CN114107866B - 一种消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法、一种厚规格厚镀层涂覆钢板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法、一种厚规格厚镀层涂覆钢板；本发明控制锌锅温度400‑420℃，钢板入锌锅温度380‑400℃；气刀气源为惰性气体；控制气刀刀唇间隙1.0‑1.3mm，刀唇距带钢距离14‑25mm，气刀高度180‑210mm，气刀压力120‑150mbar；控制固定式冷却风机一的冷却速率为15‑25℃/s；冷却风机二的冷却速率为18‑26℃/s；冷却风机三的风机功率为大于等于30℃/s；控制至塔顶辊时带钢板温温度小于200℃；本发明通过控制浸镀工艺、气刀参数、镀后冷却工艺制度等，实现消除厚规格厚镀层锌铝镁涂覆钢板表面黑点缺陷的目的。

Description

一种消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法、 一种厚规格厚镀层涂覆钢板

技术领域

本发明设计金属材料领域，具体地说是热浸镀领域，涉及一种消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法、一种厚规格厚镀层涂覆钢板，为消除厚规格厚锌铝镁镀层钢板表面黑点缺陷的生产方法。

背景技术

随着汽车、家电及结构件等关键零部件在节能、环保和安全性等方面要求的不断提高，必须保证其在服役期内钢铁材料不被严重腐蚀，传统的钢板表面镀锌处理已经不能满足耐蚀性要求。

在纯锌镀层中添加适量金属镁和铝可以使镀层耐蚀性提高，大大延长镀层的使用寿命，又能通过降低镀层重量减少锌的消耗，具有较高的社会效益和推广应用价值。

锌铝镁钢板具有超强的抗腐蚀性、耐磨性、涂装性和良好的焊接加工性能，可适应各种恶劣环境，是一种新型的环保节能型钢板，主要应用于光能光伏产业、装备制造业、家电制造、高铁、大型变电站及汽车制造等多种领域。

厚规格的锌铝镁镀层钢被广泛应用于机电柜、电梯、光伏支架等行业，然而，当锌铝镁镀层钢厚度规格大于1.5mm，双面镀层重量大于等于275g/m²时，成品表面易于出现圆形黑斑、云纹、边部羽毛纹的等缺陷，镁镀层钢表面质量产生了严重影响，因此，本领域亟需一种提高厚规格厚镀层锌铝镁镀层钢板表面质量的方法。

2019年11月12日公开的公开号为CN 110438427 A的《一种消除厚规格锌铝镁镀层钢表面缺陷的方法》，公开了一种消除厚规格锌铝镁镀层钢表面圆形黑点缺陷的方法。主要通过控制入锌锅温度为445-455℃及控制镀后冷却时冷却塔风机功率来达到消除表面黑点缺陷的方法。带钢入锌锅温度仍偏高，造成厚规格产品带钢液相线高度偏高，后续易产生黑点缺陷。

2018年5月11日公开的公开号为CN 108018514 A的《一种控制Zn-Al-Mg合金镀层板材表面缺陷的方法及Zn-Al-Mg合金镀层板材》，公开了一种控制Zn-Al-Mg合金镀层板材表面缺陷的方法。所述镀液池的成分质量百分配比为：Al 0.15％-6.5％，Mg 0.2％-7％，RE≤0.2％，Sr 0.002％-0.2％，余量为Zn和其他不可避免的杂质，并且Mg/Al大于1.0；镀液池的温度为360-480℃；将使用的气刀刮切介质限定为含氧量体积百分比低于5％的气体。该专利主要是通过限定气刀介质的氧含量及Mg/Al比例大于1，所完成高表面质量锌铝镁镀层产品的生产。气刀刮切介质为含氧量体积百分比低于5％，含氧量仍偏高，Mg/Al比例大于1且Mg、Al含量上限均到7％，生产过程中产生大量的锌渣、黑点、云雾等缺陷。

2018年5月11日公开的公开号为CN 108642493 A的《一种改善锌铝镁合金镀层表面色差缺陷的方法》，本发明公开了一种改善锌铝镁合金镀层表面色差缺陷的方法。本发明通过在锌铝镁合金镀层中添加其他合金元素(以下任意一种或几种合金元素：硼、硅、铜、镍、锰)，提高镀层在大气环境中的稳定性，克服了镀层表面色差的缺陷，达到了提高锌铝镁镀层外观质量的效果，产品中加入合金较多，成本高。

