长材热镀合金先进制造技术示范生产线建成

      我校材料科学与工程学院曹晓明教授带领的表面工程组团队，针对长材（钢、角、槽等）传统吹镀工艺存在着污染高、效率低、成本高、镀层耐蚀性差等问题，基于一种创新工艺（图1，专利已受理）研究出一种长材卧式溢流环保热镀工艺及成套装备。新技术变酸洗除锈为机械除锈，除锈后的工件在惰性气体保护下快速加热、快速施镀。生产过程中不用助镀剂，而且密闭热镀，没有锌尘产生以及其它废气、废液排放，在整个生产过程只用电和水，彻底开创了长材热镀锌零排放的新局面。依托河北工业大学表面工程组的该技术成果，已经在河北霸州高凡科技有限公司建立年产量25000吨的长材热镀示范线，产品已经投放市场。热镀长材涉及全国每年1000万吨的消费市场，产值400亿，利润50亿。该示范线的成功建立运营对整个吹镀行业的升级，开创新型产业群意义重大，这也是创新创业的一个实施典范。目前河北省工信厅已经批准该公司与河北工业大学为河北省特种装备共建研发中心。图2 是示范基地的长材热浸镀生产线。

图1 线材热浸镀的技术路线

图2长材热浸镀生产线

热镀锌工艺因其严重的污染问题受到国家环保政策的限制，尤其批量镀锌，造成目前市场的共需矛盾，供不应求。创新工艺开发了一种锌铁界面结合的新原理，免除了百年热镀锌工艺依赖助镀剂解决锌铁界面结合的化学方法，彻底解决了锌烟的污染问题。锌烟污染在批量镀锌中尤为严重，这也是世界上热浸镀行业未解决的难题。长材热镀生产线的建立是该创新工艺首次应用的一部分，更大的应用在于批量镀锌行业。这个行业每年涉及6000万吨的市场，产值3000亿，利润1000亿，全世界产值过万亿，这为此技术的推广应用提供了广阔的前景。此技术的全面推广应用意义重大，每年可节约用水3亿吨，少排废酸580万吨，节约锌锭100万吨。

曹晓明教授领导的表面工程团队一直从事金属材料相关的研究与教学工作，创造性地解决了众多热镀锌行业中的技术难题，并在国内外推广应用。该团队研究的热镀锌陶瓷锌锅内加热技术、热镀Galfan关键技术、无烟助镀技术等为传统热镀锌企业技术、设备、产品的升级改造提供了有力的技术支持。对带动河北省和天津市的重点新兴产业工程实现高效、绿色、节能环保的热镀锌产业发展和关键核心技术的突破起到重要支撑作用。  近五年该团队发表各类科技论文100多篇，其中三大检索收录论文四十余篇，主持国家“863”计划项目等国家级项目7项，主持天津市、河北省各种项目十余项，总研究经费超过1000万。该团队主持项目获省部级科技进步一等奖2项，二等奖3项，三等奖1项，获国家专利30余项。

图文/马瑞娜 审核/曹晓明