CN113046674B - 一种薄规格热镀锌钢板的制备工艺及其薄规格热镀锌钢板 - Google Patents
一种薄规格热镀锌钢板的制备工艺及其薄规格热镀锌钢板 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种薄规格热镀锌钢板的制备工艺及其薄规格热镀锌钢板,对钢板进行表面清洗、张力纠偏处理工序、前热处理工序、热镀锌工序以及后热处理工艺,通过卧式退火炉进行自控控制的前热处理工序,通过喷冷风机进行后热处理工艺;其中,前热处理工序包括400‑450℃预热段且其出段带温为400‑450℃、800‑1100℃直燃加热段且其出段带温为700‑720℃、800‑850℃辐射管保温段且其出段带温为700‑720℃以及400‑450℃冷却段且其出段带温为400‑450℃;热镀锌工序中的锌液温度大于钢板经冷却段后的出段带温;后热处理工艺用于确保钢板带温小于锌的凝固点;本发明可以明显消除因加热退火曲线和冷却曲线之间温度差而产生的热褶皱缺陷,镀锌防护效果好且表面强度高。
Description
技术领域
本发明涉及热镀锌钢板的制备工艺,具体涉及一种薄规格热镀锌钢板的制备工艺,本发明还涉及了应用该制备工艺得到的薄规格热镀锌钢板。
背景技术
近年来,随着我国家电制造业的快速发展,镀锌家电板的需求量在迅速增加,热镀锌向薄规格研究技术也有了迅猛的发展。家电镀锌板的需求一般在0.3~0.8毫米。其中,0.5~0.8毫米镀锌板,一般用于强度较高的洗衣机围板、冰箱面板等部位;0.3~0.5毫米镀锌板,一般用于对强度要求不高的冰箱侧板和背板。但是,今天的家电市场,其上下游产品的利润空间日益收窄。家电厂商在保证产品品质的前提下,纷纷研究如何降低产品制造成本。特别是对镀锌板强度要求不高的冰箱背板,各家电厂商认为使用厚度为0.25毫米的镀锌板能够满足产品强度要求。为此,以改良森吉米尔法(N.O.F)退火炉生产薄规格0.25毫米DX51D家电镀锌板的镀锌工艺,已成为镀锌业内人士研究的重点。但0.25毫米厚度带钢在热镀锌时,极易发生纵向热褶皱甚至断带。
本申请人提出了在先申请CN110079647A,主要采用其包括线内退火和热镀锌过程,所述线内退火采用改良森吉米尔法退火炉,主要引入了冷却段带钢冷却曲线,进行线性缓冷,使带钢横断面的温度基本均匀,解决薄规格带钢极易产生热褶皱的难题;然而本申请人该方法批量应用后,发现其仍然会受到退火曲线和冷却曲线温度差影响而发生热褶皱问题,同时也会导致钢带由于存在热应力残留问题而导致结构强度较差,还会导致后续热镀锌的附着力效果较差。
因此,本申请人希望寻找技术方案在CN110079647A的技术上进行进一步改进。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种薄规格热镀锌钢板的制备工艺及其薄规格热镀锌钢板,可以明显消除因加热退火曲线和冷却曲线之间温度差而产生的热褶皱缺陷,镀锌防护效果好且表面强度高。
本发明采用的技术方案如下:
一种薄规格热镀锌钢板的制备工艺,对钢板进行表面清洗、张力纠偏处理工序、前热处理工序、热镀锌工序以及后热处理工艺,通过卧式退火炉进行自控控制的前热处理工序,通过喷冷风机进行所述后热处理工艺;其中,所述前热处理工序包括400-450℃预热段且其出段带温为400-450℃、800-1100℃直燃加热段且其出段带温为700-720℃、800-850℃辐射管保温段且其出段带温为700-720℃以及400-450℃冷却段且其出段带温为400-450℃;所述热镀锌工序中的锌液温度大于钢板经冷却段后的出段带温;所述后热处理工艺用于确保钢板带温小于锌的凝固点。
优选地,所述前热处理工序还包括位于冷却段之后的温度平衡段,所述温度平衡段包括注入常温下的保护气体,温度平衡段的时长为10-30秒。
优选地,所述辐射管保温段的时长为15-40秒,为钢板释放热应力提供热反应时间窗口。
优选地,所述预热段采用400-450℃热空气注入方式,且在所述预热段中,将卧式退火炉的炉压设为50-100Pa;所述热空气的输入量大于1500Nm³/小时。
优选地,在所述直燃加热段中,将卧式退火炉的炉压设为100-200 Pa;同时保持预热段时的热空气注入,经申请人实验发现,该保持预热段时的热空气注入方式可以进一步消除热褶皱问题,杜绝薄规格热镀锌钢板发生断带问题。
