本发明涉及家电制造领域，更具体地说，它涉及一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法。
背景技术：
随着国内外对节能减排的逐渐重视，作为未来涂层钢板发展重要方向的家电彩涂板，在家电行业得到了广泛的应用。而彩涂板大多由低碳钢板作为基板经过一系列物理和化学处理形成，低碳钢板等材料经热加工或冷加工后，在室温放置一段时间，它的机械性能发生了变化(如硬度和屈服强度增加、延伸率降低)，这种金属材料的性能随时间的延长而改变的现象称为时效，时效现象在生产使用中表现为出现起愣或起皱现象。
为了减少把有潜在起愣或起皱风险卷材提供给客户，大部分彩涂板厂对于彩涂板出厂时候的质量都有严格的规定，以保证彩涂板运送至客户处在一定周期内不会出现时效现象，满足客户要求。虽然大部分彩涂板厂知道彩涂板的时效性，但是目前对于彩板抗时效性的控制大多都在研究如何生产出抗时效的基板，如授权公告号为cn104498820的中国专利公开了一种微碳铝镇静钢板，其化学成分质量百分比为：c：0.01-0.02％；mn：0.1-0.2％；si≤0.025％；p≤0.015％；s≤0.015％；als：0.03-0.04％，n：0.0020～0.0040％，余量为fe和其他微量元素。上述专利文献还公开了一种生产上述微碳铝镇静钢板的方法，其通过对成分的合理控制，将c含量降低至0.01-0.02％，能够减少基体中fe3c及珠光体的含量，从而有效提高产品的延伸率，采用较低的罩式退火温度和较高的平整延伸率，可以得到较高的屈服强度，保证带钢相对高的强度，不仅有利于提高产品的屈强比，还有利于提高产品的延伸率，同时，提高产品的抗时效性能。
再比如授权公告号为cn103498101b的中国专利公开了一种低成本耐时效家电彩涂板，由以下重量百分比的原料制成：c：0.010～0.030％、si：≤0.030％、mn：0.15～0.35％、p：≤0.020％、s：≤0.020％、als：0.020～0.060％、ti：0.005～0.020％、n：≤0.0040％，余量为fe和其他不可避免的杂质。该专利还公开了低成本耐时效家电彩涂板的制造方法，包括：铁水炼钢、连铸、热轧、酸洗、冷轧、热镀锌、光整、拉矫、彩涂，热镀锌步骤中的连续退火温度为785～795℃，光整步骤和拉矫步骤中的延伸率之和为1.0～1.2％。
上述专利技术中，彩涂板的基板都是通过碳的低含量以及其他微量元素的含量，再加以通过炼钢工艺比如增加保护气体以及退火工艺，达到增加镀锌板的抗时效性的目的。但是目前随着彩涂板行业的发展以及外观多样化的需求，目前市面上出现大量的三涂三烘的彩涂板，彩涂板在经过三涂三烘后，由于反复高温再冷却，往往会加剧彩涂板时效性的变化。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，其优点是：通过三涂三烘工艺控制使得三涂三烘后彩板屈服强度与基板屈服强度的差值小于设定值，减小因为三涂三烘工艺造成彩板时效性变化显著的趋势，以保证彩板满足客户需求。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，包括以下步骤：
s1、对彩涂板所用基板的表面进行表面处理，然后烘干；
s2、在步骤s1中烘干后的基板上涂覆底漆层，然后烘干，烘干过程中控制板材的pmt在190～224℃范围内；
s3、在步骤s2中获得的板材的底漆层上涂覆中涂层，然后烘干，烘干过程中控制板材的pmt在190～240℃范围内；
s4、在步骤s3中获得的板材的中涂层上涂覆面漆罩光层以使板材外表面透明，然后烘干，烘干过程中控制板材的pmt在204～250℃范围内，得到彩板。
进一步地，步骤s2烘干过程中控制板材的pmt在204～216℃范围内；
步骤s3中烘干过程中控制板材的pmt在204～224℃范围内；
步骤s4中烘干过程中控制板材的pmt在216～232℃范围内。
进一步地，步骤s1中基板的时效指标＜40mpa，其中，时效指标指的是基板制成时的初始屈服强度与出厂时用于三涂三烘时的屈服强度的差值。
进一步地，步骤s2、步骤s3、步骤s4中烘干时的烘烤温度均设置为渐变温度。
进一步地，步骤s1中，表面处理的方法包括钝化处理。
