CN103849828A - 一种热镀铝锌带钢的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镀铝锌带钢的生产方法，所述热镀铝锌带钢包括带钢基材和设置在该带钢基材表面上的铝锌合金镀层，所述生产方法使用热镀铝锌带钢生产机组生产热镀铝锌带钢，所述生产方法依次包括依次通过使用退火炉对所述带钢基材进行退火并且在锌锅中对所述带钢基材热浸镀铝锌合金，所述退火炉包括出口段，其中，使所述带钢基材在所述出口段中的温度为590-595℃，所述锌锅中合金液的温度为595-605℃。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢领域，具体地，涉及一种热镀铝锌带钢的生产方法。
背景技术
热镀铝锌带钢由于具有很多优良特点因而具有广泛的工业应用性，例如，由于镀层（尤其是铝）的保护功能，热镀铝锌带钢具有较好的耐腐蚀性，并且热镀铝锌带钢还具有良好的耐热性和热反射性，因而在建筑、汽车和家电等领域广泛应用。并且，随着工业的发展，对厚规格的热镀铝锌带钢的需求量日益增大，尽管热镀铝锌带钢的生产流程大致相同，但当带钢的厚度变化后，生产薄规格热镀铝锌带钢的工艺参数已经不再适用。
发明内容
本发明的目的是提供一种热镀铝锌带钢的生产方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种热镀铝锌带钢的生产方法，所述热镀铝锌带钢包括带钢基材和设置在该带钢基材表面上的铝锌合金镀层，所述生产方法使用热镀铝锌带钢生产机组生产热镀铝锌带钢，所述生产方法依次包括依次通过使用退火炉对所述带钢基材进行退火并且在锌锅中对所述带钢基材热浸镀铝锌合金，所述退火炉包括出口段，使所述带钢基材在所述出口段中的温度为590-595℃，所述锌锅中合金液的温度为595-605℃。
优选地，所述退火炉还包括位于所述出口段之前的加热段，使所述带钢基材在所述加热段中的温度为690-730℃。
优选地，所述退火炉还包括位于所述加热段之前的预热段，使所述带钢基材在所述预热段中的温度大于或者等于230℃。
优选地，该生产方法还包括在带钢从所述锌锅中移出后对所述带钢进行冷却，并且所述带钢的高跨温度为280-300℃。
优选地，该生产方法包括在从所述锌锅中移出至所述带钢到达高跨转向辊的高跨冷却区域中对所述带钢进行冷却，沿所述带钢的移动方向，在所述高跨冷却区域的0-1/5内，所述带钢的冷却速度为20-30℃/s
优选地，沿所述带钢的移动方向，在所述高跨冷却区域的1/10-1/2内依次采用移动风箱和冷却风机对所述带钢吹送冷却空气，在所述高跨冷却区域的1/5-1/2内，所述带钢的冷却速度为15-25℃/s。
优选地，该生产方法还包括制备所述带钢基材的步骤，该步骤依次包括：对经热轧形成的热轧板进行冷轧、将冷轧形成的冷轧卷开卷、使开卷后的冷轧板通过焊接处理首尾连接、清洗处理以及烘干处理。
优选地，所述冷轧的冷轧压下率为48.89-53.33%。
优选地，所述焊接处理采用焊缝辗压焊机，焊接电流为26-29A，焊轮压力为1800-2200daN，碾压轮压力为3500-4100daN，焊接温度为：900-1200℃，OS搭接量为1.5-1.8mm，DS搭接量为2.4-2.8mm。
优选地，所述清洗处理包括预洗段和电解段，所述预洗段和所述电解段的清洗液中碱液的体积百分比浓度为3-4%，所述烘干处理中烘干温度为80-110℃。
优选地，所述热镀铝锌带钢生产机组的运行速度为60-66m/min。
优选地，所述热镀铝锌带钢的厚度为2.1-2.3mm。
根据本发明的热镀铝锌带钢的生产方法，该生产方法中通过将退火炉的出口段中的温度和锌锅中的合金液的温度限制在合适的范围内，以使得在合金液具有较好的流动性、工件铁损较低并且镀层厚度合适、分布均匀且附着力强，从而使采用该生产方法生产的热镀铝锌带钢具有较好的外观质量。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
对于厚规格的热镀铝锌带钢，例如厚度为2.1-2.3mm的热镀铝锌带钢，使用热镀铝锌带钢生产机组生产时，在热浸镀铝锌合金和镀后冷却等诸多环节，均与薄规格的热镀铝锌带钢的生产存在差异，因此，生产薄规格热镀铝锌带钢的工艺参数已经不再适用，本发明提供一种热镀铝锌带钢的生产方法，该生产方法适于厚规格热镀铝锌带钢的生产。