优选地,在所述辐射管保温段中,将卧式退火炉的炉压设为50-100Pa,且H2含量控制在8~20%。
优选地,所述冷却段采用注入循环冷风方式进行线性冷却,将卧式退火炉的炉压设为不低于150 Pa。
优选地,所述热镀锌工序中的锌液温度范围为460±5℃。
优选地,经所述后热处理工艺后,所述钢板在到达冷却区顶部的第一转向辊时温度不大于300℃;在冷却塔的底部设置水淬槽,使得镀锌钢板经过水淬槽冷却后,其温度冷却至不大于50℃。
优选地,一种薄规格热镀锌钢板,采用如上所述的制备工艺制备得到,且所述薄规格热镀锌钢板的厚度不大于0.25mm。
在CN110079647A提出技术方案的基础上,本申请创造性提出了由预热段、直燃加热段、辐射管保温段以及冷却段组成的前热处理工序,在整体热处理过程中,可极大地释放钢板的热应力,同时利于通过钢板的温度均匀性,同时本申请中的热空气式预热段与线性冷却段采用相对匹配式温度设置,配合炉压控制,可以明显消除因加热退火曲线和冷却曲线之间温度差而产生的热褶皱缺陷,并可以到钢板所需要的材料强度和板面质量;同时经本申请进行前热处理后的钢板利于后续进行热锌液的附着,镀锌防护效果好且表面强度高。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种薄规格热镀锌钢板的制备工艺,对钢板进行表面清洗、张力纠偏处理工序、前热处理工序、热镀锌工序以及后热处理工艺,通过卧式退火炉进行自控控制的前热处理工序,通过喷冷风机进行后热处理工艺;其中,前热处理工序包括400-450℃预热段且其出段带温为400-450℃、800-1100℃直燃加热段且其出段带温为700-720℃、800-850℃辐射管保温段且其出段带温为700-720℃以及400-450℃冷却段且其出段带温为400-450℃;热镀锌工序中的锌液温度大于钢板经冷却段后的出段带温;后热处理工艺用于确保钢板带温小于锌的凝固点。
优选地,前热处理工序还包括位于冷却段之后的温度平衡段,温度平衡段包括注入常温下的保护气体,温度平衡段的时长为10-30秒。
优选地,在本实施方式中,辐射管保温段的时长为15-40秒,为钢板释放热应力提供热反应时间窗口;预热段采用400-450℃热空气注入方式,且在预热段中,将卧式退火炉的炉压设为50-100Pa;热空气的输入量大于1500Nm³/小时;在直燃加热段中,将卧式退火炉的炉压设为100-200 Pa;同时保持预热段时的热空气注入,经实施例人实验发现,该保持预热段时的热空气注入方式可以进一步消除热褶皱问题,杜绝薄规格热镀锌钢板发生断带问题;在辐射管保温段中,将卧式退火炉的炉压设为50-100Pa,且H2含量控制在8~20%;
冷却段采用注入循环冷风方式进行线性冷却,将卧式退火炉的炉压设为不低于150 Pa。
优选地,在本实施方式中,热镀锌工序中的锌液温度范围为460±5℃。
优选地,在本实施方式中,经后热处理工艺后,钢板在到达冷却区顶部的第一转向辊时温度不大于300℃;在冷却塔的底部设置水淬槽,使得镀锌钢板经过水淬槽冷却后,其温度冷却至不大于50℃;通过该热镀锌后热处理工艺在确保薄规格热镀锌钢板实现快速冷却,提高生产效率的基础上,可以进一步增强薄规格热镀锌钢板的结构强度。
本实施例还提出了一种薄规格热镀锌钢板,采用如本实施例以上所述的制备工艺制备得到,且薄规格热镀锌钢板的厚度不大于0.25mm。
在CN110079647A提出技术方案的基础上,本实施例创造性提出了由预热段、直燃加热段、辐射管保温段以及冷却段组成的前热处理工序,在整体热处理过程中,可极大地释放钢板的热应力,同时利于通过钢板的温度均匀性,同时本实施例中的热空气式预热段与线性冷却段采用相对匹配式温度设置,配合炉压控制,可以明显消除因加热退火曲线和冷却曲线之间温度差而产生的热褶皱缺陷,并可以到钢板所需要的材料强度和板面质量;同时经本实施例进行前热处理后的钢板利于后续进行热锌液的附着,镀锌防护效果好且表面强度高。
为了进一步说明本申请的实施过程,本实施例具体展开了如下实施例:
实施例1:一种薄规格热镀锌钢板,作为家电用DX51D镀锌板,其余同以上实施技术内容,具体在于,前热处理工序包括400-450℃预热段(炉压设为80-90Pa)且其出段带温为400-450℃、800-1100℃直燃加热段(炉压设为140-180Pa)且其出段带温为700-720℃、800-850℃辐射管保温段(炉压设为60-80Pa,时长为20秒)且其出段带温为700-720℃以及400-450℃冷却段(炉压设为160Pa)且其出段带温为400-450℃;热镀锌工序中的锌液温度为460±5℃。
