[發明專利]一種用于熱鍍鋅板的自潤滑涂料及自潤滑熱鍍鋅鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201710683930.5
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107488388B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 杜蓉;雷澤紅;白會平;宋乙峰;陳園林;杜小峰;涂元強
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D5/08;C09D5/24;C09D7/61;C09D7/65;B05D1/28;B05D3/04;B05D5/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕;鐘鋒

本發明公開了一種用于熱鍍鋅板的自潤滑涂料，主要組分為：堿溶性丙烯酸樹脂、聚多元醇、小粒徑硅溶膠和水，四種之和滿足100％；所述自潤滑涂料的組分中還包括增稠劑和堿，其中增稠劑的添加量以調節自潤滑涂料的粘度到20?60mPa·s為準，堿的添加量以調節自潤滑涂料pH至8.5?10.5為準；在上述基礎上，本發明還提供一種采用上述自潤滑涂料的自潤滑熱鍍鋅板，其制造方法為：利用輥涂工藝將上述自潤滑涂料直接涂覆在熱鍍鋅鋼板表面，采用兩段式烘干爐進行烘干即可得到自潤滑熱鍍鋅板，成本低、生產工藝簡單，同時有效控制自潤滑熱鍍鋅板的生產難度及產品質量，所生產的自潤滑熱鍍鋅板同時具有優良的潤滑、成形、焊接、涂裝、耐蝕性能。

技術領域

本發明涉及一種用于熱鍍鋅板的自潤滑涂料，以及一種自潤滑熱鍍鋅鋼板及其制造方法，并涉及兼具優良潤滑、成形、焊接、涂裝、耐蝕性能于一體的自潤滑熱鍍鋅鋼板的制造方法。

背景技術

熱鍍鋅鋼板由于其良好的耐蝕性能、涂裝性能，被廣泛應用于歐美系各類中高檔汽車的制造。然而，熱鍍鋅鋼板表面是純鋅鍍層，鍍層表面較軟，與模具之間的摩擦系數較高，因此，在沖壓復雜汽車零部件時，常常由于鍍鋅層硬度低，鍍鋅層摩擦行為對沖壓工藝及模具敏感，影響了鋼板的沖壓成形性能，甚至會發生沖壓開裂現象；在生產汽車外覆蓋件時，常常在沖壓成形時，容易產生鋼板表面脫鋅、模具粘鋅現象，導致沖壓件表面亮點缺陷，影響沖壓件表面質量。

通過自潤滑技術，在熱鍍鋅鋼板表面涂覆一層具有潤滑功能的有機或無機皮膜，制造出自潤滑熱鍍鋅鋼板，能夠有效改善熱鍍鋅鋼板的表面摩擦特性。由于反應生成的自潤滑膜與基體結合牢固，具有良好的沖壓潤滑性能，大量用于沖壓變形較大的工件，能有效減少模具損壞及擦模次數，大大提升工件的沖壓變形性能及作業率。且，自潤滑熱鍍鋅鋼板不需要涂覆潤滑油就可以直接沖壓成形，減少了脫脂及涂油工藝，能夠減少加工成本，提高制造效率。隨著汽車零件的日益復雜化，同時自動化水平也在不斷提高，為提高生產效率，越來越多的加工企業明確提出自潤滑熱鍍鋅鋼板的使用需求，自潤滑熱鍍鋅板的使用量也在逐步擴大。

通過對國內外的文獻資源進行檢索，日本在自潤滑鍍層鋼板的研究與開發方面起步較早，于20世紀80年代中期就開展了該領域的研究，20世紀90年代即實現了商業化生產。近幾年，國內研究機構及鋼廠也開展了大量研究。

新日鐵率先開發了適合微電機外殼沖壓的自潤滑電鍍鋅產品，是在電鍍鋅表面進行鉻酸鹽鈍化處理，然后再輥涂潤滑性有機皮膜。2004年，JFE開發了一種無機潤滑涂層產品GAN，其涂層結構為合金化電鍍層上再復合Ni-Fe-O無機涂層，提高了合金化熱鍍鋅鋼板的流動性能，可用于汽車復雜零件的制造。該技術采用的是兩步法，首先在鋼板表面電鍍一層合金鍍層，再在其表面涂覆一層潤滑膜層，生產工藝復雜，生產成本高。

寶鋼于2006年開發了無鉻自潤滑電鍍鋅產品，于2007年開發了用于鍍鋅鋼板的表面潤滑處理劑及處理方法(專利號：CN200710045330.2

)。該發明主要是一種無機處理劑，包含以下成分：Mn²⁺：0.2～30g/l、Ni2+：0.1～10g/l、硅烷：0.02～10ml/l、PO₄^3-：1～130g/l，其余為水，所述處理劑pH為1-5。該無機自潤滑涂料能有效改善鋼板的沖壓性能，消除或減輕鍍鋅鋼板在沖壓成形過程中的出現的粘鋅現象。該產品主要采用無機系列體系，后續清洗性不好，且成本較高。