技术领域
[0001] 本
发明属于
喷涂及热镀技术领域，特别涉及一种单面镀层钢板的生产方法及其单面镀层钢板。
背景技术
[0002] 目前，获得板带钢的金属防护镀层的实用高效技术，采用熔融金属热镀的连续生产方法，获得的镀层是双面的。 但是在某些领域的应用中，单面镀层就可以满足要求，甚至只要求是单面镀层，如在一些特殊要求的使用条件下，就必须使用单面镀
铝板。
[0003] 在这种情况下，如何实用高效的获得单面镀层钢板就尤为重要：
[0005] 第一种，如CN88102919A、CN101338433A，将双层板带卷送入常规的连续镀层机组，获得镀层后，将板带切边、分卷，获得单面镀层。 此方法的优点是可以利用现有的镀层机组，但是存在的问题是如何将板带做成双层，且必须保证在镀覆过程中熔融镀液不进入夹层，同时保证带钢板型及镀覆
质量良好。
[0006] 第二种，如CN 1912169A等所公布的，在进行镀覆处理之前，对带钢表面进行特殊处理：将钢板的一面涂上一层耐酸物质、特殊涂料等，保证在带钢浸入熔融镀液时不与钢板表面发生反应，从而得到单面镀层钢板。 此方法的优点是简单易行，缺点是如何保证涂敷耐酸物质、特殊涂料的一面在工艺全过程中的完整性，另外，涂敷物质可能污染熔融镀液，镀后涂敷物质的清除也是一个问题。
[0007] 还有一种方法就是将带钢半包裹在一个较大的镀辊上，将镀辊浸入镀液一定深度，从而获得单面镀层。 但是这种方法要求钢板与镀辊的
接触面必须没有缝隙，在实际生产中很难做到。
发明内容
[0008] 为了克服上述
缺陷，本发明所要解决的问题提供一种实用高效的、易于工业化的单面镀层钢板生产方法及其单面镀层钢板。
[0009] 本发明的具体步骤如下：
[0010] 1、在连续生产线上，先对钢板进行清洗、利用连续
退火炉或
喷砂等方法进行表面活化处理；
[0011] 对钢板的清洗处理主要目的是除去钢板表面的残油、污物、
铁粉等，清洗方法可以
碱洗，也可以
电解清洗。
[0012] 钢板的表面活化处理通常是在氮氢混合气氛下进行退火处理，目的是还原钢板表面的
氧化层，得到活性表面；如果需要提高钢板表面的粗糙度，可以进行喷砂处理，喷砂处理后可以进行退火处理，也可以不进行退火处理得到活性表面；
[0013] 2、用
冷喷涂处理设备对钢板进行单面冷喷涂；
[0014] 钢板的单面冷喷涂处理设备采用的是超音速冷
气动力喷涂设备，该设备采用高压气体为动力，在金属或
合金粉末熔点
温度以下，将其
加速到超音速状态，喷涂于钢板表面，得到单面涂层；所用高压气体可以是压缩空气，也可以是氮气、氩气或其混合气体，气体压力要求为1-10MPa，低于1MPa不能满足冷喷涂的要求，高于10个MPa对设备的要求较高。 涂层厚度依要求通过调整
钢带运行速度及送粉量确定。 冷喷涂所用粉末依要求而定，可以是
金属粉末，如：铝粉、锌粉、
锡粉、
铜粉等，也可以是金属合金粉末，如：铝锌合金粉末、锌镁合金粉末、铝镁合金粉末等。 粉末的直径为100纳米至50微米，镀层厚度较小时，选择直径较小的粉末，镀层要求较厚时，选择直径较大的粉末。
[0015] 3、接着在连续
退火炉中保护气氛下进行
热处理，加热
温度控制在涂层熔点温度上下100℃范围内，但不得大于900℃，加热时间为3～60秒；
[0016] 加热温度过高，容易使镀
层流动性增加而向下流淌，加热温度过低镀层与基体之间的扩散不易进行，镀层与基体的结合力不能保证。 但对于熔点高于钢板的涂层，如铜，加热温度不得大于900℃，以保证钢的强度满足连续生产线的需要。镀层在加热冷却的过程中完成镀层与基体之间的扩散，形成了结合力好的镀层钢板，且由于加热时间较短，合金层较薄，得到的单面镀层钢板韧性较好。
[0017] 4、加热后立即在连续退火炉中冷却至室温，得到单面镀层钢板；
[0018] 5、若需要对镀层厚度进行进一步的控制，可以将喷涂后的钢板加热到涂层熔点以上50～100℃之间，利用气刀对其进行厚度进行控制。
[0019] 加热温度低于熔点以上50℃，镀液流动性不好，镀层厚度不易控制；加热温度高于熔点以上100℃，镀液流动性太强，镀层厚度也不易控制，且温度过高，钢板与镀层之间的反应过于强烈，生成的合金层较厚。
[0020] 依要求的不同，可以选择或不选择对上述单面镀层钢板进行平整、拉矫、
