CN109797346A

CN109797346A - 一种450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板及其生产方法

Info

Publication number: CN109797346A
Application number: CN201910152170.4A
Authority: CN
Inventors: 鲍振振; 门均磊; 袁兆强; 王振迪; 马世文
Original assignee: Rizhao Steel Holding Group Co Ltd
Current assignee: Rizhao Steel Holding Group Co Ltd
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2019-05-24

Abstract

本发明属于钢铁生产的技术领域，涉及基于热轧板带生产线和酸镀连续产线生产轻钢建筑用热基无锌花镀锌板方法，具体为一种450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板及其生产方法。本发明的生产方法，由全无头热轧板带生产线提供厚度1.0‑2.0mm镀锌原料，然后通过连续酸洗镀锌生产线进行矫直、破磷、酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、拉矫、卷取生产热镀锌卷板，即通过镀锌前平整(毛化工艺)、电磁感应加热(在炉时间20‑50s)、镀锌后光整、双拉矫、辊涂表面处理等工艺，可生产薄规格450MPa级轿车用热基无花高强钢，实现了“以热带冷”。

Description

一种450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板及其生产方法

技术领域

本发明属于钢铁生产的技术领域，涉及基于热轧板带生产线和酸镀连续产线生产轻钢建筑用热基无锌花镀锌板方法，具体为一种450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板及其生产方法。

背景技术

轻钢建筑具有抗震性、抗风性、耐久性、保温性、隔音性、绿色低碳环保等优点，越来越受到国内外的关注，而镀锌高强钢是轻钢建筑的主要材料，为了满足世界绿色、低碳建筑的市场需求，顺应中国住宅产业化的发展趋势，轻钢建筑将越来越受到国民的推崇。

传统的轻钢建筑材料是由有花镀锌板加工而成，而薄规格高强钢必须要经过冷轧、退火等工序，加工成本显著上升，由于轻钢建筑行业对耐蚀性、美观度、尺寸精度、表面质量等方面的要求，采用无锌花镀锌板进行檩条等部件的制造是十分必要的，因此轻钢建筑用热基无锌花高强镀锌板的发明具有广阔的市场前景及重要意义。

发明内容

针对现有技术轻钢建筑材料加工成本高、工艺复杂等的上述不足，本发明提供一种450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板及其生产方法，以解决上述技术问题。依托热轧连续无头板带生产线和连续酸洗镀锌生产线，生产1.0-2.0mm规格轻钢建筑行业用热基无锌花镀锌板，产品表面质量优异、尺寸精度高，镀层结合力优异、平直度满足标准等，物理性能稳定，满足市场要求。该产品的开发应用在轻钢建筑代替有花镀锌板，可显著提高钢材的耐腐蚀性、美观性等，薄规格可直接由热轧原料提供，无需经过冷轧及退火工序，在节能降耗、经济效益、环保等方面成果显著。

第一方面，本发明提供一种450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，述热基无花高强镀锌板各化学成分及含量范围：C：0.040～0.050％，Si：0.15～0.25％，Mn：1.10～1.20％，P≤0.015％，S≤0.003％，Als：0.020～0.030％，Ti：0.010～0.015％，Nb：0.020～0.030％，N≤0.0045％，余量为铁及其他不可避免的杂质。

本发明的特点还有：

进一步的，该450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，组成为按重量百分比计的下述组分，C：0.045％，Si：0.2％，Mn：1.15％，P≤0.012％，S≤0.003％，Als：0.025％，Ti：0.013％，Nb：0.025％，N≤0.0040％，余量为铁及其他不可避免的杂质。

本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，厚度为1.0-2.0mm。

进一步的，本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，其微观组织为F+P+Fe₃C，表面晶粒度11.5级，心部晶粒度10.5级。

进一步的，本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，其机械性能屈服强度470-500MPa，抗拉强度530-560MPa，延伸率20％-26％。

另一方面，本发明还提供一种450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，所述方法包括：

对所述钢水进行连铸连轧获得热轧卷板；

对所述热轧卷板经过酸洗镀锌工艺，获得热镀锌卷板；

其中，所述的热轧卷板化学成分及含量：C：0.040～0.050％，Si：0.15～0.25％，Mn：1.10～1.20％，P≤0.015％，S≤0.003％，Als：0.020～0.030％，Ti：0.010～0.015％，Nb：0.020～0.030％，N≤0.0045％，余量为铁。

进一步的，本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，连铸连轧生产热轧卷板的步骤，包括：连铸坯通过粗轧，IH感应加热、精轧、层冷生产热轧卷板，主要轧制温度：IH出口温度1140-1160℃，除磷压力380bar，精轧出口温度840±20℃，卷取温度560±15℃，拉速4.8-5.5m/min。

