CN103556096B - 一种硬质热镀锌板的生产工艺方法 - Google Patents
一种硬质热镀锌板的生产工艺方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种硬质热镀锌板的生产工艺方法，原料开卷，经过焊机和入口活套，化学脱脂、电解脱脂后进入到退火炉使用500摄氏度的温度进行还原煅烧，而后原料进行二次加热后进入锌锅进行热镀；之后冷却、平整、防腐处理，进入出口活套缓冲之后，涂油、剪切、收卷。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，设计合理，将基板原来退火温度由800摄氏度左右降到500摄氏度左右，进入锌锅前再加热后进入锌锅，出锌锅冷却，在镀锌/镀铝锌硅工艺达到质量要求的基础上，尽可能多地保留基板原料冷轧生产中产生的冷作硬化特性，尽可能多地保留基板冷轧板的强度高、硬度高的机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种热镀锌板生产工艺方法，尤其涉及一种硬质热镀锌板的生产工艺方法。
背景技术
镀锌是一种经常采用的经济而有效的钢板防腐方法，镀锌后的钢板广泛应用于建筑、轻工、汽车、农牧渔业及商业等行业，如建筑行业主要用于制造防腐蚀的工业及民用建筑屋面板、屋顶格栅等；轻工行业用其制造家电外壳、民用烟囱、厨房用具等；汽车行业主要用于制造轿车的耐腐蚀部件等；农牧渔业主要用做粮食储运、肉类及水产品的冷冻加工用具等；商业主要用作为物资的储运、包装用具等。热镀锌由于工艺简单并且表面镀层附着性好在镀锌工艺中应用最为广泛，热镀锌就是将薄钢板浸入熔解的锌槽中，使其表面粘附一层锌。目前，在全国范围内我们大多厂家生产的热镀锌钢板主要都是软质的，其抗拉强度都在400MP左右，硬度都在80度以下，其用途大都是家电板，彩涂板等的软质料，用于一些强度和硬度需求比较高的地方有些力不从心。为了提高热镀锌板的强度和硬度，国内国外也想出很多办法，如对基板添加Si、Mn和P等元素进行固熔强化等改变基板材质的方法等，或者在基板中添加一些别的元素改善基板热处理性能等，这些方法往往成本较高。
发明内容
本发明是针对现有技术所存在的不足，而提供了一种设计合理，在镀锌/镀铝锌硅工艺达到质量要求的基础上，尽可能多地保留基板原料冷轧生产中产生的冷作硬化特性，尽可能多地保留基板冷轧板的强度高、硬度高的机械性能的硬质热镀锌板的生产工艺方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种硬质热镀锌板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用480-510摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热后进入锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
其中，所述步骤3为进入到退火炉使用480-510摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到540-570摄氏度后，进入有锌熔液的锅内温度为450-480摄氏度的锌锅进行热镀。
优选地，所述步骤3为进入到退火炉使用490摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到550摄氏度后，进入有锌熔液的锅内温度为450摄氏度的锌锅进行热镀。
另一优选，所述步骤3为进入到退火炉使用500摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到540摄氏度后，进入有锌熔液的锅内温度为470摄氏度的锌锅进行热镀。
另一优选，所述步骤3为进入到退火炉使用500摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到550摄氏度后，进入有锌熔液的锅内温度为470摄氏度的锌锅进行热镀。
其中，所述步骤3为进入到退火炉使用480-510摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到740-760摄氏度后，进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590-595摄氏度的锌锅进行热镀。
优选地，所述步骤3为进入到退火炉使用490摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到740摄氏度后，进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀。
另一优选，所述步骤3为进入到退火炉使用500摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到740摄氏度后，进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀。
另一优选，所述步骤3为进入到退火炉使用490摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到750摄氏度后，进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀。
另一优选，所述步骤3为进入到退火炉使用500摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到750摄氏度后，进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，设计合理，在镀锌/镀铝锌硅工艺达到质量要求的基础上，尽可能多地保留了基板原料冷轧生产中产生的冷作硬化特性，尽可能多地保留基板冷轧板的强度高、硬度高的机械性能。金属在常温或在结晶温度以下的加工产生强烈的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒产生剪切、滑移，晶粒被拉长，这些都会使金属的强度增强、硬度增加，同时金属的塑性降低，这就是金属的冷作硬化。将经过冷变形加工的工件加热至再结晶温度以上，保温一定时间后冷却，被拉长了的变形晶粒重新形核，变为细小的等轴晶粒达成再结晶，从而消除加工硬化的工艺被称为再结晶退火。冷形变后的金属在低于再结晶温度加热，以去除部分内应力，但仍保留冷作硬化效果的热处理，称为去应力退火。因为钢的去应力退火温度是是500-650摄氏度，消除冷作硬化的再结晶退火温度是550-650摄氏度，将基板原来的退火温度由800摄氏度左右降到500摄氏度左右，进入锌锅前再快速加热后进入锌锅，然后出锌锅冷却，去除了钢板的部分应力，保留了基板原料冷轧生产中产生的冷作硬化特性。
