一种厚规格无花热镀锌钢卷及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种厚规格无花热镀锌钢卷及其制备方法，属于金属冶炼技术领域。热基镀锌钢卷的基板包括如下质量百分比的成分：C：0.06～0.09%，Si：0.03～0.05%，Mn：1.0～1.2%，P≤0.02%，S≤0.01%，Cu≤0.02%，Ni≤0.03%，Cr≤0.01%，余量为Fe及不可避免杂质。制备方法包括冶炼、轧钢、酸洗、镀锌工序。本发明专利技术可得到带钢厚度5.0～6.0mm，锌层重量275～300g/m2，屈服强度500MPa以上的热基镀锌钢卷，镀层致密且均匀，表面质量良好，性能稳定，耐腐蚀性优良。耐腐蚀性优良。

【技术实现步骤摘要】
一种厚规格无花热镀锌钢卷及其制备方法


[0001]本专利技术涉及金属冶炼
，尤其涉及一种厚规格无花热镀锌钢卷及其生产方法。

技术介绍

[0002]厚规格热镀锌板主要用于加工波形钢板桥涵、制造仓储用钢板仓以及立体车库等对基材防腐有特殊要求的零部件，其通过锌层可使钢基材的使用寿命更长，锌层自身具有的优良的电化学保护性能，可进一步提高其耐腐蚀性能。
[0003]随着技术的不断进步和设备能力的不断提升，连续热镀锌板的锌层厚度和板厚在不断突破。然而，对于厚规格≥5.0mm无花热镀锌钢板的生产，采用连续热镀锌工艺仍存在较大难度，产品质量始终达不到要求，如锌层厚度不均匀、表面质量差、产生严重锌流纹、气刀斜疤、锌层附着力差等问题，使其应用领域受到极大限制。
[0004]因此，亟待提供一种厚规格热镀锌钢卷及其制备方法，进而保障厚规格热镀锌钢卷的稳定批量生产，以满足市场的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种厚规格无花热镀锌钢卷及其生产方法。针对现有技术中厚规格热镀锌制备工艺存在的锌层厚度不均匀、表面质量差等技术问题，导致热基镀锌板的耐腐蚀性能无法满足更高的要求的问题，本专利技术提供了一种厚规格无花热镀锌钢卷及其制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种厚规格无花热镀锌钢卷，所述镀锌钢卷基板的化学组成及质量百分含量如下：C：0.06～0.09%，Si：0.03～0.05%，Mn：1.0～1.2%，P≤0.02%，S≤0.01%，Cu≤0.02%，Ni≤0.03%，Cr≤0.01%，余量为Fe及不可避免杂质。
[0007]本专利技术所述镀锌钢卷厚度5.0～6.0mm，锌层双面重量275～300g/m2，屈服强度≥500MPa，抗拉强度≥550MPa，伸长率≥15%，180
°
冷弯合格；所述镀锌钢卷耐盐雾性试验评价，出现红锈的时间≥145h。
[0008]相对于现有技术，本专利技术提供的热镀锌钢卷通过控制其基板成分及各成分的含量范围，使得到的基板通过常规的生产线即可具备优良的锌层粘附性，可显著提高镀层表面的质量和耐蚀性，避免了厚锌层热基镀锌板在制备过程中存在重量不均的现象。Si的质量百分占比≤0.05％，能有效避免在带钢表面聚集，提高锌层的粘附性，同时优选地C、Mn的质量百分占比，能在降低微合金用量的情况下保证钢卷的力学性能。该基板成分和含量的控制尤其适用于厚规格无花热镀锌钢卷的生产，可得到抗拉强度和屈服强度极高，耐腐蚀能力极强的热镀锌钢卷。
[0009]本专利技术还提供一种厚规格无花热镀锌钢卷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a：冶炼工序：将符合钢卷成分组成的钢水经过转炉冶炼、精炼，连铸得到板坯；b：轧钢工序：板坯进入轧钢工序，经过加热、粗轧、精轧、层流冷却和卷取后，得到热轧卷；c：酸洗工序：热轧卷进入酸洗工序，经酸洗、漂洗和卷曲得到酸洗卷；d：镀锌工序：酸洗卷进入镀锌工序，经激光焊接、退火炉退火、镀锌、气刀吹扫、镀后冷却、光整和卷曲，得到无花热镀锌钢卷；所述步骤d镀锌工序中退火炉退火，退火温度为：无氧化加热段（NOF）的温度为700～720℃，辐射管加热段（RTF）的温度为680～700℃，辐射管均热段（ESF）的温度为660～680℃，喷射冷却段（JCS）的温度为450～470℃；上述优选的退火炉温度设置使基板内部产生局部塑性变形和局部弛豫过程，从而消除加工硬化以及残余应力，进一步提高材料力学性能及冷弯成形性能，同时确保了带钢表面被充分还原，形成海绵状还原铁，有助于提升锌层的附着力。
[0010]所述步骤d镀锌工序中激光焊接，激光功率为8.0～8.5KW，拼缝间隙为0.02～0.05mm，送丝速度为5.0～6.5m/min，焊接速度为3.0～4.0m/min；上述优选的焊接参数，保证了两卷钢之间的焊接熔透率、高度差和焊缝余高，可有效避免焊接功率不足，焊缝不合格等问题，并极大提升了焊接成功率，为产线的连续稳定生产提供了保障。
[0011]所述步骤d镀锌工序中镀锌，锌锅温度为455～460℃。
[0012]优选的，步骤d所述的镀锌工序，锌液包括如下质量百分比的成分：Al：0.18～0.21%，Fe≤0.025%，余量为Zn。上述优选的锌锅温度的设置和锌液成分，可进一步提高镀层表面附着性和表面质量，进而提高热基镀锌钢卷的耐蚀性。