本发明提供一种热镀铝锌带钢的生产方法，所述热镀铝锌带钢包括带钢基材和设置在该带钢基材表面上的铝锌合金镀层，所述生产方法使用热镀铝锌带钢生产机组生产热镀铝锌带钢，所述生产方法依次包括使用退火炉对所述带钢基材进行退火并且在锌锅中对所述带钢基材热浸镀铝锌合金，所述退火炉包括出口段，其中，使所述带钢基材在所述出口段中的温度为590-595℃，所述锌锅中合金液的温度为595-605℃。
根据本发明的热镀铝锌带钢的生产方法，该生产方法中通过将带钢基材在退火炉的出口段中的温度和锌锅中的合金液的温度限制在合适的范围内，以使得在合金液具有较好的流动性、工件铁损较低并且镀层厚度合适、分布均匀且附着力强。具体地，带钢基材进入锌锅中温度低于锌锅中合金液的温度，带钢基材表面的合金镀层的厚度通过设置在锌锅上方的气刀来调节，当锌锅中的合金液温度越高时，锌锅中合金液的流动性越好，从而带钢出锌锅中带出的镀液容易被气刀刮下，越有利于对镀层的均匀性控制；但是，锌锅中合金液温度越高，带钢基材在合金液中的铁损就越大，继而造成锌锅中的锌渣增多，在带钢表面形成锌粒等表面缺陷，因而本发明中带钢基材出退火炉的温度以及锌锅中合金液的温度控制在适合的范围内，使得采用该生产方法生产的热镀铝锌带钢具有较好的力学性能和外观质量。
其中，所述退火炉包括用于测量带钢基材温度的测温装置，并且退火炉的各个段中均设置有测温装置。
并且，所述退火炉还包括位于出口段之前的加热段，使带钢基材在加热段中的温度可以为690-730℃。带钢基材在加热段中的温度控制在该范围可以使带钢基材软化，从而有效地消除带钢基材在轧制过程中的硬化现象，提高带钢基材塑性，保证带钢基材具有合格的力学性能。
另外，所述退火炉还包括位于所述加热段之前的预热段，使带钢基材在所述预热段中的温度可以是大于或等于230℃。
具体地，作为一种实施方式，所述退火炉可以设置为依次包括预热段、加热段、均热段、冷却段、均衡段和出口段，带钢基材依次通过上述的预热段、加热段、均热段、冷却段、均衡段和出口段，并在从出口段移出后进入锌锅中。
并且，该生产方法还包括在带钢从锌锅中移出后对所述带钢进行冷却，并且所述带钢的高跨温度为280-300℃。具体地，当带钢从锌锅中移出后，将垂直向上移动达到位于顶部的高跨转向辊，高跨温度即为带钢到达所述高跨转向辊处时的温度，如果带钢到达高跨转向辊时温度过高会致使带钢表面的钝化膜被破坏，从而产生表面缺陷，如果带钢到达高跨转向辊时温度过低，则会造成带钢表面锌花的过小。
本发明的热镀铝锌带钢的生产方法还包括在从锌锅中移出至带钢到达高跨转向辊的高跨冷却区域中对带钢进行冷却，沿所述带钢的移动方向，在高跨冷却区域的0-1/5内，带钢的冷却速度为20-30℃/s。通过控制带钢的冷却速度可以控制锌花的生长，当对带钢的冷却速度较大时，生成的锌花较小，当对带钢的冷却速度较小时，生成的锌花较大。因此，在带钢从锌锅中刚刚移出时，需要对带钢快速冷却，以控制锌花生长，以防止过大的锌花破坏铝锌合金镀层的耐腐蚀性能，使带钢具有适合大小的锌花。
可以在高跨冷却区域中采用任意适合的形式对带钢进行冷却，例如，作为一种实施方式，沿所述带钢的移动方向，在所述高跨冷却区域的1/10-1/2内依次采用移动风箱和冷却风机对带钢吹送冷却空气，在所述高跨冷却区域的1/5-1/2内，所述带钢的冷却速度为15-25℃/s。在带钢从锌锅中移出后温度还较高的情况下对带钢进行冷却可以起到更好的冷却效果，并有利于锌花的生长控制，另外，对带钢吹送的冷却空气的风力不易过大，以免影响带钢的力学性能。
此外，本发明的热镀铝锌带钢的生产方法还包括制备所述带钢基材的步骤，该步骤依次包括：对经热轧形成的热轧板进行冷轧、将冷轧形成的冷轧卷开卷、使开卷后的冷轧板通过焊接处理首尾连接、清洗处理以及烘干处理。
其中，为保证带钢基材的力学性能，所述冷轧的冷轧压下率可以为48.89-53.33%。作为一种实施方式，可以采用单机架进行四道次轧制，其中，一、二和三道次的轧制压下率为19-21%，第四道次的轧制压下率为14-15%。
其中，所述焊接处理可以采用焊缝辗压焊机，焊接电流为26-29A，焊轮压力为1800-2200daN，碾压轮压力为3500-4100daN，焊接温度为900-1200℃，OS搭接量（即焊接起始端的搭接量）为1.5-1.8mm，DS搭接量（即焊接末端的搭接量）为2.4-2.8mm。
