CN104213017B - 一种镀锌钢板及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种镀锌钢板及其生产工艺，所述镀锌钢板原料化学成分的质量百分比为：C：0.04～0.06％，Si：0.010～0.030％，Mn：0.15～0.35％，P≤0.015％，S≤0.015％，Als≤0.055，余量为铁和不可避免的杂质。用本发明工艺生产的镀锌钢板提高了锌层与钢板的粘结强度，锌层附着力反向冲击功可以达9J，使镀锌钢板可以适用于各种高端彩涂。同时，本发明通过对镀锌钢板生产工艺的控制，降低了成本，提升了产品的竞争力，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及金属冶炼领域，具体是指一种镀锌钢板及其生产工艺。
背景技术
热镀锌钢板用途极广，被广泛用于建筑、石油、化工、家电、汽车等行业，一般用于仓库、厂房、设备及其管道保温层、冰箱、空调、洗衣机以及汽车内外零部件等。所有这些应用领域，对热镀锌层的附着力的质量要求是1800冷弯试验合格，属于锌层附着力的一般检测试验，对热镀锌钢板的附着力要求不高，各钢厂亦比较容易做到这一点。
近十多年以来，随着国内彩涂钢板的迅猛发展，以热镀锌钢板做为彩涂板的母材的生产线，暴露出彩涂板在进行反向冲击9J的检测时，镀锌板的锌层发生裂纹以及脱落现象，给彩涂板生产厂家带来很大影响，造成较大的经济损失。
鄂钢冷轧生产线所生产的热镀锌板在供给西南、华中以及华东等地区国内高端彩涂板生产厂家时，也遇到反向冲击9J试验时锌层存在开裂或脱锌问题。用户由此产生质量异议，给鄂钢造成了相应的经济损失。另一方面，亦使鄂钢热镀锌产品在市场上造成了一定的负面影响。影响锌层反向冲击功试验的因素，除与冷轧热镀锌板的化学成分有关外，还与冷轧酸洗、轧制以及镀锌的生产工艺有相当密切的关系。如能生产优良的拉伸性能，又能保证锌层反向冲击功达9J的热镀锌板，则对企业实现差异化战略，增强企业竞争力具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种镀锌钢板，该镀锌钢板的拉伸性能优良，并且锌层附着力好，反向冲击攻可以达到9J。
本发明的另一个目的是提供上述镀锌钢板的生产工艺。
本发明是通过如下技术手段实现的：一种镀锌钢板，其特征在于：所述镀锌钢板原料化学成分的质量百分比为：C：0.04～0.06％，Si：0.010～0.030％，Mn：0.15～0.35％，P≤0.015％，S≤0.015％，Als≤0.055，余量为铁和不可避免的杂质。
优选的，所述的镀锌钢板的厚度为0.3～1.5mm。
本发明的另一个目的是通过如下技术手段实现的：一种生产上述镀锌钢板的工艺，其步骤包括：(1)热轧卷酸洗工艺：将热轧卷在浓度为60～180g/ml的酸洗槽中，在65～85℃条件下酸洗，然后水洗烘干后轧制六道次得到冷轧轧硬卷；(2)冷轧轧硬卷清洗工艺：将冷轧轧硬卷依次进行化学脱脂和电解脱脂后热水漂洗并烘干得到脱脂后的带钢；(3)美联法退火工艺；将脱脂后的带钢进入连续加热炉进行热处理，使用辐射管间接加热方式，对带钢进行退火处理，其中炉子加热段板温700～750℃；均热段板温720～750℃；冷却段450～500℃；炉内气体压力50～100MPa；炉鼻子处气体露点-20～25℃；(4)热镀锌工艺：将退火处理后的带钢在460～480℃温度下热镀锌进行热镀锌；(5)后处理工艺：将热镀锌后的带钢在光整机上光整并涂油得到所述镀锌钢板。
优选的，所述步骤(1)中所述六道次轧制的总变形量为60～75％；乳化液浓度为3～5％；温度为45～55℃。
优选的，所述步骤(2)中化学脱脂的化学脱脂碱液温度60～80℃，碱液浓度2～3％，碱液喷射压力4～5MPa。
