一种移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的系统，其包括：真空室，其内具有腔体；非接触式感应加热器，其设于所述真空室内；第一喷射镀膜装置，其设于所述真空室内，并沿着带钢移动的方向设于所述非接触式感应加热器的下游，所述第一喷射镀膜装置与所述非接触式感应加热器分别设于带钢的两侧；冷却辊，其设于所述真空室内，并沿着带钢移动的方向设于所述第一喷射镀膜装置的下游。此外本发明专利技术还公开了一种移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的方法，其由上述的系统实施。本发明专利技术所述的移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的系统结构简单，操作方便，其在带钢镀膜之前进行预热和均匀化，而可以有效避免不同区域应用该工艺时出现的镀层粘滞力不同缺点。层粘滞力不同缺点。层粘滞力不同缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种控制系统及方法，尤其涉及一种移动加热系统及方法。

技术介绍

[0002]物理蒸发镀(PVD)技术是指在真空条件下加热被镀金属，使之以气态的方式沉积到基材上形成镀膜的工艺技术，其根据加热方式的不同又分为电加热(电阻或感应式)和电子束枪加热(EBPVD)等。相应地，真空镀膜作为表面改性和镀膜工艺，早已在电子、玻璃、塑料等行业得到了广泛地应用。该技术主要优点在于其环保、良好的镀膜性能和可镀物质的多样性。
[0003]在连续带钢中运用真空镀膜技术的关键在于镀膜生产连续化、大面积、高速率、大规模生产等几个方面。从上个世纪八十年代开始，世界各大钢铁公司都对此技术进行了大量的研究。随着热镀锌和电镀锌技术的成熟，该技术正在受到空前地重视，并被认为是创新型的表面镀膜工艺。
[0004]而在真空镀膜的过程中，关键就是如何通过加热方式的改变和喷嘴的布置得到厚度均匀一致的镀层。在真空镀膜过程中，镀层的粘滞力和钢板的初始温度有较大的关系。不同钢种与Zn蒸汽结合并形成复合层时，也与沉积钢板的起始温度有较大的关系。在我国的大部分地区，四季的温度差别比较大，有的地区四季温差可达到60℃，即使在同一地区的早晚温差也会出现20℃以上的差别。在这样大的温差下，为钢板镀膜的过程中沉积钢板也会存在较大的温差，同样沉积情况下，早晚生产的镀膜层就会存在较大差异，镀层粘滞力不同也导致了后续使用过程中出现较大的差异性。
[0005]公开号为CN105431564A，公开日为2016年3月23日，名称为“一种设置有锌涂层的钢板”的中国专利文献，公开了一种真空镀膜工艺及装置，所述至少一个锌层通过使用声速蒸汽射流的真空沉积涂覆方法制造，其中锌喷射室内的压强P喷射与沉积室内的压强P室之间的比在2
×
103至5.5
×
102之间。其中沉积室的压强维持在6
×
10-2
mbar至2
×
10-1
mbar之间。此外，狭缝的上部与待涂覆的所述钢板之间的距离在20mm至60mm之间。但在上述技术方案中并未明确钢板在镀层过程中是否需要加热，且在实际制备涂层的过程中，该专利所述的沉积室内的真空度不足。
[0006]公开号为CN101855380A，公开日为2010年10月6日，名称为“用于在金属带上沉积合金镀膜的工业蒸汽发生器”的中国专利文献，公开了一种Zn蒸汽喷射器，所述喷射器包括蒸汽出口用的纵向缝隙，所述纵向缝隙起音颈作用并在整个基材宽度上延伸，烧结材料制的压力降构件或过滤介质在蒸汽通道上、紧接缝隙之前布置于所述喷射器中，以使从所述喷射器通过所述音颈流出的蒸汽流速均匀化。但该专利并未考虑钢板在镀膜之前需要的预热工艺和预热装置，当在不同地区进行该工艺操作时，镀膜过程中必然会导致蒸汽沉积过程中粘滞力不同，从而导致镀膜厚度的偏差。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的系统，本专利技术所述的移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的系统结构简单，操作方便，其可以有效应用于带钢真空镀膜技术，用于在带钢表面涂覆形成均匀一致的镀层，提高真空镀膜的带钢质量。该系统在真空镀膜的过程中，可以在带钢镀膜之前进行预热和均匀化，从而可以有效避免不同区域应用该工艺时出现的镀层粘滞力不同的缺点，具有良好的推广前景和应用价值。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的系统，其包括：
[0009]真空室，其内具有腔体；
[0010]非接触式感应加热器，其设于所述真空室内；
[0011]第一喷射镀膜装置，其设于所述真空室内，并沿着带钢移动的方向设于所述非接触式感应加热器的下游，所述第一喷射镀膜装置与所述非接触式感应加热器分别设于带钢的两侧；
[0012]冷却辊，其设于所述真空室内，并沿着带钢移动的方向设于所述第一喷射镀膜装置的下游。