进一步的，本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，连续酸洗镀锌工艺的酸洗工艺：酸槽HCL含量55-75g/L，总酸镀185-225g/L，酸洗温度80-90℃；漂洗工艺要求：漂洗水流量6500L/h，漂洗泵压力250-300MPa，烘干箱温度100-120℃，漂洗水温45-55℃，电导率30-50(ms/cm)；作为镀锌基料的热轧带钢要求平直度≤200I，不得存在氧化铁皮凹坑等缺陷。

进一步的，本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，连续酸洗镀锌工艺的加热炉工艺：在炉时间20s-50s，感应加热器出口500-540℃，辐射管均热段480-520℃，入锌锅前板温475-485℃，感应加热炉露点：-35℃以下，炉压：0.4-1.0mbar，氢气含量：＞5％。

进一步的，本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，连续酸洗镀锌工艺的镀锌工艺：锌锅中锌液成分：Zn＞99％，Al：0.2±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度：460℃±2℃。

进一步的，本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，连续酸洗镀锌工艺中：破鳞机延伸率0.5％，平整机延伸率1.0-1.5％，镀锌后光整机延伸率1.2-2.0％，拉矫机延伸率0.3％；采用镀锌前大平整+大光整工艺，以获得良好板型及力学性能。

所述的连续酸洗镀锌工艺，涉及的工艺步骤依次包括矫直、破磷、酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、拉矫、最后卷曲成热镀锌钢卷。

本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，详细步骤如下：利用炼铁工序提供铁水，经过转炉工序，转炉加入废钢、合金后，冶炼一定时间，经过精炼LF炉，通过大包回转台进行开浇，连铸机通过扇形段及直行段进行铸坯冷却，形成连铸坯，一般一个浇次2000吨左右，可以进行连续浇铸，之后通过粗轧机至目标厚度，经过感应加热炉进行加热，满足精轧入口温度，之后进入五机架精轧机，经过层流冷却(根据强度及板形选择前段还是后段冷却)，最后地下卷取机，成热轧卷板，经过自然冷却一般4天左右冷却至室温；开卷后通过连续式紊流酸洗技术，进入平整机，经过平整后的带钢，进入电磁感应加热炉，加热至入锌锅温度，进入锌锅镀锌，进入光整工序，消除屈服平台，改善板形，之后辊涂机钝化，之后拉矫机，最后卷取机，成热基无花高强镀锌板。

本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，根据客户要求进行铬酸钝化、无铬酸钝化、耐指纹、涂油等表面处理。

本发明的有益效果在于：

本发明基于热轧连续无头板带生产线和酸镀连续生产线，可实现厚度1.0-2.0mm规格，锌层60-600g/m²，Rp_0.2≥450MPa，Rm≥480MPa，δ≥15％的轻钢建筑用热基无花高强钢镀锌板，应用于轻钢建筑行业，主要如檩条、楼承板等，已在国内外成功应用，产品性能满足市场要求，无需冷轧、退火等工序，成本优势明显。

本发明的生产方法，由全无头热轧板带生产线提供厚度1.0-2.0mm镀锌原料，然后通过连续酸洗镀锌生产线进行矫直、破磷、酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、拉矫、卷取生产热镀锌卷板，即通过镀锌前平整(毛化工艺)、电磁感应加热(在炉时间20-50s)、镀锌后光整、双拉矫、辊涂表面处理等工艺，可生产薄规格450MPa级轿车用热基无花高强钢，实现了“以热带冷”。

总之，本发明的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，通过成分设计和生产工艺控制，实现产品的稳定生产。无需经冷轧及连退工序，可直接由热轧目标厚度进行热镀锌生产，实现“以热带冷”，具有可观的经济效益及重大的社会意义。

附图说明

图1为本发明实施例1的轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的表面金相组织图；

图2为本发明实施例1的轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的心部金相组织图；

图3为本发明实施例2的轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的表面金相组织图；

图4为本发明实施例2的轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的心部金相组织图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

一种450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板及其生产方法，包括对所述钢水进行连铸连轧获得热轧卷板；

对所述热轧卷板经过酸洗镀锌工艺，获得热镀锌卷板；

所述的热轧卷板化学成分及含量：C：0.045％，Si：0.2％，Mn：1.15％，P≤0.012％，S≤0.003％，Als：0.025％，Ti：0.013％，Nb：0.025％，N≤0.0040％，余量为铁及其他不可避免的杂质。

对所述钢水进行连铸连轧获得热轧卷板工艺中的生产轧钢温度控制：

热轧带钢生产线IH出口温度1140-1150℃，除磷压力380bar，精轧出口温度840-860℃，卷取温度560-575℃。

所述的连续酸洗镀锌工艺，涉及的工艺步骤依次包括矫直、破磷、酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、拉矫、最后卷曲成热镀锌钢卷；

