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為實(shí)現(xiàn)無鉻鈍化膜厚以及均勻性的參數(shù)控制，正在進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究：1）研究開發(fā)高壽命的涂輥材料，延長涂輥壽命，這樣既可以節(jié)約生產(chǎn)成本，又可以提高產(chǎn)品質(zhì)量；2）輥速比的控制研究，輥速比的控制是膜厚和均勻性的重要因素；3）提高自動(dòng)控制的穩(wěn)定性，主要涉及壓力傳感器、濕膜測量、電機(jī)穩(wěn)定性等因素，對這一問題進(jìn)行深人研究，使其能夠達(dá)到閉環(huán)控制，是得到質(zhì)量穩(wěn)定的鈍化產(chǎn)品的關(guān)鍵；4）基板表面狀態(tài)對鈍化效果的影響已日趨成為高品質(zhì)鍍層板研究的熱點(diǎn)，建立表面狀態(tài)對鈍化質(zhì)量影響的量化體系，對生產(chǎn)高品質(zhì)鍍層板具有積極作用。

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為實(shí)現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，鋼鐵涂層技術(shù)的研發(fā)熱點(diǎn)主要集中于開發(fā)新型涂層技術(shù)、節(jié)能減排新技術(shù)、高效及短流程生產(chǎn)工藝。近年來，以阿克蘇、諾貝爾、立邦、貝格和威士伯為主的主流彩涂涂料供應(yīng)商均大力開發(fā)新型涂層技術(shù)，并在高性能涂層、功能性涂層和裝飾性涂層等方面取得了多項(xiàng)成果，如耐指紋涂層、自清潔涂層、自愈合涂層、自潤滑涂層、抗菌涂層等。這些技術(shù)主要體現(xiàn)在：1）功能液的開發(fā)；2）通過高精密輥涂技術(shù)來控制涂層厚度達(dá)到相應(yīng)的性能要求。

為提高生產(chǎn)速度，縮短工藝流程，開發(fā)出多種快速多能源固化技術(shù)，包括近紅外（NIR）加熱固化、紫外線光（UV）固化技術(shù)以及電子束固化（EB）技術(shù)。與傳統(tǒng)的熱風(fēng)循環(huán)加熱或電加熱不同，快速多能源固化技術(shù)能大大提高固化速度，縮短工藝流程。德國Adphos公司開發(fā)的NIR技術(shù)，能量密度可達(dá)1500kW/m2，已在TKS的機(jī)組上得到應(yīng)用。UV固化技術(shù)通過顛覆性涂層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)常溫瞬間固化。該固化技術(shù)具有低能耗（常溫固化）、高線速（固化速度≤1s）、設(shè)備投資小、低排放、高密度、高硬度表面等優(yōu)勢。目前浦項(xiàng)一條家電彩涂機(jī)組采用紫外固化技術(shù)，通過紫外燈直接照射彩涂表面，實(shí)現(xiàn)表面涂層常溫快速固化（1-2s），不僅可省去烘烤爐的設(shè)備投資和使用費(fèi)用，還能提升彩涂鋼板的表面質(zhì)量。

為去除傳統(tǒng)的卷鋼涂料的有機(jī)溶劑，降低VOC，開發(fā)出粉末涂層技術(shù)。美國采用云霧室法建成一條高速（120m/min）機(jī)組。而借助復(fù)印件和打印機(jī)的磁刷顯色技術(shù)的電磁刷法技術(shù)目前正處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。粉末涂層技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品涂膜厚度、色調(diào)、光澤均勻，耐劃傷、抗腐蝕、抗粉化、抗退色性好，涂料中沒有溶劑，也沒有熱固黏結(jié)劑，無爆炸及火災(zāi)隱患，是環(huán)保安全型工藝。粉末有機(jī)涂層鋼板涂層厚度范圍寬，一般為18-250μm。此外，水性化涂料技術(shù)也是未來的發(fā)展方向，通過降低涂料中有機(jī)揮發(fā)分的含量，達(dá)到減少污染物排放以及保護(hù)環(huán)境的目的。

同時(shí)，彩涂生產(chǎn)不斷向短流程化方向發(fā)展，歐洲嘗試了鍍涂同線技術(shù)。與傳統(tǒng)相互獨(dú)立的熱鍍鋅機(jī)組和彩涂機(jī)組相比，歐洲熱鍍彩涂一體化機(jī)組是將金屬基板上卷后先鍍鋅，然后再彩涂，能夠省去鍍鋅線出口段原有的涂油、彩涂線的脫脂清洗和從鍍鋅到彩涂線的運(yùn)輸，從而使投資成本降低15%-30%，運(yùn)行成本降低10%-25%。未來的發(fā)展有可能將預(yù)處理和底涂合二為一，生產(chǎn)線變得更為緊湊，從而進(jìn)一步降低投資和能耗。

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帶鋼連續(xù)真空物理氣相（PVD）鍍膜，是指在真空條件下，通過高溫加熱金屬或化合物靶材使之蒸發(fā)成氣相，或通過電子、離子、光子等荷能粒子的能量從金屬或化合物靶材濺出相應(yīng)的原子、離子或分子（氣態(tài)），或通過等離子體弧的高溫和電場效應(yīng)使靶材氣化并電離，使氣態(tài)的靶材或其反應(yīng)產(chǎn)物在以一定速度運(yùn)行的帶鋼表面上連續(xù)沉積成固相膜（圖1）。連續(xù)PVD鍍膜與熱浸鍍和電鍍相比，具有材料適應(yīng)性好，鍍膜品種多樣，鍍覆工藝靈活，綠色、環(huán)保，無“三廢”污染，優(yōu)良的鍍膜產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，可以彌補(bǔ)熱浸鍍和電鍍的不足，成為目前的熱點(diǎn)。

圖1 連續(xù)PVD鍍膜

金屬帶材連續(xù)PVD真空鍍膜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)可再生綠色新能源產(chǎn)業(yè)所急需的低成本原料，從而降低太陽能生產(chǎn)成本，促進(jìn)太陽能行業(yè)快速發(fā)展。我國光熱發(fā)電用反射板材質(zhì)基本上還停留在玻璃鍍膜+熱彎工藝，而歐、美、日、澳等已經(jīng)采用金屬帶材PVD鍍膜+分切+成型的方案。德國蒂森克虜伯公司建成的PVD中試線可以實(shí)現(xiàn)寬度達(dá)300mm，運(yùn)行速度達(dá)60m/min的帶鋼連續(xù)化涂鍍，具有良好的工業(yè)化前景。這條中試線配備有鍍前等離子清洗、熱輻射蒸鍍、電子束蒸鍍以及涂層后續(xù)熱處理等過程，可以進(jìn)行新型涂層如氧化物涂層、Zn-Mg涂層以及帶鋼表面合金化的開發(fā)。新型涂層在耐腐蝕性能方面與傳統(tǒng)涂層相比有明顯提高。浦項(xiàng)鋼鐵公司采用EML-PVD鍍膜技術(shù)建成中試線。浦項(xiàng)技術(shù)研究室和韓國工業(yè)科技研究所共同對采用傳統(tǒng)磁控濺射PVD技術(shù)制備的Zn-Mg（不含Al）合金鍍層進(jìn)行了耐蝕性研究。中國鋼研總院和先進(jìn)金屬材料涂鍍國家工程實(shí)驗(yàn)室對采用磁控濺射技術(shù)制備的Zn-Mg合金鍍層進(jìn)行了耐蝕性及合金鍍層微觀結(jié)構(gòu)方面的研究。 （任秀平）