CN105316570A - 一种差厚锌层的热镀锌钢板及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶金钢铁行业冷轧热镀锌生产技术领域，尤其是涉及一种差厚锌层的热镀锌钢板及生产方法。本发明通过控制热镀锌工艺使上表面镀锌层量为40～175g/m2，下表面镀锌层量为20～155g/m2，上表面镀锌层量与下表面镀锌层量的差为20～155g/m2，合理使用热镀锌板，减少锌资源的浪费；另一方面也降低了生产成本。

Description

一种差厚锌层的热镀锌钢板及生产方法
技术领域
本发明涉及冶金钢铁行业冷轧热镀锌生产技术领域，尤其是涉及一种差厚锌层的热镀锌钢板及生产方法。
背景技术
随着经济的发展，热镀锌越来越广泛地应用于汽车外板、空调室外机、仓库、厂房以及体育场馆等方面，这些外表虽然涂有油漆，比镀锌板有更长的耐腐蚀性。但是，长年累月在阳光的爆晒和雨水的冲刷下，油漆层易产生老化、起皮和脱落现象。一旦锌层被腐蚀掉，铁遇到水和氧气，及易氧化生锈。而这些热镀锌板的另一面则没什么明显的异常情况，只有局部地方发生轻微的腐蚀现象，其耐腐蚀性比起外表面富余量要大得多。
有鉴于此，如能开发出差厚锌层(如锌层量为Z100g/m2的热镀锌板，上下表面的锌层量分别为Z70g/m2和Z30g/m2)的热镀锌板，更好地符合材料的实际使用需求，无论是对钢厂，还是对社会均大有裨益。目前，市场上各钢厂所售的热镀锌板的锌层均为等厚锌层(如锌层量为Z100g/m2的热镀锌板，是指其镀锌板的上下表面的锌层量各为Z50g/m2),上下表面等厚锌层的热镀锌板被应用于上述各领域时，材料没有充分利用，是一种浪费。
中国专利号为CN101948991A公开了“一种耐腐蚀热镀锌钢板及其制备方法”，它由经处理后的冷轧板和通过热镀锌工艺在冷轧板表面形成的镀锌层组成，所述的镀锌层中含有重量百分比为0.35～0.45％的铝和0.04～0.06％的稀土，使镀层耐腐蚀提高，两者区别很明显。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种差厚锌层的热镀锌钢板及生产方法，本发明生产的热镀锌钢板能达到的屈服强度在360MPa以下，抗拉强度在270～440MPa之间，延伸率大于22％。
本发明采用的技术方案是：一种差厚锌层的热镀锌钢板,包括基层钢板、上表面镀锌层和下表面镀锌层，所述基层钢板的化学成分质量百分比为：C：0.01～0.12％，Si：0.010～0.030％，Mn：0.15～0.35％，P：≤0.015％，S：≤0.015％，ALs：≤0.055％，其余为Fe及不可避免的夹杂；其特征在于：所述上表面镀锌层量为40～175g/m2，所述下表面镀锌层量为20～155g/m2，所述上表面镀锌层量与下表面镀锌层量的差为20～155g/m2。
作为优选，所述上表面镀锌层量为40～175g/m2，所述下表面镀锌层量为20～155g/m2。
作为优选，所述基层钢板厚度为0.35～2.0mm。
上述差厚锌层的热镀锌钢板的生产方法，包括以下步骤：
开卷：将冷硬卷原料经开卷机进行开卷，形成带钢；
焊接：对带钢头、尾部的超厚、折皱缺陷部分进行切除，然后将带钢进行窄搭焊接形成连续的带钢；
碱洗：将焊接后的带钢进行化学脱脂，电解脱脂；
水洗、吹干:将碱洗后的带钢进行热水刷洗、挤干辊挤干和热风吹扫，得到洁净的带钢；
入口活套、退火：将洁净的带钢经入口活套到加热炉，经过退火处理，然后进行冷却；
热镀锌：将退火后的带钢通过炉鼻子进入含有特定铝成分的熔融锌液锌锅中，控制上、下表面气刀吹扫的高度、角度和间距进行镀锌处理；
光整、出口活套、涂油、卷取、包装：将镀锌后的带钢再经空冷、水冷和吹干后，进行光整表面调质处理以及进入出口活套到出口段进行涂油防腐保护处理；