进一步地，步骤s1中，使经表面处理层后的板材在烘烤温度为180±10℃范围内烘干。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、通过三涂三烘工艺中对于pmt的控制，使得三涂三烘后彩板屈服强度与基板屈服强度的差值小于40mpa，以保证彩板满足客户需求，同时还保证板材烘干过程中涂料被烘干，不会出现涂料不干的情况；
第二、烘烤温度设置为渐变温度，一方面确保pmt的控制，另一方面，使得烘干过程中涂料烘干效果更好。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
因为从基板至三涂三烘后形成彩板，然后存放至出库，时间是较为固定的，人们发现对基板进行初始屈服强度的测试，基板初始屈服强度设定为a1，然后三涂三烘工艺加工后的彩板进行屈服强度测试，三涂三烘后彩板的屈服强度为a2，则a2与a1的差值小于一个设定值，这个彩板放置固定时间出厂后就可以满足客户的需求，而如果两者的差值大于这个设定值，那么这个彩板放置后出厂至客户处，后期出现时效现象，不能满足客户的需求。本发明中以设定值为40mpa，即如何控制三涂三烘的工艺以保证三涂三烘后彩板的屈服强度a2与基板屈服强度a1的差值小于40mpa，满足生产需求，为达到这一目的对本发明的生产方法进行阐述。
以下实施例选用了一种低碳钢基板为研究对象，基板的化学成分质量百分比为：c:0.001％～0.003％、si:0.15％～0.25％、mn:0.5％～0.8％、p：0.06％～0.08％、s:＜0.01％、ti:0.04％～0.07％、b:0.0004％～0.0008％、n:0.001％～0.003％、al:0.025％～0.065％,其余为铁以及不可避免杂质。
实施例1(最小值)
本实施例提供的一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，包括以下步骤：
s1、对基板表面进行表面处理，然后在180℃的烘烤温度下烘干。
其中，基板的厚度为0.4cm，基板的化学成分质量百分比为：c:0.002％、si:0.2％、mn:0.65％、p：0.07％、s：0.005％；ti:0.055％、b:0.0006％、n:0.002％、al:0.045％，其余为铁以及不可避免杂质，此时，基板的初始屈服强度为221mpa，且基板的时效指标为30mpa，其中时效指标指的是基板的初始屈服强度与出厂时用于三涂三烘时的屈服强度的差值，关于基板时效指标的判断方法可以通过本申请人同日提交的“一种家电彩涂板抗时效性检测方法”的专利，也可以通过其他方法进行判断；表面处理可采用本领域常规的处理方法，如钝化处理，可通过在基板上涂覆钝化液的方式实现，此处不作赘述。此外，在进行钝化处理前，可进行清洗和去油脂等操作；
s2、在步骤s1中烘干后的板材上涂覆底漆层，然后在烘干箱内烘干，烘干过程中控制板材的pmt(板材的峰值温度)为190℃；
s3、在步骤s2中获得的板材的底漆层上涂覆中涂层，然后在烘干箱内烘干，烘干过程中控制板材的pmt(板材的峰值温度)为190℃；
s4、在步骤s3中获得的板材的中涂层上涂覆面漆罩光层，然后在烘干箱内烘干，烘干过程中控制板材的pmt(板材的峰值温度)为204℃，得到彩板。
将经过三涂三烘后的彩板经过收卷存放、纵切分卷、成卷存放、横切成定尺料后打包入库存放，横切过程中采用联合矫直机进行整平。
实施例2
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s2烘干过程中控制板材的pmt为224℃；
步骤s3中烘干过程中控制板材的pmt为240℃；
步骤s4中烘干过程中控制板材的pmt为250℃。
实施例3
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s2烘干过程中控制板材的pmt为204℃；
步骤s3中烘干过程中控制板材的pmt为204℃；
步骤s4中烘干过程中控制板材的pmt为216℃。
实施例4
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例3中方法进行操作，不同之处在于，步骤s2中烘干过程中板材的pmt控制为210℃。
实施例5
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例3中方法进行操作，不同之处在于，步骤s2中烘干过程中板材的pmt控制为216℃。