钝化处理。平整可以提高镀层的表面质量，同时也可以提高镀层的致
密度。 拉矫可以提高板型，钝化提高防
腐蚀性能。
[0021] 本发明的单面镀层钢板生产方法实用高效、易于工业化，该方法可以获得较厚的镀层(5～1000微米)，生成的合金层较薄(小于3微米)，韧性较好，且适用于多种金属及合金。
具体实施方式
[0022] 下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：
[0024] 单面镀铝钢板：
[0025] 在连续生产线上，先对钢板进行碱液清洗，活化方式为在连续退火炉中在95％N25％H2还原性保护气氛退火；而后用超音速冷气动力喷涂设备进行单面冷喷涂，喷涂所用粉末为铝粉，粉末温度为室温，直径5微米，喷涂所用气体为氮气，压力为3MPa，得到厚度为50微米的单面涂层钢板；接着在连续退火炉中在95％N25％H2还原性保护气氛下进行热处理，热处理温度为700℃，时间3秒，立即以大于10℃/s的速度快速冷却得到结合性能良好的单面镀层钢板；而后对钢板进行平整、拉矫、钝化处理。
[0026] 实施例2：
[0028] 在连续生产线上，先对钢板进行碱液清洗，活化方式为在连续退火炉中在95％N25％H2还原性保护气氛退火；而后用超音速冷气动力喷涂设备进行单面冷喷涂，喷涂所用粉末为锌粉，粉末温度为室温，直径25微米，喷涂所用气体为氮气，压力为5MPa，得到厚度为100微米的单面涂层钢板；接着在连续退火炉中在95％N25％H2还原性保护气氛下进行热处理，热处理温度为470℃，时间5秒，立即以大于10℃/s的速度快冷得到结合性能良好的单面镀层钢板；而后对钢板进行平整、拉矫、钝化处理。
[0029] 实施例3：
[0030] 单面镀铝锌(55％Al43.4％Zn1.6％Si)钢板：
[0031] 在连续生产线上，先对钢板进行电解清洗，活化方式为在连续退火炉中在70％N230％H2还原性保护气氛退火；而后用超音速冷气动力喷涂设备进行单面冷喷涂，喷涂所用粉末为铝锌(55％Al43.4％Zn1.6％Si)合金粉，粉末温度为200℃，直径45微米，喷涂所用气体为90％氮气10％氦气混合气体，压力为8MPa，得到厚度为200微米的单面涂层钢板；接着在连续退火炉中在95％N25％H2还原性保护气氛下进行热处理，热处理温度为600℃，时间8秒，而后利用气刀进行镀层厚度控制，获得镀层厚度为20微米的铝锌镀层，立即以大于15℃/s的速度快冷得到结合性能良好的单面镀层钢板；而后对钢板进行平整、拉矫、钝化处理。
[0032] 实施例4：
[0033] 单面镀锌铝(95％Zn5％Al)钢板：
[0034] 在连续生产线上，先对钢板进行电解清洗，活化方式为在连续退火炉中在90％N210％H2还原性保护气氛退火；而后用超音速冷气动力喷涂设备进行单面冷喷涂，喷涂所用粉末为锌铝(Zn5％Al)合金粉，粉末温度为100℃，直径1微米，喷涂所用气体为90％氮气10％氦气混合气体，压力为1.5MPa，得到厚度为20微米的单面涂层钢板；接着在连续退火炉中在95％N25％H2还原性保护气氛下进行热处理，热处理温度为470℃，时间6秒，获得镀层厚度为20微米的铝锌镀层，立即以大于10℃/s的速度快冷得到结合性能良好的单面镀层钢板；而后对钢板进行平整、拉矫、钝化处理。
[0035] 实施例5：
[0036] 单面镀锌铝镁(92％Zn5％Al3％Mg)钢板：
[0037] 在连续生产线上，先对钢板进行电解清洗，活化方式为在连续退火炉中在90％N210％H2还原性保护气氛退火；而后用超音速冷气动力喷涂设备进行单面冷喷涂，喷涂所用粉末为锌铝镁(Zn5％Al3％Mg)合金粉，粉末温度为100℃，直径10微米，喷涂所用气体为90％氮气10％氦气混合气体，压力为3.SMPa，得到厚度为50微米的单面涂层钢板；接着在连续退火炉中在95％N25％H2还原性保护气氛下进行热处理，热处理温度为480℃，时间10秒，而后利用气刀进行镀层厚度控制，获得镀层厚度为20微米的铝锌镀层，立即以大于20℃/s的速度快冷得到结合性能良好的单面镀层钢板。
[0038] 实施例6：
[0039] 单面镀铜钢板：
[0040] 在连续生产线上，先对钢板进行电解清洗，活化方式为喷砂再加在连续退火炉