实施例2:本实施例2的技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例2中,前热处理工序还包括于冷却段之后的温度平衡段,温度平衡段包括注入常温下的氮气,温度平衡段的时长为10-30秒。
实施例3:本实施例3的技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例3中,在直燃加热段中,取消预热段中的热空气注入。
对比例1:采用CN110079647A中的实施例1。
需要说明的是,对于本申请炉内的气氛控制以及冷却段的实施方式可以直接参见CN110079647A的说明内容,本实施例对此没有特别需要限定的技术内容,因此对此部分不做特别展开说明。
经实际实施应用,本申请1-3中的薄规格热镀锌钢板没有发生热褶皱缺陷,而对比例1仍然会有少量的热褶皱问题,同时根据家电面板的相关企业性能标准对实施例1-3以及对比例1进行机械强度测试,发现本实施1-3在防腐、以及耐冲击测试上的表现要明显优异于对比例1;其中,在实施例1-3中,实施例2的防腐、耐冲击性能最为优异,其次为实施例1,实施例3的实施效果相对最差,因此,本申请人建议在直燃加热段中应保持预热段中的热空气注入,这非常有利于钢带的热处理效果。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种薄规格热镀锌钢板的制备工艺,其特征在于,对钢板进行表面清洗、张力纠偏处理工序、前热处理工序、热镀锌工序以及后热处理工艺,通过卧式退火炉进行自控控制的前热处理工序,通过喷冷风机进行所述后热处理工艺;其中,所述前热处理工序包括400-450℃预热段且其出段带温为400-450℃、800-1100℃直燃加热段且其出段带温为700-720℃、800-850℃辐射管保温段且其出段带温为700-720℃以及400-450℃冷却段且其出段带温为400-450℃;所述热镀锌工序中的锌液温度大于钢板经冷却段后的出段带温;所述后热处理工艺用于确保钢板带温小于锌的凝固点;所述预热段采用400-450℃热空气注入方式,且在所述预热段中,将卧式退火炉的炉压设为50-100Pa;所述热空气的输入量大于1500Nm3/小时;在所述直燃加热段中,将卧式退火炉的炉压设为100-200Pa;同时保持预热段时的热空气注入。
2.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述前热处理工序还包括位于冷却段之后的温度平衡段,所述温度平衡段包括注入常温下的保护气体,温度平衡段的时长为10-30秒。
3.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述辐射管保温段的时长为15-40秒。
4.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,在所述辐射管保温段中,将卧式退火炉的炉压设为50-100Pa,且H2含量控制在8~20%。
5.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述冷却段采用注入循环冷风方式进行线性冷却,将卧式退火炉的炉压设为不低于150Pa。
6.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述热镀锌工序中的锌液温度范围为460±5℃。
7.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,经所述后热处理工艺后,所述钢板在到达冷却区顶部的第一转向辊时温度不大于300℃;在冷却塔的底部设置水淬槽,使得镀锌钢板经过水淬槽冷却后,其温度冷却至不大于50℃。
8.一种薄规格热镀锌钢板,其特征在于,采用如权利要求1-7之一所述的制备工艺制备得到,且所述薄规格热镀锌钢板的厚度不大于0.25mm。
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