[0013]进一步地，在本专利技术所述的系统中，所述真空室的入口端设有第一真空锁；并且/或者所述真空室的出口端设有第二真空锁。
[0014]在本专利技术所述的技术方案中，第一真空锁和第二真空锁不仅可以保证真空室腔体内的真空度，还可以协助带钢进入和移除真空室。
[0015]进一步地，在本专利技术所述的系统中，所述冷却辊被设置为能够沿着与带钢移动的方向垂直的方向移动，以靠近或远离带钢。
[0016]在上述技术方案中，在本专利技术所述的系统中，冷却辊可以靠近或远离带钢，当冷却辊贴近带钢时，其可以对带钢起到冷却作用。
[0017]进一步地，在本专利技术所述的系统中，所述真空室内的压力为1
×
10-5
Pa～5Pa。
[0018]进一步地，在本专利技术所述的系统中，所述第一喷射镀膜装置被设置为能够沿着带钢移动的方向移动。
[0019]进一步地，在本专利技术所述的系统中，所述第一喷射镀膜装置喷射金属蒸汽时的出口速度为200m/s～700m/s。
[0020]进一步地，在本专利技术所述的系统中，还包括第二喷射镀膜装置，其设于所述真空室内，并沿着带钢移动的方向设于所述冷却辊的下游，所述第二喷射镀膜装置与所述非接触式感应加热器设于带钢的同侧。
[0021]在上述技术方案中，在本专利技术所述的系统中，还可以包括第二喷射镀膜装置，第二喷射镀膜装置与非接触式感应加热器设于带钢的同侧，即第二喷射镀膜装置与第一喷射镀膜装置分别设于带钢的两侧，第二喷射镀膜装置与第一喷射镀膜装置作用和功能相同，通过它们之间的相互配合，可以实现带钢的双面喷射镀膜。
[0022]相应地，本专利技术的另一目的在于提供一种移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的方法，该方法实施简单，操作方便，其通过在带钢镀膜之前进行了预热和均匀化，从而可以避免不同区域应用该工艺时出现的镀层粘滞力不同的缺点。
[0023]为了实现上述目的，本专利技术提出了上述的移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的方
法，其由上述的系统实施。
[0024]进一步地，在本专利技术所述的方法中，其工艺参数满足下列各项的至少其中之一：
[0025]当带钢移动速度V为5～20m/min时，非接触式感应加热器的中心线与第一喷射镀膜装置的中心线之间的距离L1＝10～110cm，冷却辊与带钢之间的距离H1＝5～30mm，非接触式感应加热器的功率W＝5～50KW；
[0026]当带钢移动速度为21～50m/min时，L1＝15～110cm，H1＝3～30mm，W＝5～50KW；
[0027]当带钢移动速度为51～100m/min时，L1＝20～110cm，H1＝3～30mm，W＝5～50KW；
[0028]当带钢移动速度为100～150m/min时，L1＝25～110cm，H1＝3～30mm，W＝5～50KW；
[0029]当带钢移动速度为151～200m/min时，L1＝30～110cm，H1＝1～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动加热并在带钢表面涂覆Zn层的系统，其特征在于：真空室，其内具有腔体；非接触式感应加热器，其设于所述真空室内第一喷射镀膜装置，其设于所述真空室内，并沿着带钢移动的方向设于所述非接触式感应加热器的下游，所述第一喷射镀膜装置与所述非接触式感应加热器分别设于带钢的两侧；冷却辊，其设于所述真空室内，并沿着带钢移动的方向设于所述第一喷射镀膜装置的下游。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述真空室的入口端设有第一真空锁；并且/或者所述真空室的出口端设有第二真空锁。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却辊被设置为能够沿着与带钢移动的方向垂直的方向移动，以靠近或远离带钢。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述真空室内的压力为1
×
10-5
Pa～5Pa。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一喷射镀膜装置被设置为能够沿着带钢移动的方向移动。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一喷射镀膜装置喷射金属蒸汽时的出口速度为200m/s～700m/s。7.如权利要求1-6中任意一项所述的系统，其特征在于，还包括第二喷射镀膜装置，其设于所述真空室内，并沿着带钢移动的方向设于所述冷却辊的下游，所述第二喷射镀膜装置与所述非接触式感应加...

【专利技术属性】
技术研发人员：任三兵，樊俊飞，熊斐，李山青，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：