带钢表面技术与产品当前热点及未来发展趋势

带钢表面技术与产品当前热点 及未来发展趋势,主要内容,钢铁表面产品的作用及钢铁企业表面产品的重要意义 钢铁企业表面技术与产品面临的机遇与挑战 钢铁企业的对策： 当前热点研发内容 未来的带钢表面技术与产品 结论,表面不仅可以反映钢的力学性能，还是用户能够看到、触摸到、产生印象的部分。钢铁材料的许多非结构性功能是通过表面给出的。 钢铁表面的作用： 用户感觉到的产品品质； 用户的生产工艺中表面性能占有特殊的地位； 用户最终产品表面性能的基础； 使产品寿命延长，更容易回收。 表面的控制自由度大，可满足用户各种各样且变化莫测的需求。,钢铁表面产品的作用,钢铁企业带钢表面产品的重要性,钢铁企业的带钢表面产品决定了用户的生产工序,钢铁表面产品及钢铁工业的优势,在钢铁生产过程中： 热轧 冷轧 金属镀层 磷化、钝化 有机涂层,“新鲜”表面：设计起点,新型钢铁表面产品、应用 实现钢铁产品高附加值,提高“新鲜”表面的特性 开发新的表面功能 向用户的工艺段延伸,-传统带钢表面最终产品：下游企业完成,钢铁企业表面产品的发展历史及最终目标,钢铁企业：“半成品”“成品”,钢铁表面技术发展阶段划分及Nano Design概念丰富,第一代：单一表面工程阶段 电镀、热镀 第二代：复合表面工程阶段 电镀耐指纹等； 电镀热镀真空镀膜有机涂镀 第三代：纳米表面工程阶段 直接形成纳米涂层 以纳米粉体为基础形成纳米涂层 钢铁工业表面技术：工艺现状是第二代和第三代的融合， 表面产品设计：开始进入NanoDesign时代 带钢表面产品Nano Design 包括：镀层设计和测试设计；其中镀层设计包括： 第一层次：纳米级涂镀层， 第二层次：纳米级结构 第三层次：纳米功能团设计,主要内容,钢铁表面产品的作用及钢铁企业表面产品的重要意义 钢铁企业表面技术与产品面临的机遇与挑战 钢铁企业的对策： 当前热点研发内容 未来的带钢表面技术与产品 结论,挑战之一：我们及用户面临的问题-环保,挑战之二：我们及用户面临的问题-成本降低、性能提高,高性能材料,最佳方式：简化工序,挑战之三：与用户其他供应商减少用户工序的技术竞争,挑战之四：未来强调综合水平的表面技术与产品,钢铁表面产品性能需求及其发展趋势,新型表面的发展趋势主要包括： 生态的、安全、持久、清洁的表面 装饰性、美学性能 可在不同应用领域的拿来即用的表面产品 可与不锈钢板、间歇式生产的镀锌板竞争的表面产品 用户定制的表面产品 其他相关的工艺特性，如外观（光学）、表面能（清洁、卫生）、表面电阻传导性（屏蔽）、热传导（热流控制）、介质层（防腐、穿透控制）、结合力、表面形貌（摩擦性、成型性、接触性能）、与有机涂层（涂料、粘结剂等）的相容性等。 用户的需求基本上是上述特性的综合,钢铁表面产品性能需求及其发展趋势,表面处理：与环境协调、长寿化、高功能化。,挑战之五：资源短缺引起的技术和产品变革,电镀锌现状：近五年来国内产能情况,广州斗原 15万吨,广州炫徹 20万吨,单位：万吨，条,产能,时间,2003年以前,2003年,2005年,宝钢 2条 40万吨,宝钢 2条 45万吨,长发 15万吨,宝钢 2条 50万吨,长发 15万吨,40（2）,60（3）,100（5）,2008年底,宝钢 3条 85万吨,长发 15万吨,广州斗原 15万吨,广州炫徹 20万吨,江苏长润 30万吨(2条),河北华德 35万吨（2条）,243（13）,中冶连铸 8万吨(1条),青岛华仁 20万吨（1条）,佛山广恒 15万吨(1条),热镀锌现状：2006-2012国内需求预测,至2012年需求年均增长率在10左右 06年国内主要钢厂产线/产能数为25条/860万吨；09、12年将分别达到35条/1195万吨、40条/1420万吨 从目前中国钢材的镀锌率来看，只有左右，与日本、美国等发展国家的相比还有很大差距，因此锌的需求将有广阔前景。,表面技术面临的挑战,1. 环保法规的约束，全新的用户产品设计模式-可能的技术革命 2. 钢铁企业、用户成本降低的挑战 3. 钢铁企业、用户、用户的其他供应商减少用户工序的技术竞争 4. 可持续、环保、灵活的生产线，综合性能优异的产品 5. 资源紧缺造成的产品和技术革新,带钢表面产品面临的机遇,共识：未来表面产品的价值及意义极为重要！