其中，所述清洗处理包括预洗段和电解段，所述预洗段和所述电解段的清洗液中碱液的体积百分比浓度为3-4%，并且，所述烘干处理中烘干温度为80-110℃。
优选地，所述热镀铝锌带钢生产机组的运行速度为60-66m/min，带钢基材以及镀有铝锌合金镀层后的带钢均以该运行速度在热镀铝锌带钢的生产线中移动，从而与其它工艺参数配合，使生产的热镀铝锌带钢符合规定。
本发明的热镀铝锌带钢的生产方法中，优选地，所述热镀铝锌带钢的厚度为2.1-2.3mm。
并且，所述热镀铝锌带钢的镀层厚度可以为0.02-0.05mm。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
下面通过实施例和对比例进一步阐释本发明。
实施例与对比例
在下述实施例和对比例中：
屈服强度的测定方法：GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法；
抗拉强度的测定方法：GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法；
延伸率的测定方法：GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法；
镀层附着力测定方法：GB/T232规定的180°弯曲试验方法（弯心直径a=0），弯曲试验后试样外表面不出现镀层脱落即为合格，否则视为不合格。
进行编号为1-5的五组试验，每组试验均是使用热镀铝锌带钢机组连续生产长度规格为1250mm的热镀铝锌带钢，该5组试验中所生产的热镀铝锌带钢的厚度分别为2.10mm、2.20mm、2.30mm、2.15mm和2.25mm，生产过程中热镀铝锌带钢机组的运行速度分别为60m/min、63m/min、66m/min、58m/min和68m/min，生产过程为首先将钢坯经热轧和冷轧形成冷轧卷（材质为DX51D+AZ），其中冷轧过程为采用单机架进行四道次轧制，各道次的轧制压下率以及冷轧压下率如表1所示；然后将冷轧卷开卷后通过焊缝辗压焊机首尾连接，使用焊缝碾压焊机焊接冷轧板的工艺参数如表2所示；对 焊接在一起的冷轧板进行清洗处理和烘干处理以形成最终的带钢基材，清洗处理过程中清洗液中碱液（NaOH）的体积百分比浓度以及烘干处理中烘干温度如表3中所示；然后，使用退火炉对带钢基材进行退火处理，退火炉（STEIN HEURTEY立式连续退火炉）依次包括预热段、加热段、均热段、冷却段、均衡段和出口段，其中，使带钢基材在预热段、加热段和出口段中的温度如表4所示；当带钢基材从退火炉中移出后进入锌锅中，锌锅中合金液的温度如表4所示；从锌锅中移出至带钢到达高跨转向辊的高跨冷却区域中对带钢进行冷却，沿带钢的移动方向，在高跨冷却区域的0-1/2内依次采用移动风箱和冷却风机对带钢吹送冷却空气，通过移动风箱和冷却风机吹送的冷却空气，使得在高跨冷却区域的0-1/5的区域内和1/5-1/2的区域内，带钢的冷却速度分别达到表5中所示的值；在5组热镀铝锌带钢生产出后，分别对该5组热镀铝锌带钢的屈服强度、抗拉强度和延伸率进行测试，检测结果如表6所示。
表1
表2
表3
| 编号 | 清洗液中碱液的体积百分比浓度（%） | 烘干温度（℃） | |
| 实施例1 | 1 | 3 | 80 |
| 实施例2 | 2 | 3.5 | 100 |
| 实施例3 | 3 | 4 | 110 |
| 对比例1 | 4 | 2.5 | 70 |
| 对比例2 | 5 | 4.5 | 120 |
表4
| 编号 | 预热段（℃） | 加热段（℃） | 出口段（℃） | 锌锅中合金液温度（℃） | |
| 实施例1 | 1 | 230 | 690 | 590 | 595 |
| 实施例2 | 2 | 250 | 710 | 592 | 600 |
| 实施例3 | 3 | 300 | 730 | 595 | 605 |
| 对比例1 | 4 | 210 | 670 | 580 | 590 |
| 对比例2 | 5 | 200 | 750 | 600 | 610 |
表5
表6
| 编号 | 屈服强度（MPa） | 抗拉强度（MPa） | 延伸率（%） | 镀层附着力 | |
| 实施例1 | 1 | 335 | 395 | 30 | 合格 |
| 实施例2 | 2 | 330 | 380 | 31 | 合格 |