2014年9月24日公开的公开号为CN104060209A的《一种热镀锌铝镁钢板及制造方法》，公开了一种锌铝镁成分的生产方法。镀液成分为Al：1.9％-3.9％，Mg：1.9％-3.9％，余量为Zn和不可避免的杂质。该专利Mg含量偏高，浮渣较多，表面质量偏差，主要为提高产品耐蚀性，浸镀时间较长，产品耐黑变性能偏差。

关于锌铝镁合金镀层的专利较多，现有的锌铝镁专利，主要为锌铝镁合金镀层的成分、表面处理等，关于厚规格厚镀层锌铝镁产品表面质量控制的相关较少。

2017年6月23日公开的公开号为CN 106884119 A的《一种厚镀层热镀锌钢板的制造方法》，公开了一种厚镀层热镀锌钢板的制造方法，解决现有技术中板厚为0.8～1.2mm、锌层重量≥280g/m²的热镀锌钢板的折弯性能差的技术问题。七公开制造方法包括：对厚度为0.8～1.2mm冷轧轧硬钢板进行清洗、卧式连续退火炉退火、热浸镀锌、平整、卷取得到成品的步骤，其中，退火温度为770℃～810℃，退火时间为40s～55s；热浸镀锌过程中锌锅内锌液温度为445℃～455℃，钢板入锌锅温度为410℃～440℃；钢板在锌锅内运行速度为65mpm～90mpm；平整延伸率为0.6％～0.8％。本发明方法制造的产品主要用于建筑用热镀锌彩涂基板。该专利针对的是折弯性能差的问题，主要是对退火温度及时间进行工艺调整，没有公开如何消除厚规格厚镀层锌铝镁涂覆钢板表面黑点缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法，通过控制浸镀工艺、气刀参数、镀后冷却工艺制度等，实现消除厚规格厚镀层锌铝镁涂覆钢板表面黑点、边部斜纹等缺陷的目的，产品具有高表面质量。

本发明提供的一种厚规格厚镀层涂覆钢板，采用上述生产方法生产得到，表面质量高，表面均无黑点缺陷。

本发明具体技术方案如下：

一种消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法，包括以下步骤：

1)控制锌锅温度400-420℃，钢板入锌锅温度380-400℃；

2)气刀气源为惰性气体；

3)调整镀后冷却风机，控制镀后移动快冷段冷速控制在15-25℃/s，出移动快冷段后带钢板温温度为335-365℃。

步骤1)中，所述锌锅中，包括以下质量百分比成分：Al含量1-3％，Mg含量1-3％，其余为Zn和不可避免的杂质。

步骤1)中，所述涂覆钢板成品的厚度≥1.5mm；

步骤1)中，控制锌锅温度400-420℃，钢板入锌锅温度380-400℃，通过降低带钢内部携带的核心热，可有效降低带钢液相线高度，温度较高，产生渣子较多，温度偏低，镀液的流动性变差。

步骤2)中，影响镀层重量的最主要的影响因素是气刀压力、距带钢表面距离以及带钢速度，这些因素对锌层厚度的影响是复杂的、非线性的。根据不同带钢厚度、镀层重量及产线速度对应不同的气刀参数，控制气刀刀唇间隙1.0-1.3mm，刀唇距带钢距离14-25mm，气刀高度180-210mm，气刀压力120-150mbar。

步骤2)中产线速度50-80m/min。

步骤2)中，所述气刀气源为惰性气体，气体纯度大于99.9％；

步骤2)中，所述气刀气源为氮气。

步骤3)中，控制固定式冷却风机一的冷却速率为15-25℃/s；冷却风机二的冷却速率为18-26℃/s；冷却风机三的风机功率为大于等于30℃/s；控制至塔顶辊时带钢板温温度小于200℃。

步骤3)中先进行缓冷，保证镀层以一定的速度凝固，然后进行快速冷却，达到目标温度。

进一步的，本发明生产前保持冷却区域洁净度：清理冷却地面、风管、过滤网、吹风洁净度等，保证生产时冷却气体无污染，过滤至小于20μm的颗粒，防止颗粒喷至钢板表面，形成黑点来源。

通过控制镀后冷却工艺，获得良好的表面质量，提高镀层组织的致密度，获得优异耐蚀性的镀层相结构。

本发明提供的一种厚规格厚镀层涂覆钢板，采用上述生产方法生产得到，表面质量高，表面均无黑点缺陷、边部无斜纹。

本发明所述厚规格厚镀层涂覆钢板的钢板成品厚度≥1.5mm；

所述厚规格厚镀层涂覆钢板为双面镀层重量≥275g/m²的锌铝镁镀层钢板；

所述厚规格厚镀层涂覆钢板主要是低铝系锌铝镁镀层涂覆产品，其镀层包括以下质量百分比成分：Al含量1-3％，Mg含量1-3％，其余为Zn和不可避免的杂质。

与现有技术相比，本发明通过控制浸镀工艺、气刀参数、镀后冷却工艺制度及气源纯净度等，提供一种消除厚规格厚镀层锌铝镁涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法，生产的厚规格厚锌铝镁镀层涂覆钢板表面均无黑点缺陷发生。

