CN111719103B - 一种连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法 - Google Patents

一种连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的是连续热镀合金技术领域的一种连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法，通过对原料基板表面粗糙度、脱脂清洗工艺、热浸镀工艺、气刀及镀层工艺、镀后冷却工艺的综合控制来改善表面锌花质量。其中表面粗糙度控制在0.2～0.7um；脱脂清洗工艺中采用特定槽液温度、脱脂槽碱液游离碱度、漂洗槽游离碱度以及带钢的烘干温度；热浸镀工艺中控制好温度和锌锅成分；气刀及镀层工艺中控制好气刀距离和高度，并使上、下表面镀层最大厚度与最小厚度差控制在总镀层的8％以内；镀后冷却工艺控制好带钢厚度和高跨冷却温度。采用上述工艺可以有效控制热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花的尺寸，并能够形成具有均匀大小的锌花。

Description

一种连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法
技术领域
本发明涉及连续热镀合金技术领域，尤其涉及一种连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法。
背景技术
连续热镀锌钢板/带具有良好的耐腐蚀性能和加工成形性能，在建筑、家用电器、汽车等行业得到了广泛应用。随着连续热镀锌生产技术的不断进步和对锌合金镀层的耐腐蚀性进一步研究，镀层钢板已经从早期的纯锌镀层发展到当代的锌合金镀层。
连续热镀锌铝硅合金镀层在此背景下应运而生，该产品的镀层耐蚀性是普通镀锌板的3～6倍，并具有良好的加工性和美丽的锌花，可用于建筑、民用、畜牧、太阳能及光伏支架等行业和彩涂基板制造。由于上述行业存在大量外观零部件，对产品质量要求较高，为增强外观产品的美观度和市场竞争力，因此人们对锌铝硅镀层产品外观质量特别是锌花尺寸和均匀性提出极高要求。通常情况下，锌花尺寸控制在8～13mm，锌花均匀性好的锌铝硅产品能够满足用户对外观零部件制造的需求。
锌铝硅镀层产品在连续热镀过程中容易出现锌花尺寸不受控和锌花均匀性不好等问题，导致带钢横向及纵向明显不均匀外观，影响最终零部件质量，限制产品使用和推广，是连续热镀锌铝硅镀层产品生产中的难点。
目前关于镀层产品锌花控制的主要有两大类，第一类是以普通镀锌加入微量锑、铅、锡等元素进行锌花控制的生产工艺，第二类是以含铝50～55％的铝锌产品锌花控制的生产工艺。如CN 106319416 B公开了酸洗工艺、轧制工艺和热镀铝锌工艺共同控制铝锌产品锌花的方法；CN 102330045 B公开了控制锌液锑含量、原料表面粗糙度、移动风机开口度等工艺，实现表面大、中或小的锌花状态的方法；CN 106048487 B公开了原料表面粗糙度、带钢入锌锅温度、锌液中锑含量、高跨温度、机组速度等工艺参数控制，实现对不同带钢厚度含锑热镀锌大锌花产品的锌花控制；CN 106521391 B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控制来制备锌花尺寸均匀的热镀铝锌板；CN 204281839 U公开了移动空气风箱在热镀锌板两侧上下移动，精确对准锌花凝固位置来减小锌花的方法。如上所述的锌花控制方法主要用于含锑镀锌或铝锌产品的锌花控制，本发明所述的锌铝硅镀层产品镀液中铝含量为8～25％，目前还没有文献对锌铝硅合金镀层钢板/带产品表面锌花尺寸及均匀性控制有较为全面的研究。
发明内容
为克服现有技术无法很好的控制锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够很好的控制锌铝硅镀层钢板/带表面锌花均匀性和表面质量的控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法，其特征是，所述控制方法包括同时对原料基板表面粗糙度、脱脂清洗工艺、热浸镀工艺、气刀及镀层工艺、镀后冷却工艺的综合控制，其中，
原料基板表面粗糙度控制在0.2～0.7um；
脱脂清洗工艺为：槽液温度控制在50～80℃，脱脂槽碱液游离碱度为30～80Pt、漂洗槽游离碱度低于8Pt，带钢的烘干温度≥100℃；
热浸镀工艺为：入锌锅温度460～560℃，锌锅成分质量百分比为，Al：8～25％，Si：0.2～1.0％，Re：0.08～0.50％，其余为锌及不可避免的杂质，锌锅温度为470～550℃；
气刀及镀层工艺为：气刀距离5～12mm，气刀高度150～400mm，控制锌液凝固线在锌锅上方3～7米，并使上、下表面镀层最大厚度与最小厚度差控制在总镀层的8％以内；
镀后冷却工艺为：带钢厚度≥1.2mm，高跨冷却温度≤270℃；带钢厚度＜1.2mm，高跨冷却温度≤230℃。
本发明的有益效果是：采用该锌花控制方法，可现性和重复性好，生产出的产品锌花尺寸控制在8～13mm，锌花均匀性良好，可作为制造要求较高的建筑、民用等行业外观零部件的加工原料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
针对现有技术中对热镀锌铝硅合金镀层钢板/带产品表面锌花尺寸及均匀性控制还没有较为全面的研究，导致该镀层钢板/带产品表面锌花尺寸大小差异较大的问题，发明人经过大量研究，发现在连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带的诸多生产工艺中，通过对原料基板表面粗糙度、脱脂清洗工艺、热浸镀工艺、气刀及镀层工艺、镀后冷却工艺的综合控制，可以有效控制热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花的尺寸，并能够形成具有均匀大小的锌花。具体控制过程如下：
