CN106987790A - 高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法 - Google Patents

高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法，其控制连续镀锌生产线中退火炉内各段的露点为：预热段+10～‑20℃，加热段+10～‑20℃，均热段‑25～‑50℃。本方法提高了炉内的露点，主要是为了使带钢表面氧化，使得硅、锰等元素的氧化物位于铁的氧化的下面，这样在退火炉内的均热段及后续的均衡段时在高温及5%H2+N2的保护气氛下，铁被还原成纯铁；这种情况下，硅、锰的氧化物虽然不能被还原但是位于纯铁的下面，从而能够很好的避免硅、锰氧化物不能被还原，以免影响带钢的浸润性，形成漏镀缺陷。本方法通过控制镀锌线炉子的露点来控制硅、锰元素的氧化，来提高钢板与锌液之间的浸润性、提升锌层的耐蚀性。

Description

高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法
技术领域
本发明涉及一种镀锌钢的生产方法，尤其是一种高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法。
背景技术
随着钢铁工业的进展，汽车机械制造业的也得到飞速发展。随着人们对减排及安全性的要求越来越高，高强钢在汽车板中的比例越来越高；同时汽车钢的耐蚀性决定汽车的使用寿命，这样使高强度热镀锌板被大量应用到汽车用钢中。
高强度汽车板主要是通过向钢中添加一定量的合金元素，主要是碳、锰、硅、铬或钼等，靠固溶强化、析出强化及相强化来实现高强的目的。基本上抗拉强度超过500MPa的钢中添加锰的含量一般要大于0.7%，硅含量大于0.07%。
现有采用美钢联镀锌工艺生产高强度热镀锌板的过程中，钢中的硅、锰元素在加热的过程中容易富集在带钢的表面，形成氧化物，同时在后续的还原过程中并不能被还原，影响锌液对钢板的浸润性，甚至会造成锌层的漏镀；这样镀锌钢板的耐蚀性会大大降低，不能满足用的特殊要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高耐蚀性的高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：控制连续镀锌生产线中退火炉内各段的露点为：预热段+10～-20℃，加热段+10～-20℃，均热段-25～-50℃。
本发明所述镀锌钢中含有：Si 0.07～0.80wt%和/或Mn 0.7～2.5wt%。
本发明所述镀锌钢的厚度为0.4～2.5mm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：现有方法中美钢联镀锌工艺的退火炉的露点控制一般是在-20℃以下，在这种贫氧的情况下，硅、锰元素首先进行氧化，然后是铁进行氧化；这就造成硅、锰的氧化物与铁的氧化物并列存在、或存在与铁的氧化物上面，在后续的还原过程中，硅、锰的氧化物不能被还原，使得带钢表面存在非纯铁状态斑点；这些斑点在与锌的反应时不能形成粘附层，甚至锌层不能粘附到这些斑点上，从而形成漏镀点。漏镀点的存在致使钢板的耐蚀性很差，一般的经过盐雾实验检测只有48小时就会出现红锈，无法满足汽车主机厂的要求。
本发明主要是通过调整炉内预热、加热段的露点在-20℃～+10℃范围内，这样随着炉内露点的升高，铁首先发生氧化，硅、锰氧化物被铁的氧化物覆盖在下一层，在后续的均热段由于露点在-25℃～-50℃范围内，铁的氧化物被还原回来，形成活性纯铁表面；这样就能得到很好的粘附层，进而保证锌层的耐蚀性。
本发明提高了炉内的露点，主要是为了使带钢表面氧化，使得硅、锰等元素的氧化物位于铁的氧化的下面，这样在退火炉内的均热段及后续的均衡段时在高温及5%H2+N2的保护气氛下，铁被还原成纯铁；这种情况下，硅、锰的氧化物虽然不能被还原但是位于纯铁的下面，从而能够很好的避免硅、锰氧化物不能被还原，以免影响带钢的浸润性，形成漏镀缺陷。本发明通过控制镀锌线炉子的露点来控制硅、锰元素的氧化，来提高钢板与锌液之间的浸润性、提升锌层的耐蚀性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：本高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法采用下述具体工艺。
铸坯（钢坯）化学成分（wt）：C 0.07%，Mn 1.12%，S 0.006%，P 0.012%，Si 0.08%，Als 0.034%，Nb 0.045%，Ti 0.020%，Cr 0.026%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
热轧工序：铸坯加热温度1150℃，均热（保温）时间2小时，终轧温度880℃，冷却采用前端冷却，卷取温度650℃。热轧带钢轧制规格为3.5×1020mm，性能为：抗拉强度627MPa，屈服强度594MPa，延伸率25.0%。
冷轧工序：冷轧轧制厚度为1.2×1000mm。
镀锌工序：在生产此钢种前3个小时将露点调整到-5℃。生产线速度为100m/min，带钢在预热段温度175℃，露点-7℃；带钢在加热温度为780℃，露点为-5℃；带钢的均热温度785℃，露点为-32℃；带钢入锌锅温度465℃；光整拉矫的总延伸率为1.0%。其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本镀锌钢产品的性能为：屈服强度为435MPa，抗拉强度536MPa，A80 24.5%，经过耐蚀性盐雾试验检测72小时无红锈产生。
实施例2：本高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法采用下述具体工艺。