附图说明

图1为实施例1样板表面；

图2为实施例2样板表面；

图3为实施例3样板表面；

图4为实施例4样板表面；

图5为对比例1样板表面；

图6为对比例1样板边部。

具体实施方式

实施例1-实施例4

一种消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法，包括以下步骤：

1)锌锅成份为：1.5wt％Al、1.5wt％Mg，其余为Zn和不可避免的Fe及其他杂质。控制锌锅温度400-420℃，钢板入锌锅温度380-400℃，降低带钢内部携带的核心热，可有效降低带钢液相线高度，温度较高，产生渣子较多，温度偏低，镀液的流动性变差。

2)根据带钢厚度、镀层重量及产线速度等，控制气刀刀唇间隙1.0-1.3mm，刀唇距带钢距离14-25mm，气刀高度180-210mm，气刀压力120-150mbar。气刀气源为惰性气体，优选为氮气，气体纯度大于99.9％。

3)生产前保持冷却区域洁净度：清理冷却地面、风管、过滤网、吹风洁净度等，保证生产时冷却气体无污染，过滤至小于20μm的颗粒，防止颗粒喷至钢板表面，形成黑点来源。控制镀后冷却工艺制度：为获得良好的表面质量，提高镀层组织的致密度，获得优异耐蚀性的镀层相结构。通过调整镀后冷却风机，控制镀后移动快冷段冷速在15-25℃/s，出移动快冷段后带钢板温温度为335-365℃，控制固定式冷却风机一的冷却速率为15-25℃/s；冷却风机二的冷却速率为18-26℃/s；冷却风机三的风机功率为大于等于30℃/s；控制至塔顶辊时带钢板温温度小于200℃。

实施例1-实施例3所述的消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法中，气刀气源为氮气，纯度为99.9％，生产前对镀后冷却的压缩空气过滤网、管道、风管等进行清理，保证气体的纯净度。保证清理冷却地面管、和吹风洁净度等。实施例1-实施例3具体工艺参数如表1所示。

对比例1

一种消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法同本发明实施例，区别在于具体参数控制不同。实施例与对比例具体参数如表1和表2所示。

表1实施例与对比例镀锌具体参数

表2实施例与对比例冷却具体参数

通过本专利的生产方法，所生产的实施例1、实施例2、实施例3和实施例4，锌铝镁涂覆钢板表面均无黑点、斜纹等缺陷发生，见图1至图4所示。对比例1表面存在明显的黑点缺陷，每平方米8-10个黑点，见图5所示，边部存在斜纹缺陷，见图6所示。

上述说明仅对本发明进行了具体的示例性描述，需要说明的是本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的技术构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的技术构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种消除厚规格厚镀层涂覆钢板表面黑点缺陷的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：

1)控制锌锅温度400-420℃，钢板入锌锅温度380-400℃；

2)气刀气源为惰性气体；

3)调整镀后冷却风机，控制镀后移动快冷段冷速控制在15-25℃/s，出移动快冷段后带钢板温温度为335-365℃；

步骤1)中，所述锌锅中，包括以下质量百分比成分：Al含量1-3％，Mg含量1-3％，其余为Zn和不可避免的杂质；所述涂覆钢板成品的厚度≥1.5mm；

步骤2)中，控制气刀刀唇间隙1.0-1.3mm，刀唇距带钢距离14-25mm，气刀高度180-210mm，气刀压力120-150mbar；

步骤3)中，控制固定式冷却风机一的冷却速率为15-25℃/s；冷却风机二的冷却速率为18-26℃/s；冷却风机三的风机功率为大于等于30℃/s；控制至塔顶辊时带钢板温温度小于200℃。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤2)中，所述气刀气源，气体纯度大于99.9％。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤2)中，所述气刀气源为氮气。

4.一种权利要求1-3任一项所述生产方法生产的厚规格厚镀层涂覆钢板。

5.根据权利要求4所述的厚规格厚镀层涂覆钢板，其特征在于，所述厚规格厚镀层涂覆钢板为双面镀层重量≥275g/m²的锌铝镁镀层钢板。