| 实施例3 | 3 | 310 | 385 | 33 | 合格 |
| 对比例1 | 4 | 495 | 540 | 19 | 不合格 |
| 对比例2 | 5 | 285 | 365 | 35 | 不合格 |
通过表6中的检测数据可以看出，使用本发明的热镀铝锌带钢的生产方法生产厚度规格为2.1-2.3mm的热镀铝锌带钢，生产出的热镀铝锌带钢的屈服强度、抗拉强度和延伸率的综合性能较好，镀层附着力较强，并且镀层锌花大小适中且分布均匀。
Claims (12)
1.一种热镀铝锌带钢的生产方法，所述热镀铝锌带钢包括带钢基材和设置在该带钢基材表面上的铝锌合金镀层，所述生产方法使用热镀铝锌带钢生产机组生产热镀铝锌带钢，所述生产方法依次包括依次通过使用退火炉对所述带钢基材进行退火并且在锌锅中对所述带钢基材热浸镀铝锌合金，所述退火炉包括出口段，其特征在于，使所述带钢基材在所述出口段中的温度为590-595℃，所述锌锅中合金液的温度为595-605℃。
2.根据权利要求1所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，所述退火炉还包括位于所述出口段之前的加热段，使所述带钢基材在所述加热段中的温度为690-730℃。
3.根据权利要求2所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，所述退火炉还包括位于所述加热段之前的预热段，使所述带钢基材在所述预热段中的温度大于或者等于230℃。
4.根据权利要求1所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，该生产方法还包括在带钢从所述锌锅中移出后对所述带钢进行冷却，并且所述带钢的高跨温度为280-300℃。
5.根据权利要求4所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，该生产方法包括在从所述锌锅中移出至所述带钢到达高跨转向辊的高跨冷却区域中对所述带钢进行冷却，沿所述带钢的移动方向，在所述高跨冷却区域的0-1/5内，所述带钢的冷却速度为20-30℃/s。
6.根据权利要求5所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，沿所述带钢的移动方向，在所述高跨冷却区域的1/10-1/2内依次采用移动风箱和冷却风机对所述带钢吹送冷却空气，在所述高跨冷却区域的1/5-1/2内，所述带钢的冷却速度为15-25℃/s。
7.根据权利要求1所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，该生产方法还包括制备所述带钢基材的步骤，该步骤依次包括：对经热轧形成的热轧板进行冷轧、将冷轧形成的冷轧卷开卷、使开卷后的冷轧板通过焊接处理首尾连接、清洗处理以及烘干处理。
8.根据权利要求7所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，所述冷轧的冷轧压下率为48.89-53.33%。
9.根据权利要求7所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，所述焊接处理采用焊缝辗压焊机，焊接电流为26-29A，焊轮压力为1800-2200daN，碾压轮压力为3500-4100daN，焊接温度为：900-1200℃，OS搭接量为1.5-1.8mm，DS搭接量为2.4-2.8mm。
10.根据权利要求7所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，所述清洗处理包括预洗段和电解段，所述预洗段和所述电解段的清洗液中碱液的体积百分比浓度为3-4%，所述烘干处理中烘干温度为80-110℃。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，所述热镀铝锌带钢生产机组的运行速度为60-66m/min。
12.根据权利要求1-10中任意一项所述的热镀铝锌带钢的生产方法，其中，所述热镀铝锌带钢的厚度为2.1-2.3mm。
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20160203 Termination date: 20161207 |