铸坯（钢坯）化学成分（wt）：C 0.06%，Mn 1.16%，S 0.008%，P 0.010%，Si 0.03%，Als 0.034%，Nb 0.049%，Ti 0.022%，Cr 0.023%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
热轧工序：铸坯加热温度1150℃，均热（保温）时间2小时，终轧温度887℃，冷却采用前端冷却，卷取温度634℃。热轧带钢轧制规格为2.5×1270mm，性能为：抗拉强度634MPa，屈服强度595MPa，延伸率25.5%。
冷轧工序：冷轧轧制厚度为0.7×1250mm。
镀锌工序：在生产此钢种前3个小时将露点调整到+3℃。生产线速度为110m/min，带钢在预热段温度175℃，露点+1℃；带钢在加热温度为790℃，露点为-3℃；带钢的均热温度785℃，露点为-35℃；带钢入锌锅温度465℃；光整拉矫的总延伸率为1.2%。其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本镀锌钢产品的性能为：屈服强度为458MPa，抗拉强度544MPa，A80 23.5%，经过耐蚀性盐雾试验检测72小时无红锈产生。
实施例3：本高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法采用下述具体工艺。
铸坯（钢坯）化学成分（wt）：C 0.07%，Mn 1.19%，S 0.008%，P 0.014%，Si 0.08%，Als 0.038%，Nb 0.043%，Ti 0.024%，Cr 0.027%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
热轧工序：铸坯加热温度1150℃，均热（保温）时间2小时，终轧温度887℃，冷却采用前端冷却，卷取温度634℃。热轧带钢轧制规格为3.0×1270mm，性能为：抗拉强度590MPa，屈服强度512MPa，延伸率23.5%。
冷轧工序：冷轧轧制厚度为1.0×1250mm。
镀锌工序：在生产此钢种前3个小时将露点调整到-10℃。生产线速度为100m/min，带钢在预热段温度175℃，露点-9℃；带钢在加热温度为790℃，露点为-11℃；带钢的均热温度785℃，露点为-32℃；带钢入锌锅温度465℃；光整拉矫的总延伸率为1.2%。其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本镀锌钢产品的性能为：屈服强度为433MPa，抗拉强度531MPa，A80 21.5%，经过耐蚀性盐雾试验检测72小时无红锈产生。
实施例4：本高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法采用下述具体工艺。
铸坯（钢坯）化学成分（wt）：C 0.10%，Mn 1.46%，S 0.002%，P 0.019%，Si 0.20%，Als 0.038%，Cr 0.51%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
热轧工序：铸坯加热温度1150℃，均热（保温）时间2小时，终轧温度873℃，冷却采用前端冷却，卷取温度655℃。热轧带钢轧制规格为2.0×1270mm，性能为：抗拉强度558MPa，屈服强度423MPa，延伸率31.5%。
冷轧工序：冷轧轧制厚度为0.7×1250mm。
镀锌工序：在生产此钢种前3个小时将露点调整到+5℃。生产线速度为110m/min，带钢在预热段温度175℃，露点+5℃；带钢在加热温度为795℃，露点为+3℃；带钢的均热温度785℃，露点为-40℃；带钢入锌锅温度435℃，带钢的冷速63℃/s；光整拉矫的总延伸率为0.45%。其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本镀锌钢产品的性能为：屈服强度为383MPa，抗拉强度617MPa，A80 23.5%，n值0.15。经过耐蚀性盐雾试验检测72小时无红锈产生。
实施例5：本高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法采用下述具体工艺。
铸坯（钢坯）化学成分（wt）：C 0.09%，Mn 1.51%，S 0.004%，P 0.022%，Si 0.21%，Als 0.043%，Cr 0.59%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
热轧工序：铸坯加热温度1150℃，均热（保温）时间2小时，终轧温度878℃，冷却采用前端冷却，卷取温度643℃。热轧带钢轧制规格为3.0×1270mm，性能为：抗拉强度511MPa，屈服强度418MPa，延伸率32.5%。
冷轧工序：冷轧轧制厚度为1.0×1250mm。
镀锌工序：在生产此钢种前3个小时将露点调整到+5℃。生产线速度为100m/min，带钢在预热段温度175℃，露点+3℃；带钢在加热温度为795℃，露点为+4℃；带钢的均热温度800℃，露点为-40℃；带钢入锌锅温度435℃，带钢的冷速61.3℃/s；光整拉矫的总延伸率为0.45%。其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本镀锌钢产品的性能为：屈服强度为378MPa，抗拉强度626MPa，A80 24.0%，n值0.15经过耐蚀性盐雾试验检测72小时无红锈产生。
实施例6：本高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法采用下述具体工艺。
铸坯（钢坯）化学成分（wt）：C 0.08%，Mn 1.23%，S 0.003%，P 0.020%，Si 0.19%，Als 0.045%，Nb 0.53%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