卷取、包装：经进行涂油防腐保护处理后的钢带，通过卷取机收卷，称重包装，形成所需的钢卷。
作为优选，所述化学脱脂碱液温度60～80℃，碱液浓度2～3％，碱液喷射压力0.4～0.6MPa；所述电解脱脂碱液温度60～80℃，碱液浓度2～3％，碱液喷射压力0.4～0.6MPa。
作为优选，所述热水刷洗水温65～75℃，水压0.4～0.6MPa。
作为优选，所述热风吹扫温度120～150℃。
作为优选，所述退火处理采用加热段、均热段和均衡段进行退火处理，所述加热段加热温度750～850℃，加热时间45～120S；所述均热段控制温度750～800℃，保温时间20～60S；所述均衡段控制温度700～740℃，保温时间10～40S。
作为优选，在热镀锌步骤中，所述上表面气刀距锌液面高度为180～220mm，上表面气刀与水平面角度1～2°，上表面气刀距带钢间距10～20mm；所述下表面气刀距锌液面高度为180～220mm，上表面气刀与水平面角度-2～-1°，上表面气刀距带钢间距5～10mm。
本发明取得的有益效果是：本发明通过控制热镀锌工艺使上表面镀锌层量为40～175g/m2，下表面镀锌层量为20～155g/m2，上表面镀锌层量与下表面镀锌层量的差为20～155g/m2，合理使用热镀锌板，减少锌资源的浪费；另一方面也降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明成品镀锌钢板的典型金相图片。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
开卷：将冷硬卷原料吊到镀锌入口开卷小车上，经开卷机进行开卷。
焊接：对带钢头、尾部的超厚、折皱等缺陷部分切除，带钢经点动到窄搭接焊机焊接，保证机组工艺段生产的连续性和不断带，确保镀锌板连续均匀退火以及锌层量的稳定控制。
碱洗、水洗、吹干：带钢进行化学脱脂，电解脱脂进行，热水刷洗以及挤干辊挤干和热风吹扫，相应的工艺控制参数如表1：
表1脱脂段工艺控制参数
项目 温度(℃) 浓度(％) 压力(MPa)
化学脱脂 60～80 2～3 0.4～0.6
电解脱脂 60～80 1～2 0.4～0.6
热水刷洗 65～75 — 0.4～0.6
热风吹扫 120～150 — —
通过一定强碱液在中温下快速脱除轧硬卷表面的矿物油、动物油及其他油脂；采用带压力的脱脂液喷射带钢，以便击碎污染物硬壳。
退火：洁净的带钢经入口活套到加热炉，经过加热段，均热段以及均衡段退火处理，然后进行冷却。退火炉各区段的温度控制见表2：
表2退火炉温度控制
带钢经过不同温度的炉段加热退火，带钢进行再结晶处理，使产品具有所需的力学性能；同时，使带钢具有一个洁净的无氧化物存在的活性表面，便于带钢进入锌锅中进行热镀锌。
带钢通过炉鼻子进入含有特定铝成分的熔融锌液锌锅。带钢在出锌锅的上方，经一定高度、角度以及间距的气刀吹扫，气刀的工艺控制参数见表3：
表3气刀的工艺参数
气刀 距锌液面高度(mm) 与水平面角度(°) 距带钢间距(mm)
上表面气刀 180～220 1～2 10～20
下表面气刀 180～220 ﹣2～﹣1 5～10
通过控制上、下气刀的工艺参数，使钢板上表面镀锌层量为40～175g/m2，下表面镀锌层量为20～155g/m2，上表面镀锌层量与下表面镀锌层量的差为20～155g/m2。
光整、出口活套、涂油：带钢再经空冷、水冷和吹干后，进行光整表面调质处理以及进入出口活套到出口段进行涂油防腐保护处理。
卷取、包装：通过卷取机收卷，称重包装，形成所需的钢卷。通过以上工艺而设计生产的0.35～2.0mm差厚热镀锌钢板，各项力学性能均满足用户的相关要求。
将表4中所列的化学成分的轧硬卷按照表5工艺进行热镀锌，其力学性能和钢板上下表面的锌层量检验结果见表6。
实施例的所涉及的化学成分见表4。