热镀的过程就是液相和固相间浸润和液相在固相表面上漫流的过程。镀液对钢板的浸润性与固液两相间的表面张力有关，固相钢板的清洁度和表面化学附着物（如氧化膜、硅酸盐膜等），使固液两相间的表面张力增大。还与镀液的流动性有较密切的关系，流动性又与镀液的温度存在着密切的关系，镀液温度越高流动性越好，表面张力减小，也就是说镀液温度越高，液相与固相间的表面张力越小，浸润性越好。液相在固相表面的漫流是固相金属原子熔解与固液两相金属原子相互扩散的过程。液相在固相表面的漫流速度与固液两相间金属原子熔解、扩散反应速度有关，固液两相间金属原子熔解、扩散反应速度又与反应产生的合金相和热动力决定的，也就是说固液两相间金属原子熔解、扩散反应的动力是固液两相的温度。
目前，钢板镀锌入锅温度一般高于锌锅温度5-20摄氏度，钢板镀铝锌硅入锅温度低于锌锅温度30-40摄氏度。在热镀锌过程中，将钢板的入锅温度控制在比热镀锌锅温度略高的范围内，因为如果钢板的温度比热镀锌液温度低的话，则会使钢板附近的热镀锌液发生冷却，粘度增高，锌液对钢板的浸润性下降，不利于热镀锌加工。而热镀铝锌硅，铝锌硅合金的液相线温度约为595摄氏度，而且熔液与钢板的浸润性比纯Zn熔液要差得多，因而镀浴温度必须控制在600摄氏度以上，目前，锌锅温度一般控制在600-610摄氏度，部分单位则控制在620～650摄氏度。锅温低于595摄氏度时，镀液就会出现“凝固”现象，因为镀液多元合金，凝固温度不是一个温度点，而是一个温度区间，595摄氏度时其中的铝因为熔点高所以首先出现结晶析出，即“凝固”，使镀液中的铝含量降低。钢板入锅温度低于锌锅温度30-40摄氏度，即560-595摄氏度，是由于镀铝锌硅锌锅产生渣子较多；其次，铝的比重较轻，铝、锌、硅三组分不是充分固熔，有分离现象，锅内成分不均匀。所以，要求感应体频繁或持续高功率工作，以对感应体熔沟进行冲刷，防止堵塞熔沟或使熔沟截面变小直至感应体损坏，同时使锌锅温度均匀、成分均匀。钢板入锅温度低于锌锅温度，带走热量，是为了维持锌锅工艺温度感应体必须高功率工作。
由于本方案为了保留原料冷轧板的机械特性降低了退火温度，但是钢板在还原退火炉里加热、保温的同时，炉内还通高纯度的HNx保护气，可防止钢板氧化实现光亮退火，还可以将钢板表面的轻微氧化膜还原成海绵状的纯铁，提高锌层附着力，本方案在降低退火温度的同时也降低了还原效果，所以将待镀钢板的入锅温度提高。本方案热镀锌的入锅温度比锌锅温度高80-100摄氏度，热镀铝锌硅的入锅温度比锌锅温度高150-170摄氏度，使钢板接触的镀液温度升高、粘度降低，对钢板的浸润性增强。而且由于本方案镀铝锌硅锌锅熔液处于熔点附近，钢板入锅温度高能使连续热镀工艺过程中钢板接触的熔液完全熔化。而且由于钢板入锅温度较高，能使钢板接触的镀液温度升高，所以降低了锌锅的温度，减少了镀液中金属氧化物渣子的产生。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1
本实施例是一种硬质热镀锌板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.12-0.2mm、宽度700-1250mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用490摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到540摄氏度后进入有锌熔液的锅内温度为450摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例2
本实施例是一种硬质热镀锌板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.12-0.2mm、宽度700-1250mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用500摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到540摄氏度后进入有锌熔液的锅内温度为470摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例3
本实施例是一种硬质热镀锌板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.12-0.2mm、宽度700-1250mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用510摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到540摄氏度后进入有锌熔液的锅内温度为480摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例4
本实施例是一种硬质热镀锌板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.12-0.2mm、宽度700-1250mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用490摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到550摄氏度后进入有锌熔液的锅内温度为450摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例5
本实施例是一种硬质热镀锌板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.12-0.2mm、宽度700-1250mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用500摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到550摄氏度后进入有锌熔液的锅内温度为470摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例6