优选的，所述步骤(2)中电解脱脂的温度为70～80℃，碱液点数1～2点，电流密度20～30A/dm2。
优选的，所述步骤(2)中热水漂洗为两级热水漂洗的水温为60～65℃，热水喷射压力为4～5MPa；然后采用一对挤干辊分离热水以及热风烘干，热风温度90～150℃。
优选的，所述步骤(4)的热镀锌工艺中是将带钢送入锌锅；锌锅内锌液的成分Al：0.15～0.25％，Fe≤0.03％，余量为Zn；气刀距锌液的高度200～250mm；气刀与带钢的间距10～30mm；气刀吹气的倾斜角度两面相差1～20；气腔的空气压力0.2～0.5MPa。
优选的，所述步骤(5)的光整延伸率0.2～0.5％；光整机的工作辊表面粗糙度3.5～4.5μm；光整机的轧制压力220～250吨。
优选的，所述步骤(5)的涂油按照涂油含量0.50～1.0g/m2涂抹。
用本发明工艺生产的镀锌钢板提高了锌层与钢板的粘结强度，锌层附着力反向冲击功可以达9J，使镀锌钢板可以适用于各种高端彩涂。同时，本发明通过对镀锌钢板生产工艺的控制，降低了成本，提升了产品的竞争力，具有很强的实用性。
具体实施方式
以下通过具体实施例来进一步说明本发明：
实施例1
对热轧卷成分控制(单位：wt％)为C：0.04～0.06％，Si：0.010～0.030％，Mn：0.15～0.35％，P≤0.015％，S≤0.015％，Als≤0.055，其余为铁和不可避免的杂质，在酸洗机组开卷—五辊矫直—入酸洗槽，利用带六槽的推拉式紊流酸洗线进行酸洗热轧卷，原料厚度为4.5mm，成分为C：0.05％，Si：0.030％，Mn：0.30％，P：0.011％，S：0.014％，Als：0.052，进行酸洗—水清—热风烘干，各酸洗槽的温度和浓度如表1所示。
表1酸洗槽的工艺参数
| 槽号 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# |
| 酸槽温度(℃) | 83 | 77 | 74 | 73 | 68 | 65 |
| 酸槽浓度(g/ml) | 71 | 132 | 142 | 156 | 168 | 179 |
酸洗后的钢卷吊到轧机入口步进梁上，进行六道次轧制，乳化液浓度为3.0％，温度在55℃，生产规格为1.25mm，总变形量为70％。轧制后的轧硬卷吊到美联法热镀锌机组入口开卷小车，进行开卷—焊接—脱脂—热处理—热镀锌—光整—涂油等工序。其中，化学脱脂碱液温度80℃，碱液浓度2.0％，碱液喷射压力5MPa；电解脱脂温度80℃，碱液点数1.8点，电流密度30A/dm2；两级热水漂洗，水温65℃，热水喷射压力5MPa；一对挤干辊分离热水以及热风烘干，热风温度90℃。
退火处理炉子加热段温度735℃；均热段温度750℃；冷却段500℃；炉内气体压力100MPa；炉鼻子处气体露点-20℃。带钢入锌锅温度467℃；锌液的成分Al：0.15％，Fe为0.01％；锌液温度：450℃；气刀距锌液的高度220mm；气刀与带钢的间距30mm；气刀吹气的倾斜角度两面相差1.5°；气腔的空气压力0.5MPa；光整延伸率0.5％；光整机的工作辊表面粗糙度4.5μm；光整机的轧制压力250吨。带钢表面涂油为1.0g/m2；最后，卷取以及包装入库。得到厚度为1.0mm的反向冲击功试验达9J的镀锌钢板1。
实施例2
对热轧卷成分控制(单位：wt％)为C：0.04～0.06％，Si：0.010～0.030％，Mn：0.15～0.35％，P≤0.015％，S≤0.015％，Als≤0.055，其余为铁和不可避免的杂质，在酸洗机组开卷—五辊矫直—入酸洗槽，利用带六槽的推拉式紊流酸洗线进行酸洗热轧卷原料厚度为3.0mm，成分为C：0.05％，Si：0.030％，Mn：0.30％，P：0.011％，S：0.014％，Als：0.052，进行酸洗—水清—热风烘干，各酸洗槽的温度和浓度如表2所示。