实施例6
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例3中方法进行操作，不同之处在于，步骤s3中烘干过程中板材的pmt控制为214℃。
实施例7
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例3中方法进行操作，不同之处在于，步骤s3中烘干过程中板材的pmt控制为224℃。
实施例8
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例3中方法进行操作，不同之处在于，步骤s4中烘干过程中板材的pmt控制为224℃。
实施例9
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例3中方法进行操作，不同之处在于，步骤s4中烘干过程中板材的pmt控制为232℃。
实施例10
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，其与实施例3不同之处在于，步骤s2中烘干过程中，板材的pmt控制为210℃，步骤s3中板材的pmt控制为214℃，步骤s4中板材的pmt控制为224℃。
实施例11
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，其与实施例3不同之处在于，步骤s2中烘干过程中，板材的pmt控制为216℃，步骤s3中板材的pmt控制为224℃，步骤s4中板材的pmt控制为232℃。
实施例12
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，其与实施例3不同之处在于，步骤s1中化学处理层涂覆后的板材在烘烤温度为190℃情况下烘干。
实施例13
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，其与实施例3不同之处在于，步骤s1中化学处理层涂覆后的板材在烘烤温度为170℃情况下烘干。
实施例14
基板c含量较高，则基板屈服强度a1较高，在三涂三烘过程中，当选取板材的pmt较高时，三涂三烘后彩板的屈服强度较大，故为了研究三涂三烘后彩板的屈服强度a2与基板屈服强度a1的差值是否小于40mpa，本实施例设置如下：
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例8的方法进行，其与实施例11不同之处在于，步骤s1中基板的化学成分质量百分比为：c:0.003％、si:0.25％、mn:0.8％、p：0.08％、s:0.009％、ti:0.07％、b:0.0008％、n:0.003％、al:0.065％,其余为铁以及不可避免杂质，基板的初始屈服强度为260mpa，基板的时效指标为34mpa。
实施例15
基板c含量较低，则基板屈服强度a1较低，在三涂三烘过程中，当选取板材的pmt较高时，三涂三烘后彩板的屈服强度较大，故为了研究三涂三烘后彩板的屈服强度a2与基板屈服强度a1的差值是否小于40mpa，本实施例设置如下：
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例8的方法进行，其与实施例11不同之处在于，步骤s1中基板的化学成分质量百分比为：c:0.001％、si:0.15％、mn:0.5％、p：0.06％、ti:0.04％、b:0.0004％、n:0.001％、al:0.025％，其余为铁以及不可避免杂质，此时，基板的初始屈服强度为200mpa，基板的时效指标为25mpa。
实施例16
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，其与实施例3不同之处在于，步骤s2中基板厚度为0.6cm。
对比例1
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s2中烘干过程中基板的pmt控制为185℃。
对比例2
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s2中烘干过程中基板的pmt控制为230℃。
对比例3
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s3中烘干过程中基板的pmt控制为185℃。
