CN117684110A - 一种无锌花热镀锌板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热镀锌钢板生产技术领域，具体涉及一种无锌花热镀锌板的制备方法。所述方法包括以下步骤：(1)冷硬卷钢板开卷、焊接后进行脱脂清洗；(2)脱脂清洗后进行连续退火；(3)退火后的带钢进入锌锅，热浸镀锌液的温度为480‑520℃，热浸镀时间为5‑10s；4)采用气体喷吹强制冷却方法对热浸镀后的试样进行快速冷却，冷却速度≥30℃/s，冷却时间10‑15s，高跨温度≤230℃，入水蘸槽温度≤90℃。本发明提供的无锌花热镀锌板，镀层表面光洁，表面无任何肉眼可见缺陷，满足高端高端建筑、汽车、家电领域用热镀锌产品需求，因此具有十分显著的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及热镀锌钢板生产技术领域，具体涉及一种无锌花热镀锌板的制备方法。
背景技术
高端汽车、家电用热镀锌产品，不仅要有良好的耐腐蚀性、涂装性等性能要求，对产品表面质量也有极其严格的要求。普通锌花板不仅易发生晶间腐蚀，耐蚀性能不如无锌花板，此外，普通锌花板表面凹凸不平，涂装后产品的表面质量不如无锌花板。
无锌花热镀锌板的耐蚀性良好，相比普通锌花板提高了约20％。无锌花热镀锌板锌层均匀、附着性优良，当镀锌板经受十分复杂的变形加工时，锌层不会脱落。此外，无锌花热镀锌板的涂装性能优良、表面平整美观、无锌花热镀锌板属于镀锌产品中的高端精品，在高端高端建筑、汽车、家电领域应用广泛。以无锌花产品为基板生产彩涂产品，具有光泽度好、节省涂料等优势。
目前，通过在锌液中添加少量的Ti元素增加形核率，控制Pb、Sb、Sn等元素防止锌花快速长大以及增加冷却速率，增加钢板表面粗糙度以及减少钢板厚度等方法降低锌花长大速率，但是这些方法制备热镀锌板主要为小锌花板，难于制备出无锌花或零锌花热镀锌板。因此，急需开发一种无锌花热镀锌板的制备方法，以满足高端高端建筑、汽车、家电领域用热镀锌产品需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种无锌花热镀锌板的制备方法，该方法制得的无锌花热镀锌板表面质量、致密性和均匀性较高，耐腐蚀性好，具有优良的成形性能和涂装性能，在高端高端建筑、汽车、家电领域具有广泛的应用前景。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种无锌花热镀锌板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)冷硬卷钢板开卷、焊接后进行脱脂清洗；
(2)脱脂清洗后进行连续退火；
(3)退火后的带钢进入锌锅，热浸镀锌液的温度为480-520℃，热浸镀时间为5-10s；
(4)采用气体喷吹强制冷却方法对热浸镀后的试样进行快速冷却，冷却速度≥30℃/s，冷却时间10-15s，高跨温度≤230℃，入水蘸槽温度≤90℃。
上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述冷硬卷钢板的厚度≤0.5mm，防止冷却不均匀。
上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述脱脂清洗后带钢反射率≥80％，确保带钢表面无油污、铁屑等任何杂质。
上述技术方案中，进一步地，步骤(2)中，步骤(2)中，退火炉均热温度为750-850℃，保温时间10-30s，退火炉内气氛为体积分数为5％-15％氢气和85％-95％氮气的混合气体，氧气含量为<30ppm，露点-40～0℃，连续退火后钢板表面氧化膜厚度≤16nm，Fe(1 1 1)晶面占比≥70％，确保锌液与基板具有良好的润湿性、溶解性及附着性。
上述技术方案中，进一步地，步骤(3)中，所述镀锌液的成份以质量百分数计，0.1≤Al≤0.2％，0.1％≤晶粒生长抑制剂≤0.2％，99.6％≤Zn≤99.8％，所述晶粒生长抑制剂为VC、Mo2C、TaC的一种或几种。
上述技术方案中，进一步地，步骤(3)中，镀层的厚度≤60g/m2，确保冷却过程中，锌层充分冷却。
本发明的有益效果为：
1、本发明的锌液与钢基之间具有良好的的浸润性，锌液与基板具有良好的润湿性、溶解性及附着性。
2、本发明通过添加晶核长大抑制剂，使锌花的生长阻力较大，无需添加形核促进剂，晶核数量较现有产品少。
3、本发明镀后冷却速度较大，锌花无法快速长大，产品实现“零锌花”。
4、本发明通过升高锌液温度可降低形核和晶粒生长速率。