表2酸洗槽的工艺参数
| 槽号 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# |
| 酸槽温度(℃) | 81 | 79 | 72 | 72 | 66 | 69 |
| 酸槽浓度(g/ml) | 74 | 127 | 137 | 148 | 154 | 167 |
酸洗后的钢卷吊到轧机入口步进梁上，进行六道次轧制，乳化液浓度为4.8％，温度在49℃，生产规格为0.8mm，总变形量为75％。轧制后的轧硬卷吊到美联法热镀锌机组入口开卷小车，进行开卷—焊接—脱脂—热处理—热镀锌—光整—涂油等工序。其中，化学脱脂碱液温度65℃，碱液浓度2.8％，碱液喷射压力4MPa；电解脱脂温度71℃，碱液点数1点，电流密度23A/dm2；两级热水漂洗，水温60℃，热水喷射压力4MPa；一对挤干辊分离热水以及热风烘干，热风温度132℃。
退火处理炉子加热段板温700℃；均热段温度738℃；冷却段板温470℃；炉内气体压力68MPa；炉鼻子处气体露点-22℃。带钢入锌锅温度460℃；锌液的成分Al：0.23％，Fe为0.02％；锌液温度：470℃；气刀距锌液的高度250mm；气刀与带钢的间距23mm；气刀吹气的倾斜角度两面相差1°；气腔的空气压力0.2MPa；光整延伸率0.3％；光整机的工作辊表面粗糙度3.5μm；光整机的轧制压力230吨。带钢表面涂油为0.5g/m2；最后，卷取以及包装入库。得到厚度为1.5mm的反向冲击功试验达9J的镀锌钢板2。
实施例3
对热轧卷成分控制(单位：wt％)为C：0.04～0.06％，Si：0.010～0.030％，Mn：0.15～0.35％，P≤0.015％，S≤0.015％，Als≤0.055，其余为铁和不可避免的杂质，在酸洗机组开卷—五辊矫直—入酸洗槽，利用带六槽的推拉式紊流酸洗线进行酸洗热轧卷原料厚度为2.5mm，成分为C：0.05％，Si：0.030％，Mn：0.30％，P：0.011％，S：0.014％，Als：0.052，进行酸洗—水清—热风烘干，各酸洗槽的温度和浓度如表3所示。
表3酸洗槽的工艺参数
| 槽号 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# |
| 酸槽温度(℃) | 85 | 79 | 72 | 72 | 65 | 69 |
| 酸槽浓度(g/ml) | 60 | 127 | 137 | 148 | 154 | 180 |
酸洗后的钢卷吊到轧机入口步进梁上，进行六道次轧制，乳化液浓度为5.0％，温度在45℃，生产规格为0.8mm，总变形量为60％。轧制后的轧硬卷吊到美联法热镀锌机组入口开卷小车，进行开卷—焊接—脱脂—热处理—热镀锌—光整—涂油等工序。其中，化学脱脂碱液温度60℃，碱液浓度3.0％，碱液喷射压力4.5MPa；电解脱脂温度70℃，碱液点数2点，电流密度20A/dm2；两级热水漂洗，水温63℃，热水喷射压力4.5MPa；一对挤干辊分离热水以及热风烘干，热风温度150℃。
退火处理炉子加热段板温750℃；均热段温度720℃；冷却段板温450℃；炉内气体压力50MPa；炉鼻子处气体露点25℃。带钢入锌锅温度480℃；锌液的成分Al：0.25％，Fe为0.03％；锌液温度：460℃；气刀距锌液的高度200mm；气刀与带钢的间距10mm；气刀吹气的倾斜角度两面相差2°；气腔的空气压力0.33MPa；光整延伸率0.2％；光整机的工作辊表面粗糙度4μm；光整机的轧制压力220吨。带钢表面涂油为0.8g/m2；最后，卷取以及包装入库。得到厚度为0.3mm反向冲击功试验达9J的镀锌钢板3。
对实施例1、实施例2和实施例3的镀锌钢板进行了力学性能的检验，具体结果如表3所示。