表4
成分编号 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Als(％)
A 0.02 0.020 0.35 0.009 0.015 0.054
B 0.08 0.010 0.24 0.013 0.012 0.038
C 0.12 0.028 0.19 0.011 0.08 0.041
实施例的所热镀锌的钢板厚度及工艺见下表。
表5脱脂生产工艺
表6退火生产工艺
表7气刀的工艺控制参数
实施例的力学性能检验结果及上下表面锌层量。
表8产品的力学性能及上下表面锌层量

Claims (9)

1.一种差厚锌层的热镀锌钢板,包括基层钢板、上表面镀锌层和下表面镀锌层，所述基层钢板的化学成分质量百分比为：C：0.01～0.12％，Si：0.010～0.030％，Mn：0.15～0.35％，P：≤0.015％，S：≤0.015％，ALs：≤0.055％，其余为Fe及不可避免的夹杂；其特征在于：所述上表面镀锌层量为40～175g/m2，所述下表面镀锌层量为20～155g/m2，所述上表面镀锌层量与下表面镀锌层量的差为20～155g/m2。
2.根据权利要求1所述的一种差厚锌层的热镀锌钢板，其特征在于：所述上表面镀锌层量为40～175g/m2，所述下表面镀锌层量为20～155g/m2。
3.根据权利要求1所述的一种差厚锌层的热镀锌钢板，其特征在于：所述基层钢板厚度为0.35～2.0mm。
4.根据权利要求1所述的一种差厚锌层的热镀锌钢板的生产方法，包括以下步骤：
开卷：将冷硬卷原料经开卷机进行开卷，形成带钢；
焊接：对带钢头、尾部的超厚、折皱缺陷部分进行切除，然后将带钢进行窄搭焊接形成连续的带钢；
碱洗：将焊接后的带钢进行化学脱脂，电解脱脂；
水洗、吹干:将碱洗后的带钢进行热水刷洗、挤干辊挤干和热风吹扫，得到洁净的带钢；
入口活套、退火：将洁净的带钢经入口活套到加热炉，经过退火处理，然后进行冷却；
热镀锌：将退火后的带钢通过炉鼻子进入含有特定铝成分的熔融锌液锌锅中，控制上、下表面气刀吹扫的高度、角度和间距进行镀锌处理；
光整、出口活套、涂油、卷取、包装：将镀锌后的带钢再经空冷、水冷和吹干后，进行光整表面调质处理以及进入出口活套到出口段进行涂油防腐保护处理；
卷取、包装：经进行涂油防腐保护处理后的钢带，通过卷取机收卷，称重包装，形成所需的钢卷。
5.根据权利要求4所述的一种差厚锌层的热镀锌钢板的生产方法，其特征在于：所述化学脱脂碱液温度60～80℃，碱液浓度2～3％，碱液喷射压力0.4～0.6MPa；所述电解脱脂碱液温度60～80℃，碱液浓度2～3％，碱液喷射压力0.4～0.6MPa。
6.根据权利要求4所述的一种差厚锌层的热镀锌钢板的生产方法，其特征在于：所述热水刷洗水温65～75℃，水压0.4～0.6MPa。
7.根据权利要求4所述的一种差厚锌层的热镀锌钢板的生产方法，其特征在于：所述热风吹扫温度120～150℃。
8.根据权利要求4所述的一种差厚锌层的热镀锌钢板的生产方法，其特征在于：所述退火处理采用加热段、均热段和均衡段进行退火处理，所述加热段加热温度750～850℃，加热时间45～120S；所述均热段控制温度750～800℃，保温时间20～60S；所述均衡段控制温度700～740℃，保温时间10～40S。
9.根据权利要求4所述的一种差厚锌层的热镀锌钢板的生产方法，其特征在于：在热镀锌步骤中，所述上表面气刀距锌液面高度为180～220mm，上表面气刀与水平面角度1～2°，上表面气刀距带钢间距10～20mm；所述下表面气刀距锌液面高度为180～220mm，上表面气刀与水平面角度-2～-1°，上表面气刀距带钢间距5～10mm。
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