总之，本发明提供的无锌花热镀锌板，镀层表面光洁，表面无任何肉眼可见缺陷，满足高端高端建筑、汽车、家电领域用热镀锌产品需求，因此具有十分显著的社会效益和经济效益。
具体实施方式
以下实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
(1)选取厚度为0.45mm的冷硬卷钢板，开卷、焊接后经阴极电解脱脂30s，脱脂、清洗后带钢反射率为85％；
(2)脱脂、清洗后的带钢烘干后直接进入连续退火炉，退火炉均热温度为800℃，保温时间20s，退火炉内气氛为体积分数为15％氢气和85％氮气的混合气体，氧气含量为5ppm，露点-20℃，经连续退火后钢板表面氧化膜厚度为10nm，Fe(1 1 1)晶面占比为85％；
(3)退火后的带钢经炉鼻子直接进入锌锅，带钢入锌锅温度为500℃，热浸镀锌液温度为480℃，锌液成份(质量百分数，％)为Al 0.2％，晶粒生长抑制剂VC 0.2％，Zn99.6％，锌液对钢板的的平衡浸润力为1.2N/m，热浸镀时间为5s，气刀压力为200bar，镀层厚60g/m2；
(4)采用气体喷吹强制冷却方法对热浸镀后的试样进行快速冷却，冷却速度为40℃/s，入水蘸槽温度为90℃，高跨温度220℃，光整压下量2.5％，铬酸盐/无铬钝化，烘干后即得无锌花热镀锌板成品。
实施例2
(1)选取厚度为0.40mm的冷硬卷钢板，开卷、焊接后经阴极电解脱脂35s，脱脂、清洗后带钢反射率为88％；
(2)脱脂、清洗后的带钢烘干后直接进入连续退火炉，退火炉均热温度为760℃，保温时间10s，退火炉内气氛为体积分数为15％氢气+85％氮气的混合气体，氧气含量为5ppm，露点-40℃，连续退火后钢板表面氧化膜厚度为5nm，Fe(1 1 1)晶面占比为85％；
(3)退火后的带钢经炉鼻子直接进入锌锅，带钢入锌锅温度为510℃，热浸镀镀液温度为500℃，锌液成份(质量百分数，％)Al 0.1％，晶粒生长抑制剂VC 0.1％，Zn 99.8％，锌液对钢板的的平衡浸润力为1.2N/m，热浸镀时间为5s，气刀压力为200bar，镀层厚40g/m2；
(4)采用气体喷吹强制冷却方法对热浸镀后的试样进行快速冷却，冷却速度为30℃/s，入水蘸槽温度为90℃，高跨温度220℃，光整压下量2.0％，铬酸盐/无铬钝化，烘干后即得无锌花热镀锌板成品。
以上实施例仅仅是本发明的优选施例，并非对于实施方式的限定。本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种无锌花热镀锌板的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)冷硬卷钢板开卷、焊接后进行脱脂清洗；
(2)脱脂清洗后进行连续退火；
(3)退火后的带钢进入锌锅，热浸镀锌液的温度为480-520℃，热浸镀时间为5-10s；
(4)采用气体喷吹强制冷却方法对热浸镀后的试样进行快速冷却，冷却速度≥30℃/s，冷却时间10-15s，高跨温度≤230℃，入水蘸槽温度≤90℃。
2.根据权利要求1所述的无锌花热镀锌板的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述冷硬卷钢板的厚度≤0.5mm。
3.根据权利要求1所述的无锌花热镀锌板的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述脱脂清洗后带钢反射率≥80％。
4.根据权利要求1所述的无锌花热镀锌板的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，退火炉均热温度为750-850℃，保温时间10-30s，退火炉内气氛为体积分数为5％-15％氢气和85％-95％氮气的混合气体，氧气含量为<30ppm，露点-40～0℃，连续退火后钢板表面氧化膜厚度≤16nm，Fe(1 1 1)晶面占比≥70％。
5.根据权利要求1所述的无锌花热镀锌板的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述镀锌液的成份以质量百分数计，0.1≤Al≤0.2％，0.1％≤晶粒生长抑制剂≤0.2％，99.6％≤Zn≤99.8％，所述晶粒生长抑制剂为VC、Mo2C、TaC的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的无锌花热镀锌板的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，镀层的厚度≤60g/m2。
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