本实施例是一种硬质热镀锌板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.12-0.2mm、宽度700-1250mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用510摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到550摄氏度后进入有锌熔液的锅内温度为480摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例7
本实施例是一种硬质热镀铝锌硅板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.1-0.5mm、宽度700-1000mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用490摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到740摄氏度后进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例8
本实施例是一种硬质热镀铝锌硅板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.1-0.5mm、宽度700-1000mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用500摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到740摄氏度后进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例9
本实施例是一种硬质热镀铝锌硅板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.1-0.5mm、宽度700-1000mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用510摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到740摄氏度后进入有铝锌硅熔液的锅内温度为595摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例10
本实施例是一种硬质热镀铝锌硅板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.1-0.5mm、宽度700-1000mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用490摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到750摄氏度后进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例11
本实施例是一种硬质热镀铝锌硅板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.1-0.5mm、宽度700-1000mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用500摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到750摄氏度后进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
实施例12
本实施例是一种硬质热镀铝锌硅板的生产工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：使原料厚度为0.1-0.5mm、宽度700-1000mm的成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用510摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热，使其温度提高到750摄氏度后进入有铝锌硅熔液的锅内温度为595摄氏度的锌锅进行热镀；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
本发明未经描述的技术特征能够通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种硬质热镀锌板的生产工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：使原料成品冷轧卷材钢板开卷，经过焊机和入口活套；
步骤2：经过化学脱脂、电解脱脂对板面进行充分清洗；
步骤3：进入到退火炉使用高于500且不高于510摄氏度的温度进行还原煅烧；
步骤4：原料进行二次加热后进入有锌铝硅熔液的、温度为590-595摄氏度的锌锅内进行热镀，所述二次加热是使原料的温度提高到740-760摄氏度；
步骤5：进入冷却架进行冷却；
步骤6：进入平整机，拉矫机进行板面平整；
步骤7：进入达钝化装置进行镀后防腐处理；
步骤8：进入出口活套进行缓冲；
步骤9：进入达到涂油剪切装置进行耐腐蚀处理；
步骤10：进入卷取机收卷。
2.根据权利要求1所述的硬质热镀锌板的生产工艺方法，其特征在于，所述步骤3为进入到退火炉使用510摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到740摄氏度后，进入有铝锌硅熔液的锅内温度为595摄氏度的锌锅进行热镀。
3.根据权利要求1所述的硬质热镀锌板的生产工艺方法，其特征在于，所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到740摄氏度后，进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀。
4.根据权利要求1所述的硬质热镀锌板的生产工艺方法，其特征在于，所述步骤3为进入到退火炉使用510摄氏度的温度进行还原煅烧；所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到750摄氏度后，进入有铝锌硅熔液的锅内温度为595摄氏度的锌锅进行热镀。
5.根据权利要求1所述的硬质热镀锌板的生产工艺方法，其特征在于，所述步骤4原料进行二次加热使其温度提高到750摄氏度后，进入有铝锌硅熔液的锅内温度为590摄氏度的锌锅进行热镀。
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |