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为实现无铬钝化膜厚以及均匀性的参数控制，正在进行以下几个方面的研究：1）研究开发高寿命的涂辊材料，延长涂辊寿命，这样既可以节约生产成本，又可以提高产品质量；2）辊速比的控制研究，辊速比的控制是膜厚和均匀性的重要因素；3）提高自动控制的稳定性，主要涉及压力传感器、湿膜测量、电机稳定性等因素，对这一问题进行深人研究，使其能够达到闭环控制，是得到质量稳定的钝化产品的关键；4）基板表面状态对钝化效果的影响已日趋成为高品质镀层板研究的热点，建立表面状态对钝化质量影响的量化体系，对生产高品质镀层板具有积极作用。

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为实现钢铁产品与环境的可持续发展，钢铁涂层技术的研发热点主要集中于开发新型涂层技术、节能减排新技术、高效及短流程生产工艺。近年来，以阿克苏、诺贝尔、立邦、贝格和威士伯为主的主流彩涂涂料供应商均大力开发新型涂层技术，并在高性能涂层、功能性涂层和装饰性涂层等方面取得了多项成果，如耐指纹涂层、自清洁涂层、自愈合涂层、自润滑涂层、抗菌涂层等。这些技术主要体现在：1）功能液的开发；2）通过高精密辊涂技术来控制涂层厚度达到相应的性能要求。

为提高生产速度，缩短工艺流程，开发出多种快速多能源固化技术，包括近红外（NIR）加热固化、紫外线光（UV）固化技术以及电子束固化（EB）技术。与传统的热风循环加热或电加热不同，快速多能源固化技术能大大提高固化速度，缩短工艺流程。德国Adphos公司开发的NIR技术，能量密度可达1500kW/m2，已在TKS的机组上得到应用。UV固化技术通过颠覆性涂层设计，实现常温瞬间固化。该固化技术具有低能耗（常温固化）、高线速（固化速度≤1s）、设备投资小、低排放、高密度、高硬度表面等优势。目前浦项一条家电彩涂机组采用紫外固化技术，通过紫外灯直接照射彩涂表面，实现表面涂层常温快速固化（1-2s），不仅可省去烘烤炉的设备投资和使用费用，还能提升彩涂钢板的表面质量。

为去除传统的卷钢涂料的有机溶剂，降低VOC，开发出粉末涂层技术。美国采用云雾室法建成一条高速（120m/min）机组。而借助复印件和打印机的磁刷显色技术的电磁刷法技术目前正处于实验室研发阶段。粉末涂层技术生产的产品涂膜厚度、色调、光泽均匀，耐划伤、抗腐蚀、抗粉化、抗退色性好，涂料中没有溶剂，也没有热固黏结剂，无爆炸及火灾隐患，是环保安全型工艺。粉末有机涂层钢板涂层厚度范围宽，一般为18-250μm。此外，水性化涂料技术也是未来的发展方向，通过降低涂料中有机挥发分的含量，达到减少污染物排放以及保护环境的目的。

同时，彩涂生产不断向短流程化方向发展，欧洲尝试了镀涂同线技术。与传统相互独立的热镀锌机组和彩涂机组相比，欧洲热镀彩涂一体化机组是将金属基板上卷后先镀锌，然后再彩涂，能够省去镀锌线出口段原有的涂油、彩涂线的脱脂清洗和从镀锌到彩涂线的运输，从而使投资成本降低15%-30%，运行成本降低10%-25%。未来的发展有可能将预处理和底涂合二为一，生产线变得更为紧凑，从而进一步降低投资和能耗。

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带钢连续真空物理气相（PVD）镀膜，是指在真空条件下，通过高温加热金属或化合物靶材使之蒸发成气相，或通过电子、离子、光子等荷能粒子的能量从金属或化合物靶材溅出相应的原子、离子或分子（气态），或通过等离子体弧的高温和电场效应使靶材气化并电离，使气态的靶材或其反应产物在以一定速度运行的带钢表面上连续沉积成固相膜（图1）。连续PVD镀膜与热浸镀和电镀相比，具有材料适应性好，镀膜品种多样，镀覆工艺灵活，绿色、环保，无“三废”污染，优良的镀膜产品质量等优点，可以弥补热浸镀和电镀的不足，成为目前的热点。

图1 连续PVD镀膜

金属带材连续PVD真空镀膜技术可以实现可再生绿色新能源产业所急需的低成本原料，从而降低太阳能生产成本，促进太阳能行业快速发展。我国光热发电用反射板材质基本上还停留在玻璃镀膜+热弯工艺，而欧、美、日、澳等已经采用金属带材PVD镀膜+分切+成型的方案。德国蒂森克虏伯公司建成的PVD中试线可以实现宽度达300mm，运行速度达60m/min的带钢连续化涂镀，具有良好的工业化前景。这条中试线配备有镀前等离子清洗、热辐射蒸镀、电子束蒸镀以及涂层后续热处理等过程，可以进行新型涂层如氧化物涂层、Zn-Mg涂层以及带钢表面合金化的开发。新型涂层在耐腐蚀性能方面与传统涂层相比有明显提高。浦项钢铁公司采用EML-PVD镀膜技术建成中试线。浦项技术研究室和韩国工业科技研究所共同对采用传统磁控溅射PVD技术制备的Zn-Mg（不含Al）合金镀层进行了耐蚀性研究。中国钢研总院和先进金属材料涂镀国家工程实验室对采用磁控溅射技术制备的Zn-Mg合金镀层进行了耐蚀性及合金镀层微观结构方面的研究。 （任秀平）