CN106521391A - 锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，属于热镀铝锌板的生产技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法。该方法通过对轧制工艺、镀前脱脂清洗、退火炉内气氛、镀液成分及温度等工艺条件的控制，使制备得到的热镀铝锌板的锌花尺寸控制均匀，表面质量良好。

Description

锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法
技术领域
本发明涉及锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，属于热镀铝锌板的生产技术领域。
背景技术
在热镀铝锌板中，时常出现锌花大小不均的现象。一方面，锌花大小不均不利于钝化，钝化后板面光泽不均，严重影响板面美观；另一方面，锌花大小不均，则锌层中成分不同，其防腐性能也有所不同，一定程度上影响产品的使用寿命。而热镀铝锌板主要应用于电气控制柜、建筑制造业，用户对表面质量要求较高，均要求锌花尺寸均匀。
目前，国内研究主要集中在锌花大小的控制上，如专利CN102330045A公开了一种热镀锌产品表面锌花状态控制方法，其利用热镀锌生产线将锌液热镀在镀锌原料表面，生成锌花；通过控制工艺中锌液Sb含量、镀锌原料的表面粗糙度、移动风机开口度和镀锌原料在热镀时的速度中的任何一项，即可实现镀锌原料表面大、中或小的锌花状态。
CN106048487A公开了不同带钢厚度热镀锌大锌花产品锌花控制方法，通过对原料表面粗糙度、带钢入锌锅温度、锌液中锑含量和铝含量、锌液温度、高跨温度、机组速度等工艺参数的合理调整，可实现对不同带钢厚度热镀锌大锌花产品的锌花控制，使生产出的大锌花产品外表美观，锌花轮廓清晰，具有较强的立体感，锌花大小适当，均匀一致。
以上专利均是侧重于对锌花大小进行控制，生产出表面大、中或小的锌花，对于锌花尺寸的均匀性，研究较少。
为消除热镀铝锌板锌花不均，国外进行了大量的试验研究。J.F.Willem等人的研究结果表明，冷轧后带钢表面残留较多的乳化液、非晶态碳化物及铁粉等，电解脱脂清洗难以清除干净(尤其是铁皂R-C-OO-Fe)，影响了热浸镀的反应活性(润湿性)，为铝锌镀层生成提供形核位置，从而引起锌花不均。J.F.Willem等人认为，退火炉加热及均热保温段露点降低，锌花尺寸有减小的趋势。对于带钢入锅温度的影响，Y.Durandet等人则认为，带钢入锅温度的降低有利于中间合金层厚度的减小，从而使锌花尺寸增大。一般认为，冷却速度增大，锌花尺寸减小，因冷却速度增加，过冷度增大，金属结晶的形核率和长大速度均增大，但形核率增长较快，结晶后的晶粒越细。
但是，以上研究均是从各个影响因素来进行的，目前尚未有系统的方法，生产得到锌花均匀的热镀铝锌板。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法。通过该方法，可生产得到表面锌花均匀的热镀铝锌板。
本发明锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，包括轧制、脱脂清洗、退火和镀锌，所述轧制时，控制乳化液的油浓度为1.5～4.0％，皂化值为150～180mg KOH/g，pH值4.5～5.5，电导率100～500μs/cm；所述脱脂清洗时，脱脂槽的游离碱度为40～100Pt.，清洗槽的电导率要低于20μs/cm；所述退火时，退火炉内气氛为还原性气氛；所述镀锌时，镀液温度为590～610℃；镀液成分为Si 1.4～1.7％，Al 53～55％，其余为Zn。
进一步的，所述还原性气氛优选为包含氢气(H2)的气氛。
作为优选方法，所述退火炉内的辐射管加热段(RTF段)的H2含量为2.0～4.0％；均衡段(ES段)的H2含量为10～20％。
优选的，镀锌时，带钢入锌锅温度为560～590℃。
优选的，所述热镀铝锌板的基板为冷轧低碳钢、冷轧超低碳钢、冷轧IF钢或冷轧低合金钢。
本发明方法，操作简单，通过对轧制工艺、镀前脱脂清洗、退火炉内气氛、镀液成分及温度等工艺条件的控制，使制备得到的热镀铝锌板的锌花尺寸控制均匀，表面质量良好。
具体实施方式
本发明锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，包括轧制、脱脂清洗、退火和镀锌，所述轧制时，控制乳化液的油浓度为1.5～4.0％，皂化值为150～180mg KOH/g，pH值4.5～5.5，电导率100～500μs/cm；所述脱脂清洗时，脱脂槽的游离碱度为40～100Pt.，清洗槽的电导率要低于20μs/cm；所述退火时，退火炉内气氛为还原性气氛；所述镀锌时，镀液温度为590～610℃；镀液成分为Si 1.4～1.7％，Al 53～55％，其余为Zn。
本发明所述的游离碱度为液体中所含氢氧根离子的总量。其单位Pt.为点数point的简写，游离碱度的检测可具体采用如下方法：用移液管取10ml脱脂液于锥形瓶中，加入4—5滴酚酞指示剂，溶液呈粉红色，用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至溶液变为无色时为终点，所消耗滴定液的体积数(ml)即为游离碱度点数Pt.。