热轧工序：铸坯加热温度1150℃，均热（保温）时间2小时，终轧温度878℃，冷却采用前端冷却，卷取温度627℃。热轧带钢轧制规格为2.0×1270mm，性能为：抗拉强度668MPa，屈服强度584MPa，延伸率37.5%。
冷轧工序：冷轧轧制厚度为0.7×1250mm。
镀锌工序：在生产此钢种前3个小时将露点调整到+5℃。生产线速度为90m/min，带钢在预热段温度175℃，露点+5℃；带钢在加热温度为795℃，露点为+2℃；带钢的均热温度800℃，露点为-40℃，带钢入锌锅温度435℃，带钢的冷速58.7℃/s；光整拉矫的总延伸率为0.50%。其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本镀锌钢产品的性能为：屈服强度为447MPa，抗拉强度567MPa，A80 23.0%。经过耐蚀性盐雾试验检测72小时无红锈产生。
实施例7：本高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法采用下述具体工艺。
铸坯（钢坯）化学成分（wt）：C 0.06%，Mn 0.7%，S 0.008%，P 0.014%， Als 0.038%，Nb 0.043%，Ti 0.024%，Cr 0.027%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
热轧工序：铸坯加热温度1150℃，均热（保温）时间2小时，终轧温度887℃，冷却采用前端冷却，卷取温度634℃。热轧带钢轧制规格为3.0×1270mm，性能为：抗拉强度590MPa，屈服强度512MPa，延伸率23.5%。
冷轧工序：冷轧轧制厚度为2.5×1250mm。
镀锌工序：在生产此钢种前3个小时将露点调整到+10℃。生产线速度为100m/min，带钢在预热段温度175℃，露点+10℃；带钢在加热温度为790℃，露点为+10℃；带钢的均热温度785℃，露点为-25℃；带钢入锌锅温度465℃；光整拉矫的总延伸率为1.2%。其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本镀锌钢产品的性能为：屈服强度为387MPa，抗拉强度479MPa，A80 27.0%，经过耐蚀性盐雾试验检测72小时无红锈产生。
实施例8：本高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法采用下述具体工艺。
铸坯（钢坯）化学成分（wt）：C 0.08%，S 0.004%，P 0.022%，Si 0.80%，Als 0.043%，Cr 0.59%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
热轧工序：铸坯加热温度1150℃，均热（保温）时间2小时，终轧温度878℃，冷却采用前端冷却，卷取温度643℃。热轧带钢轧制规格为3.0×1270mm，性能为：抗拉强度511MPa，屈服强度418MPa，延伸率32.5%。
冷轧工序：冷轧轧制厚度为0.4×1250mm。
镀锌工序：在生产此钢种前3个小时将露点调整到-16℃。生产线速度为100m/min，带钢在预热段温度175℃，露点-16℃；带钢在加热温度为795℃，露点为-20℃；带钢的均热温度800℃，露点为-30℃；带钢入锌锅温度435℃，带钢的冷速61.3℃/s；光整拉矫的总延伸率为0.45%。其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本镀锌钢产品的性能为：屈服强度为383MPa，抗拉强度634MPa，A80 24.0%，n值0.15经过耐蚀性盐雾试验检测72小时无红锈产生。
实施例9：本高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法采用下述具体工艺。
铸坯（钢坯）化学成分（wt）：C 0.10%，Mn 2.5%，S 0.008%，P 0.014%，Si 0.07%，Als0.038%，Nb 0.043%，Ti 0.024%，Cr 0.027%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
热轧工序：铸坯加热温度1150℃，均热（保温）时间2小时，终轧温度887℃，冷却采用前端冷却，卷取温度634℃。热轧带钢轧制规格为3.0×1270mm，性能为：抗拉强度590MPa，屈服强度512MPa，延伸率23.5%。
冷轧工序：冷轧轧制厚度为1.8×1250mm。
镀锌工序：在生产此钢种前3个小时将露点调整到-20℃。生产线速度为100m/min，带钢在预热段温度175℃，露点-20℃；带钢在加热温度为790℃，露点为-15℃；带钢的均热温度785℃，露点为-50℃；带钢入锌锅温度465℃；光整拉矫的总延伸率为1.2%。其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本镀锌钢产品的性能为：屈服强度为506MPa，抗拉强度807MPa，A80 18.5%，经过耐蚀性盐雾试验检测72小时无红锈产生。

Claims (3)

1.一种高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法，其特征在于，控制连续镀锌生产线中退火炉内各段的露点为：预热段+10～-20℃，加热段+10～-20℃，均热段-25～-50℃。
2.根据权利要求1所述的高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法，其特征在于，所述镀锌钢中含有：Si 0.07～0.80wt%和/或Mn 0.7～2.5wt%。
3.根据权利要求1或2所述的高硅高锰镀锌钢带的连续镀锌方法，其特征在于：所述镀锌钢的厚度为0.4～2.5mm。
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