所述酸洗工艺要求：酸槽HCL含量55-60g/L，总酸镀185-200g/L，酸洗温度85-90℃；

所述漂洗工艺要求：漂洗水流量6500L/h，漂洗泵压力250-270MPa，烘干箱温度100-110℃，漂洗水温45-50℃，电导率30-40(ms/cm)；

所述平整工艺，调整平整机延伸率1.0％；

所述加热采用感应加热炉：在炉时间30s-50s左右，辐射管均热段520-540℃，喷射风冷段500-520℃，入锌锅前板温480-485℃，感应加热炉露点：-35℃以下，炉压：0.461.0mbar，氢气含量：＞5％；

所述镀锌工艺，锌锅中锌液成分：Zn＞99％，Al：0.2-0.22％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度：460℃±2℃；

所述光整机工艺：调整光整机延伸率1.5％。

实施例2

对所述热轧卷板经过酸洗镀锌工艺，获得热镀锌卷板；

所述无头连铸连轧工艺生产热轧钢带成分范围：C：0.050％，Si：0.25％，Mn：1.10％，P≤0.012％，S≤0.003％，Als：0.020％，Ti：0.010％，Nb：0.0250％，N≤0.0040％，余量为铁及其他不可避免的杂质。

热轧带钢生产线IH出口温度1150-1160℃，除磷压力380bar，精轧出口温度820±-840℃，卷取温度545-550℃。

所述酸洗工艺要求：酸槽HCL含量65-75g/L，总酸镀200-225g/L，酸洗温度80-85℃；

所述漂洗工艺要求：漂洗水流量6500L/h，漂洗泵压力280-300MPa，烘干箱温度1010-120℃，漂洗水温50-55℃，电导率40-50(ms/cm)；

所述平整工艺，调整平整机延伸率1.2％；

所述加热采用感应加热炉：在炉时间20s-40s，辐射管均热段500-520℃，喷射风冷段480-500℃，入锌锅前板温475-480℃，感应加热炉露点：-35℃以下，炉压：0.4-0.8mbar，氢气含量：＞5％；

所述镀锌工艺，锌锅中锌液成分：Zn＞99％，Al：0.25-0.30％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度：460℃±2℃；

所述光整机工艺：调整光整机延伸率1.8％。

实施例1-2所生产钢板性能实验数据如下表1。

表1性能数据表

尽管通过参考结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，其特征在于，所述热基无花高强镀锌板各化学成分及含量范围：C：0.040～0.050％，Si：0.15～0.25％，Mn：1.10～1.20％，P≤0.015％，S≤0.003％，Als：0.020～0.030％，Ti：0.010～0.015％，Nb：0.020～0.030％，N≤0.0045％，余量为铁及其他不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，其特征在于，热基无花镀锌板厚度1.0-2.0mm。

3.根据权利要求1所述的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，其特征在于，其微观组织为F+P+Fe₃C，表面晶粒度11.5级，心部晶粒度10.5级。

4.根据权利要求1所述的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板，其特征在于，其机械性能屈服强度470-500MPa，抗拉强度530-560MPa，延伸率20％-26％。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，其特征在于，所述方法包括：

对所述钢水进行连铸连轧获得热轧卷板；

对所述热轧卷板经过酸洗镀锌工艺，获得热镀锌卷板；

6.如权利要求5所述的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，其特征在于，连铸连轧生产热轧卷板的步骤，包括：连铸坯通过粗轧，IH感应加热、精轧、层冷生产热轧卷板，主要轧制温度：IH出口温度1140-1160℃，除磷压力380bar，精轧出口温度840±20℃，卷取温度560±15℃，拉速4.8-5.5m/min。

7.如权利要求5所述的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，其特征在于，连续酸洗镀锌工艺的酸洗工艺：酸槽HCL含量55-75g/L，总酸镀185-225g/L，酸洗温度80-90℃；漂洗工艺要求：漂洗水流量6500L/h，漂洗泵压力250-300MPa，烘干箱温度100-120℃，漂洗水温45-55℃，电导率30-50(ms/cm)。

8.如权利要求5所述的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，其特征在于，连续酸洗镀锌工艺的加热炉工艺：在炉时间20s-50s，感应加热器出口500-540℃，辐射管均热段480-520℃，入锌锅前板温475-485℃，感应加热炉露点：-35℃以下，炉压：0.4-1.0mbar，氢气含量：＞5％。

9.如权利要求5所述的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，其特征在于，连续酸洗镀锌工艺的镀锌工艺：锌锅中锌液成分：Zn＞99％，Al：0.2±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度：460℃±2℃。

10.如权利要求5所述的450MPa级轻钢建筑用热基无花高强镀锌板的生产方法，其特征在于，连续酸洗镀锌工艺中：破鳞机延伸率0.5％，平整机延伸率1.0-1.5％，镀锌后光整机延伸率1.2-2.0％，拉矫机延伸率0.3％。