进一步的，所述还原性气氛优选为包含氢气的气氛。
常用的退火炉均适用于本发明。一般的，整个退火炉由喷气预热段(JPS)、辐射管加热段(RTF)、辐射管均热段(SF)、喷气冷却段(GJS)、均衡段(ES)和出口段(EXIT)组成。作为优选方法，所述退火炉内的辐射管加热段(RTF段)的H2含量为2.0～4.0％；均衡段(ES段)的H2含量为10～20％。
优选的，镀锌时，带钢入锌锅温度为560～590℃。
优选的，所述热镀铝锌板的基板为冷轧低碳钢、冷轧超低碳钢、冷轧IF钢或冷轧低合金钢。
本发明锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，未提到的操作均为本领域的现有技术，在此不做赘述。如无特别说明，本发明的百分数均为质量百分数。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
采用冷轧低碳钢为基板生产热镀铝锌板。
轧制时，乳化液的油浓度为1.5％，皂化值为150mgKOH/g，pH值4.5，电导率100μs/cm。
所述脱脂清洗时，脱脂槽的游离碱度为40Pt.，清洗槽的电导率为18μs/cm；
所述退火时，退火炉内气氛为还原性气氛；其中RTF段的H2含量为2.0％，ES段H2含量为10％。
所述镀锌时，带钢入锌锅温度为560℃，镀液温度为590℃；镀液成分为Si 1.4％，Al 53％，其余为Zn。
采用上述方法制备得到了表面锌花均匀的热镀铝锌板。
实施例2
采用冷轧IF钢为基板生产热镀铝锌板。
轧制时，乳化液的油浓度为4.0％，皂化值为180mgKOH/g，pH值5.5，电导率500μs/cm。
所述脱脂清洗时，脱脂槽的游离碱度为100Pt.，清洗槽的电导率为19μs/cm；
所述退火时，退火炉内气氛为还原性气氛；其中RTF段的H2含量为4.0％，ES段H2含量为20％。
所述镀锌时，带钢入锌锅温度为590℃，镀液温度为610℃；镀液成分为Si 1.7％，Al 55％，其余为Zn。
采用上述方法制备得到了表面锌花均匀的热镀铝锌板。
实施例3
采用冷轧低合金钢为基板生产热镀铝锌板。
轧制时，乳化液的油浓度为3.2％，皂化值为160mgKOH/g，pH值5，电导率300μs/cm。
所述脱脂清洗时，脱脂槽的游离碱度为80Pt.，清洗槽的电导率为14μs/cm；
所述退火时，退火炉内气氛为还原性气氛；其中RTF段的H2含量为3.0％，ES段H2含量为15％。
所述镀锌时，带钢入锌锅温度为580℃，镀液温度为600℃；镀液成分为Si 1.5％，Al 54％，其余为Zn。
采用上述方法制备得到了表面锌花均匀的热镀铝锌板。
对比例1
采用实施例1的方法生产热镀铝锌板，唯一的不同是轧制时，乳化液的油浓度为0.8～1.0％。
采用上述方法，制备的热镀铝锌板的锌花上下表面不均，不同卷锌花不均。
对比例2
采用实施例1的方法生产热镀铝锌板，唯一的不同是脱脂清洗时，清洗槽的电导率为25μs/cm。
采用上述方法，制备的热镀铝锌板的锌花不用位置锌花不均，并有团装锌粒和漏镀出现。
对比例3
采用实施例1的方法生产热镀铝锌板，唯一的不同是镀锌时，镀液温度为615℃。
采用上述方法，制备的热镀铝锌板的锌花锌花整体偏大，部分位置锌花不均。

Claims (5)

1.锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，包括轧制、脱脂清洗、退火和镀锌，其特征在于：
所述轧制时，控制乳化液的油浓度为1.5～4.0％，皂化值为150～180mg KOH/g，pH值4.5～5.5，电导率100～500μs/cm；
所述脱脂清洗时，脱脂槽的游离碱度为40～100Pt.，清洗槽的电导率低于20μs/cm；
所述退火时，退火炉内气氛为还原性气氛；
所述镀锌时，镀液温度为590～610℃；镀液成分为Si 1.4～1.7wt％，Al 53～55wt％，其余为Zn。
2.根据权利要求1所述的锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，其特征在于：所述还原性气氛为包含氢气的气氛。
3.根据权利要求2所述的锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，其特征在于：所述退火炉内的辐射管加热段的H2含量为2.0～4.0％；均衡段的H2含量为10～20％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，其特征在于：镀锌时，带钢入锌锅温度为560～590℃。
5.根据权利要求1～4任一项所述的锌花均匀的热镀铝锌板的生产方法，其特征在于：所述热镀铝锌板的基板为冷轧低碳钢、冷轧超低碳钢、冷轧IF钢或冷轧低合金钢。
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