固化区段，但是，UV彩涂及固化区段内的设备并不投入实际运行，其它设备均运行。

联合机组生产镀锌基板的UV彩涂板时，钢带依次经过入口段、脱脂段、1#转向辊、4#转向辊、UV彩涂及固化区段、覆膜和出口段；钢带不经过连续PVD锌镁合金镀层生产区段，其它设备均运行。

联合机组生产锌镁合金镀层钢板为基板的UV彩涂板时，钢带依次经过入口段、脱脂段、1#转向辊、2#转向辊、1#张力辊、连续PVD锌镁合金镀层生产区段、2#张力辊、3#转向辊、4#转向辊、UV彩涂及固化区段、覆膜和出口段；且所有设备均运行。

连续PVD锌镁合金镀层生产区段包括：入口多级压差室、真空脱气装置、等离子清洁装置、溅射或蒸镀区、出口多级压差室、合金化炉和风冷装置；

入口多级压差室、真空脱气装置、等离子清洁装置、溅射或蒸镀区、出口多级压差室、合金化炉、风冷装置依次连接，且入口多级压差室前设置1#张力辊，风冷装置后设置2#张力辊。

入口多级压差室实现连续PVD区段的内部压力从1×10⁵Pa至3×10^-3Pa的梯度压力下降；

出口多级压差室实现内部压力从3×10^-3Pa至1×10⁵Pa的梯度压力升高。

连续PVD锌镁合金镀层生产区段工作时，镀镁厚度为400nm左右，最佳合金化温度为415℃，合金化时间为10-15s。

UV彩涂及固化区段设置UV固化炉，UV固化炉采用UV光作为UV涂料固化的能量源，UV光通过UV灯管模块发出；

UV灯管模块包括：UV灯箱和电控装置，二者通过电缆连接；

UV光为UV灯箱发出的波长365nm左右的UVA光或波长200-250nm的UVC光；

电控装置控制UV灯箱的开启及停止，并调节UV光的强度；

UV固化炉为普碳钢制作，不设保温层，外部涂漆，且入口和出口处均设置有遮光罩；