1、我国热喷涂行业发展概况
热喷涂技术是一种重要的表面工程技术,通过在普通材料的表面喷涂保护层、强化层或装饰层,来实现耐磨、耐蚀、耐高温、绝缘、导光等功能特性。热喷涂技术可以制备各种类型的涂层,既可以作为预防护技术应用于新品制造,又可以作为维修手段用于旧件修复。该技术从宇航业开始,现已广泛使用在航空、航天、机械、电子、钢铁冶金、能源、交通、石油、化工、食品、轻纺、兵器等几乎所有的国民经济部门,并且在高新技术领域里发挥了重要作用。
热喷涂技术在我国始于 20 世纪 40 年代末,20 世纪 70-80 年代为了排除外国对我国的技术限制,满足国防的特殊需要,某些军工部门、航空部门大力从事热喷涂技术的研究,北京矿冶研究总院首先研制出系列的自粘一次喷涂粉末;80年代末,国家经济贸易委员会和科学技术委员会联合召开了我国首届热喷涂技术推广会并成立了全国热喷涂协作组;其后连续四个“五年计划”中,将热喷涂技术作为国家重点推广项目并给予政策和经费支持;《钢铁工业“十二五”发展规划》要求我国钢铁企业深入推进节能减排,形成高强、长寿、耐腐蚀、耐高温、耐磨损的产品制造技术,深入促进了热喷涂技术在钢铁行业的进一步运用。
“十三五”期间,我国要完成到2020年单位GDP碳排放要比2005年下降40%~45%的国际承诺低碳目标,并且要为完成《中美气候变化联合声明》中提出的我国在2030年左右要达到碳排放的峰值的中长期低碳发展目标奠定基础,同时要在大气污染防治等环境指标方面取得明显成效。《涂料行业十三五规划》指出,推广采用高压无气喷涂、空气辅助无气喷涂、高压无气静电喷涂、热喷涂等高施工效率、低污染涂装技术。《安全生产标准“十三五”发展规划》中涂装作业强制性标准指出,修订涂装职业健康安全通用要求,建筑涂装安全要求,电镀生产安全操作,电镀生产装置和电弧热喷涂设备安全技术条件,通风净化设备安全性能检测,涂装工程安全设施验收等标准。
2、我国热喷涂技术在相关行业的应用情况
在钢铁生产企业中,大量设备工件处于高温、高速、重载荷或腐蚀环境工况条件下运行,因此这些工件的质量和使用寿命将直接影响钢铁生产企业的生产效率、产品质量和生产成本。
2000 年以前,我国共有 6 条冷轧线,冷轧线所使用辊件大多数没有涂层,仅有少部分有热喷涂涂层,如宝钢于 1993 年建成投产的 2030mm 冷轧线,包括1 条 CAPL 和 1 条 CGL,全部辊子都没有涂层,于 1998 年建成投产的 1420mm和 1550mm 两条冷轧线分别有 50.00%和 70.00%的辊件采用了热喷涂涂层,其余辊件都采用了镀铬涂层,全部辊件均从美国普莱克斯公司进口。直到 2001 年,宝钢 1420mm 和 1550mm 生产线上的辊件进入修复期,公司抓住机遇,成功修复了 1550mm 生产线全部辊件,涂层质量通过了宝钢研究院的认证,建立了实际意义上的整条生产线修复业绩。
冷轧生产线的产品属于钢铁行业的高端产品,其技术含量高、利润率高,主要下游服务对象是汽车行业的汽车面板、高强钢内衬板及高档家电板,近年来我国经济通过不断调结构,下游行业的高质量发展,对冷轧和热镀锌钢板的表面质量提出了更高要求,从而带动热喷涂技术在上述行业中的应用。