(1)原料基板表面粗糙度控制在0.2～0.7um，原料基板表面粗糙度及均匀性有利于镀层结晶时锌花形核均匀，是锌花均匀控制的条件；
(2)脱脂清洗工艺为：槽液温度控制在50～80℃，脱脂槽碱液游离碱度为30～80Pt、漂洗槽游离碱度低于8Pt，带钢的烘干温度≥100℃，该槽液温度能提高清洗剂清洗效果，脱脂槽碱液游离碱度作用是提高碱洗和水漂洗效果，提高清洗后板面清洁度，漂洗槽游离碱度低于8Pt表明水洗槽中漂洗水的清洁度，并有利于减少清洗后碱对带钢污染，带钢烘干温度90～110℃保证在高速下烘干带钢，防止带钢上残留水分氧化带钢影响锌铝镀层；
(3)热浸镀工艺为：入锌锅温度460～560℃，锌锅成分质量百分比为，Al：8～25％，Si：0.2～1.0％，Re：0.08～0.50％，其余为锌及不可避免的杂质，锌锅温度为470～550℃；Al的作用是提高镀层的耐腐蚀性能和镀层表面锌花状态，Si的作用是防止AL和基板之间过度反应，并有利于锌花长大和锌花均匀性，Re的作用是净化锌液，提高镀层结晶均匀性；
(4)气刀及镀层工艺为：气刀距离5～12mm，气刀高度150～400mm，控制锌液凝固线在锌锅上方3～7米，并使上、下表面镀层最大厚度与最小厚度差控制在总镀层的8％以内，气刀距离和气刀高度是控制气刀对镀层的喷吹和冷却效果，采用该控制参数有利于锌花结晶和均匀，气液相凝固线反映的是是控制锌花结晶长大的主要过程和结果，凝固线在一定程度越高锌花越大；
(5)镀后冷却工艺为：带钢厚度≥1.2mm，高跨冷却温度≤270℃，带钢厚度＜1.2mm，高跨冷却温度≤230℃，针对不同带钢厚度采用不同冷却温度的组合是为了带钢镀层锌花长大的控制。
上述连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法简单可行，可现性和重复性好，生产出的产品锌花尺寸控制在8～13mm，锌花均匀性良好。下面通过具体实施例进一步说明。
实施例一：
采用本发明所述连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法：基板粗糙度0.22um，脱脂清洗槽液温度78℃，脱脂槽碱液游离碱度为32Pt、清洗槽游离碱度4Pt，带钢的烘干温度120℃；带钢入锌锅温度为460℃，锌锅成分为8.5％Al，0.25％Si，0.09％Re，其余为锌及不可避免的杂质，锌锅温度为475℃；气刀距离10mm，气刀高度230mm，镀层重量80g/m2，锌液凝固线在锌锅上方5米，上、下表面镀层最大厚度与最小厚度差分别为5g/m2和3g/m2；高跨冷却温度260℃。
经检测，本实施例连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法的锌铝硅产品表面质量好，锌花尺寸9～12mm，锌花均匀性好。
实施例二：
采用本发明所述连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法：基板粗糙度0.68um，脱脂清洗槽液温度52℃，脱脂槽碱液游离碱度为78Pt、清洗槽游离碱度7Pt，带钢的烘干温度110℃；带钢入锌锅温度为545℃；锌锅成分为24.5％Al，0.92％Si，0.45％Re，其余为锌及不可避免的杂质；锌锅温度为550℃；气刀距离5mm，气刀高度400mm，镀层重量60g/m2，锌液凝固线在锌锅上方3米，上、下表面镀层最大厚度与最小厚度差分别为2g/m2和2.5g/m2，高跨冷却温度210℃。
经检测，本实施例连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法的锌铝硅产品表面质量好，锌花尺寸8～11mm，锌花均匀性好。
实施例三：
采用本发明所述连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法：基板粗糙度0.42um，脱脂清洗槽液温度60℃，脱脂槽碱液游离碱度为50Pt、清洗槽游离碱度5Pt，带钢的烘干温度100℃；带钢入锌锅温度为510℃；锌锅成分为15％Al，0.52％Si，0.35％Re，其余为锌及不可避免的杂质；锌锅温度为515℃；气刀距离12mm，气刀高度150mm，镀层重量100g/m2，锌液凝固线在锌锅上方6米，上、下表面镀层最大厚度与最小厚度差分别为4g/m2和7g/m2，高跨冷却温度240℃。
经检测，本实施例连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法的锌铝硅产品外观质量良好，锌花尺寸10～13mm，锌花均匀性好。
从上述实施例可以看出，采用本申请所述的锌花控制方法，能够有效控制热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花的尺寸，并能够形成具有均匀大小的锌花，从而提高产品质量，具有很好的应用前景。

Claims (1)

1.一种连续热镀锌铝硅合金镀层钢板/带表面锌花控制方法，其特征是，所述控制方法包括同时对原料基板表面粗糙度、脱脂清洗工艺、热浸镀工艺、气刀及镀层工艺、镀后冷却工艺的综合控制，其中，
原料基板表面粗糙度控制在0.2～0.7um；
脱脂清洗工艺为：槽液温度控制在50～80℃，脱脂槽碱液游离碱度为30～80Pt、漂洗槽游离碱度低于8Pt，带钢的烘干温度≥100℃；
热浸镀工艺为：入锌锅温度460～560℃，锌锅成分质量百分比为，Al：8～25％，Si：0.2～1.0％，Re：0.08～0.50％，其余为锌及不可避免的杂质，锌锅温度为470～550℃；
气刀及镀层工艺为：气刀距离5～12mm，气刀高度150～400mm，控制锌液凝固线在锌锅上方3～7米，并使上、下表面镀层最大厚度与最小厚度差控制在总镀层的8％以内；
镀后冷却工艺为：如果带钢厚度≥1.2mm，高跨冷却温度≤270℃；带钢厚度＜1.2mm，高跨冷却温度≤230℃。
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