对比例4
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s3中烘干过程中基板的pmt控制为245℃。
对比例5
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s4中烘干过程中基板的pmt控制为200℃。
对比例6
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s4中烘干过程中基板的pmt控制为255℃。
对比例7
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s2中烘干过程中，板材的pmt控制为185℃，步骤s3中板材的pmt控制为185℃，步骤s4中板材的pmt控制为200℃。
对比例8
一种三涂三烘抗时效低碳钢彩涂板的生产方法，按照实施例1中方法进行操作，不同之处在于，步骤s2中烘干过程中，板材的pmt控制为230℃，步骤s3中板材的pmt控制为245℃，步骤s4中板材的pmt控制为255℃。
性能检测试验
将实施例1-16和对比例1-6进行力学性能测试，得到结果如下表所示：
由上表可知，通过实施例和对比例的数据可以看出，三涂三烘过程中，涂覆底漆层过程中控制板材的pmt在190～224℃范围内、涂覆中涂层过程中控制板材的pmt在190～240℃范围内、涂覆面漆罩光层过程中控制板材的pmt在204～250℃范围内制得的彩板的屈服强度与基板屈服强度之间的差值小于40mpa，保证彩板满足客户对于抗时效性的需求；再结合对比例的数据，可以看出，在三涂三烘过程中任何一个步骤所控制的板材pmt小于权利要求1中烘干过程中pmt的范围值，该涂层无法充分烘干，若在底漆层和中涂层烘涂过程中有一个步骤pmt大于权利要求1中烘干过程中pmt的范围值，则该涂层附着力不好，具体表现形式为一方面涂层容易开裂，另一方面通过杯突实验可以观察到涂层之间容易分离，不能满足生产需求；而当面漆罩光层烘涂过程中板材pmt大于250℃时，一方面制得的彩板的屈服强度a2与基板初始屈服强度a1之间的差值大于40mpa，，另一方面涂层的附着力不好，不满足生产需求；若三涂三烘过程中三次烘涂过程中板材pmt均小于权利要求1中烘干过程中pmt的范围值，彩板无法充分烘干，若pmt均大于权利要求1中烘干过程中pmt的范围值，一方面制得的彩板的屈服强度a2与基板初始屈服强度a1之间的差值大于40mpa，另一方面涂层的附着力不好，不满足生产需求；
针对时效指标小于40mpa的基板，本生产方法是适用的，制得彩板的屈服强度与基板屈服强度之间的差值小于40mpa，满足生产需求；
实施例1与实施例16中可以看出，其他条件不变，基板厚度为0.4cm和0.6cm时最终测得的屈服强度接近，说明本方法可以适用于不同厚度的基板，只需要保证三涂三烘过程中pmt控制在权利要求1中pmt范围之内即可。
说明：上述实施例中步骤s2、s3、s4中烘干的时候烘箱温度可以设置为渐变式温度，使得板材的烘干效果更好，上述实施例中以步骤s2中烘箱温度设置为三段式渐变温度、步骤s3中烘箱温度设置为四段式渐变温度、步骤s4中烘箱温度设置为三段式渐变温度为例进行阐述，具体地，步骤s2中，第一阶段内设置为182℃，第二阶段设置为275℃，第三阶段设置为283℃；
步骤s3中，第一阶段内设置为170℃，第二阶段设置为212℃，第三阶段设置为256℃，第四阶段为260℃；
步骤s4中，第一阶段内设置为204℃，第二阶段设置为290℃，第三阶段设置为305℃；
在本发明烘干过程中以此控制烘箱温度，通过改变烘烤时间来达到各个实施例或者对比例中pmt的要求，即为实现本发明的目的，只需要控制步骤s2、s3、s4中各个阶段的pmt的要求即可，为了达到pmt的要求可以通过调整烘箱温度与烘烤时间来实现。
本发明中步骤s2、s3、s4中对于板材底漆层、中涂层与面漆罩光层的涂覆，底漆层为防腐层，中涂层为为实现需求如涂彩等目的的涂层，面漆罩光层为板材透明层，故本发明中的三涂三烘工艺可以用于板材的正面，此时，板材的反面可以是一涂一烘，也可以是两涂两烘，三涂三烘工艺也可以用于板材的正面与反面。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。