表3镀锌钢板的力学性能
本发明的镀锌钢板采用推拉式酸洗—双机架可逆轧机轧制—美联法热镀锌的生产工艺，生产出的热镀锌板，具有良好的拉伸性能和反向冲击性能。比单独的热镀锌生产线工艺效率更高，同时，亦避免了轧硬卷在倒运以及存储过程中产生锈蚀的现象，以及直接影响热镀锌板附着力情况的发生。
Claims (9)
1.一种镀锌钢板，其特征在于：所述镀锌钢板原料化学成分的质量百分比为：C：0.04～0.06％，Si：0.010～0.030％，Mn：0.15～0.35％，P≤0.015％，S≤0.015％，Als≤0.055，余量为铁和不可避免的杂质；
所述镀锌钢板是通过如下工艺生产得到的，其步骤包括：(1)热轧卷酸洗工艺：将热轧卷在浓度为60～180g/ml的酸洗槽中，在65～85℃条件下酸洗，然后水洗烘干后轧制六道次得到冷轧轧硬卷；(2)冷轧轧硬卷清洗工艺：将冷轧轧硬卷依次进行化学脱脂和电解脱脂后热水漂洗并烘干得到脱脂后的带钢；(3)美联法退火工艺：将脱脂后的带钢进入连续加热炉进行热处理，使用辐射管间接加热方式，对带钢进行退火处理，其中炉子加热段板温700～750℃；均热段板温720～750℃；冷却段450～500℃；炉内气体压力50～100MPa；炉鼻子处气体露点-20～25℃；(4)热镀锌工艺：将退火处理后的带钢在460～480℃温度下热镀锌进行热镀锌；(5)后处理工艺：将热镀锌后的带钢在光整机上光整并涂油得到所述镀锌钢板。
2.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其特征在于：所述的镀锌钢板的厚度为0.3～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其特征在于：所述步骤(1)中所述六道次轧制的总变形量为60～75％；乳化液浓度为3～5％；温度为45～55℃。
4.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其特征在于：所述步骤(2)中化学脱脂的化学脱脂碱液温度60～80℃，碱液浓度2～3％，碱液喷射压力4～5MPa。
5.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其特征在于：所述步骤(2)中电解脱脂的温度为70～80℃，碱液点数1～2点，电流密度20～30A/dm2。
6.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其特征在于：所述步骤(2)中热水漂洗为两级热水漂洗的水温为60～65℃，热水喷射压力为4～5MPa；然后采用一对挤干辊分离热水以及热风烘干，热风温度90～150℃。
7.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其特征在于：所述步骤(4)的热镀锌工艺中是将带钢送入锌锅；锌锅内锌液的成分Al：0.15～0.25％，Fe≤0.03％，余量为Zn；气刀距锌液的高度200～250mm；气刀与带钢的间距10～30mm；气刀吹气的倾斜角度两面相差1～20；气腔的空气压力0.2～0.5MPa。
8.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其特征在于：所述步骤(5)的光整机延伸率0.2～0.5％；光整机的工作辊表面粗糙度3.5～4.5μm；光整机的轧制压力220～250吨。
9.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其特征在于：所述步骤(5)的涂油按照涂油含量0.50～1.0g/m2涂抹。
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