[0013]相对于现有技术，本专利技术提供的热基镀锌钢卷的制备方法以特定成分的基板为原料，优选C、Mn的质量百分占比，能在降低微合金用量的情况下保证钢卷的力学性能。基板的化学成分及配比与生产工艺参数相结合，通过优化焊接参数、控制连续退火温度、调节气刀相关参数及限定锌液成分与带钢运行速度相配合，可在基板表面形成厚度均匀和质量优良的锌层。本专利技术上述基板与制备方法的结合最终可得到锌层厚度均匀、表面优良、性能稳定的热镀锌钢卷，并具备较高的抗拉强度、屈服强度和耐腐蚀性能。
[0014]优选的，所述步骤b轧钢工序中，加热炉加热温度为1200～1240℃，粗轧出口温度为950～1150℃，精轧出口温度为860～900℃，热轧厚度5.0～6.0mm，层流冷却速度为30～35℃/s，卷取温度为580～620℃。上述优选的轧钢工序参数，温度设置和冷却速度可以提高热轧后钢板的表面质量，提高钢板表面粗糙度，从而提升锌在钢板表面附着力。
[0015]优选的，所述步骤c酸洗工序中，采用三槽紊流酸洗，其中1#酸槽自由酸浓度30～45g/L，总酸浓度185～210g/L，2#酸槽自由酸浓度120～150g/L，总酸浓度185～210g/L，3#酸槽自由酸浓度150～180g/L，总酸浓度185～210g/L，酸液温度75～80℃；所述步骤c酸洗工序中，漂洗段为5级分段漂洗，3级漂洗水pH值为4.5～7.0，漂洗水温度60
±
10℃，烘干温度为100
±
20℃。上述优选的酸液浓度和温度可以有效除去带钢表面的铁皮和杂质，提高带钢表面清洁度，从而提高锌层的附着性。上述优选的漂洗水PH值和温度能进一步去除带钢表面的酸液残留和杂质，烘干温度保证带钢表面干燥，去除残余的水分。
[0016]优选的，所述步骤d镀锌工序中退火炉退火，退火炉采用焦炉煤气，煤气热值为3800～4100kcal/m3。上述优选的焦炉煤气热值，可有效提高锌层的附着性，避免出现粘附
性不合、脱锌缺陷。
[0017]优选的，所述步骤d镀锌工序中气刀吹扫，气刀距离为25～35mm、气刀压力为50～70mba、气刀高度为90～100mm、气刀角度为
‑1°
～1
°
。上述优选的各项气刀参数，可防止空气氧化锌层表面，提高表面镀层的均匀性，进一步提高所述热基镀锌钢卷的耐蚀性。优选的气刀角度有助于减轻气流在带钢边缘处形成的涡流效应，提高表面镀锌的均匀性。
[0018]优选的，所述步骤d镀锌工序中镀后冷却，冷却温度≤205℃，其中1#风机的开度控制在2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚规格无花热镀锌钢卷，其特征在于，所述镀锌钢卷基板的化学组成及质量百分含量如下：C：0.06～0.09%，Si：0.03～0.05%，Mn：1.0～1.2%，P≤0.02%，S≤0.01%，Cu≤0.02%，Ni≤0.03%，Cr≤0.01%，余量为Fe及不可避免杂质。2.根据权利要求1所述的一种厚规格无花热镀锌钢卷，其特征在于，所述镀锌钢卷厚度5.0～6.0mm，锌层双面重量275～300g/m2，屈服强度≥500MPa，抗拉强度≥550MPa，伸长率≥15%，180
°
冷弯合格；所述镀锌钢卷耐盐雾性试验评价，出现红锈的时间≥145h。3.基于权利要求1或2所述的一种厚规格无花热镀锌钢卷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a：冶炼工序：将符合钢卷成分组成的钢水经过转炉冶炼、精炼，连铸得到板坯；b：轧钢工序：板坯进入轧钢工序，经过加热、粗轧、精轧、层流冷却和卷取后，得到热轧卷；c：酸洗工序：热轧卷进入酸洗工序，经酸洗、漂洗和卷曲得到酸洗卷；d：镀锌工序：酸洗卷进入镀锌工序，经激光焊接、退火炉退火、镀锌、气刀吹扫、镀后冷却、光整和卷曲，得到无花热镀锌钢卷；所述步骤d镀锌工序中退火炉退火，退火温度为：NOF的温度为700～720℃，RTF的温度为680～700℃，ESF的温度为660～680℃，JCS的温度为450～470℃；所述步骤d镀锌工序中激光焊接，激光功率为8.0～8.5KW，拼缝间隙为0.02～0.05mm，送丝速度为5.0～6.5m/min，焊接速度为3.0～4.0m/min；所述步骤d镀锌工序中镀锌，锌锅温度为455～460℃，锌液中Al质量百分比为0.18～0.21%，Fe质量百分比为≤0.025%。4.根据权利要求3所述的一种厚规格无花热镀锌钢卷的制备方法，其特征在于，所述步骤b轧钢工序中，加热炉加热温度为1200～1240℃，粗轧出口温度为950～1150℃，精轧出口温度为860～900℃，热轧厚度5.0～6.0mm，层流冷却速度为30～35℃/s，卷取温度为580～620℃。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏东华，陈国涛，王猛，王广英，贾海超，唐嘉悦，宋明明，丁国军，
申请(专利权)人：承德承钢钒钛冷轧薄板有限公司，
类型：发明
国别省市：