,镀锌产品发展历程,镀锌产品发展历程,同质化产品趋势；个性化产品竞争,个性化表面产品现状,Bluescope：Cleanbond 洁面恒丽板 韩国联合制钢：Unistone节能型预涂板 POSCO：镀铝不锈钢 东部制钢：Dongbu Eurocolor、Sunclean XDW、SunPlus 神户：抗菌涂镀产品、吸收甲醛ICO Airbreed、Kenifine 住友：High-coat NEO/Greencoate GX-GC/隔热镀层 JFE：Excel Coat、Eco Frontier Arcelor：Ambient镀层（真空镀膜） TKS：NIROSTA、Stahlsolar、Silver Ice,钢铁表面产品的未来,是未来钢铁企业产品的创新中心 是未来钢铁企业产品核心竞争力所在 是钢铁企业技术实力、创新能力、引导用户能力的反映 打造高端钢铁产品 有可能成为钢铁工业下一个工艺发展重心 炼铁炼钢热轧冷轧表面镀膜、处理工艺 最易实现： 先期介入、生产个性化产品、摆脱同质化竞争，将营销结合到产品研发中-未来钢铁企业提升核心竞争力的关键途径之一。 遗留问题：有没有其他的理由？有没有更大的推动力？,主要内容,钢铁表面产品的作用及钢铁企业表面产品的重要意义 钢铁企业表面技术与产品面临的机遇与挑战 钢铁企业的对策： 当前热点研发内容 未来的带钢表面技术与产品 结论,市场需求与现有工艺局限性的矛盾解决办法,现有工艺改进、组合,市场需求,开发新一代连续带钢镀膜工艺 开发新一代多功能连续带钢镀膜产品,热点领域：新型应用-热压成型,USIBOR1500： -AlSi镀层是该产品的技术突破 -专利封锁 -新日铁、安赛乐,热点领域：新型应用,热点领域：润滑-成型 -NIT-新型无机处理膜,NIT：最初用于电镀锌，现在开始考虑热镀锌,热点领域：润滑-成型 -NIT,热点领域：润滑系列,热点领域：TOC,抗穿透腐蚀 19997年第一代：点焊 2004年第二代： 成型性 有望成为高端汽车标准,Goal,Transparent, scratch-proof, anti-fingerprint coatings for stainless steel kitchen fronts and panels,Customer benefit,Fingerprints are barely visible and can be easily removed Surface highly resistant to scratches and chemicals,Innovation,Status,SOP April 2006 Product launched on market (ThyssenKrupp Nirosta),Implementation timeline,2004,2006,2008,2010,Uncoated,Silver Ice UV,热点领域：多功能,当前表面技术热点领域,镀锌工艺的持续优化 表面质量持续优化 后处理镀层 NIT、TOC等 新型应用 热压成型钢镀层 复合镀层 钢板+聚合物 特点： 简单工艺组合，“产品创新” 工艺组合的关键在于其它工序和相关产业的“创新实力”,市场需求与现有工艺局限性的矛盾解决办法,现有工艺改进,市场需求,开发新一代连续带钢镀膜工艺 开发新一代多功能连续带钢镀膜产品,对策-开发新一代连续带钢表面技术与产品,干法镀膜工艺 （表面处理或镀膜）,PVD,真空蒸发,离子镀,空心阴极,电子束RF,电弧放电,溅射,直流放电,RF放电,磁控,分子束外延,CVD,PECVD,MOCVD,热CVD,CCVD,离子束混合,离子注入,传统湿法镀膜工艺,同时解决以下问题： 大面积：宽度2米 高速：200米分 连续：钢卷 经济性,主要技术、可实现的材料及应用,物理气相沉积（PVD） 热蒸发喷射-磁控溅射电子束蒸发 已经在钢厂的中试线上应用 研发重点：产品和应用,化学气相沉积 PECVD、CCVD 等。 TKS中试线应用 研发重点：工艺、设备和产品,溶胶凝胶等其他技术 研发阶段 研发重点：工艺、设备和产品,金属及金属氧化物涂层,复合涂层,有机涂层,非金属涂层,现有产品 表面优化,环保表面 处理工艺,新型 多功能表面产品,极端环境 产品,核心：几种技术组合，形成复合镀膜工艺,新型镀膜技术,可扩展的应用领域,产品的最终目标,开发新一代连续带钢表面产品与技术的研发目标,环保 满足社会发展对工艺技术的要求 节约资源，可持续发展 高的材料利用率，节省成本，资源容易回收 多功能、高性能涂层 减少涂层层数，实现多功能，节约资源的同时达到高的性能 预完成镀层钢板 把传统需要用户完成的功能通过原材料供应商来实现。提供给用户经过简单处理即可使用的产品。 复合的环保、多功能镀