一种含磷钢的热镀锌生产方法技术

一种含磷钢的热镀锌生产方法，钢带经连续退火炉退火后进行热浸镀锌，所述退火炉，炉内各段氧含量为0~30ppm，炉鼻子区域露点温度Td控制为

【技术实现步骤摘要】
一种含磷钢的热镀锌生产方法


[0001]本专利技术属于钢材热镀锌
，具体属于含磷钢板热镀锌


技术介绍

[0002]含磷高强钢是通过在超深冲IF高强钢中添加适量的Si、P、Mn等固溶强化元素，其具有超低碳、微合金化、固溶强化等特点。在提高钢板强度的同时保持良好的深冲性能，广泛应用于汽车内外板成形件。
[0003]镀锌板表面质量缺陷中锌灰缺陷占很大比例，与带钢表面锌灰缺陷相关的因素主要有：带钢入锌锅温度、炉鼻子氮气露点温度、锌液温度等。钢企通过调整炉鼻子氮气露点温度，来减少锌液的蒸发，从而降低锌灰缺陷的发生概率为常见措施。其原理是利用气体中微量水的氧化作用，在炉鼻子内锌液表面生成一层氧化膜来抑制锌液的蒸发。一般的，炉鼻子内氮气露点温度稳定在
‑
45℃~+10℃。
[0004]研究表明，露点温度对含磷高强IF 钢表面磷元素氧化行为有显著影响，发现采用较高露点温度退火后，样品表面有锰和磷在样品表面偏聚，而采用
‑
10℃~＋10℃露点温度退火后，样品表面出现明显的磷元素偏聚，表面形成的氧化物或磷酸盐影响抑制层的形成，从而影响锌液对带钢表面的浸润性，使锌液在气刀喷吹作用下被吹掉，因此对应区域的锌层较薄甚至产生漏镀缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是，提供一种含磷钢的热镀锌生产方法，防止含磷高强钢热镀锌过程出现漏镀。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案是：一种含磷钢的热镀锌生产方法，钢带经连续退火炉退火后进行热浸镀锌，所述退火炉，炉内各段氧含量为0~30ppm，炉鼻子区域露点温度Td控制为
‑
20℃≤Td＜
‑
10℃，其余炉内各区域露点温度为≤
‑
50℃。
[0007]进一步的，所述退火炉，炉鼻子区域氢气体积含量为4.5~6%，其余炉内各区域氢气体积含量为1.8~6%。
[0008]进一步的，生产速度控制：工艺速度≥90m/min。
[0009]进一步的，整个退火炉由预热段、加热段、均热段、冷却段、均衡段、炉鼻子区域组成，所述冷却段喷吹氮气露点控制：露点控制为≤
‑
60℃。
[0010]本专利技术设计思路：本专利技术通过控制连续退火炉的气氛，在保证适当提高炉鼻子露点温度，降低锌灰缺陷的发生概率的前提下，达到减少Mn、Si、P等元素在带钢表面的氧化富集，防止氧化物或磷酸盐阻碍铁锌合金化反应，从而防止产生漏镀缺陷。此外，控制带钢在连续退火炉的在炉时间，在保证性能的前提下，适当提高工艺速度，对减少Mn、Si、P等元素在带钢表面的氧化富集有益。
[0011]本专利技术退火炉内采用低氧含量控制，目的是抑制氧化物的生成趋势。
[0012]露点温度对含磷高强IF 钢表面磷元素氧化行为有显著影响，发现采用较高露点温度退火后，样品表面有锰和磷在样品表面偏聚，而采用
‑
10℃～＋10℃露点温度退火后，样品表面出现明显的磷元素偏聚，表面形成的氧化物或磷酸盐影响抑制层的形成，因此，对于采用提高炉鼻子露点温度，降低锌灰缺陷的发生概率的措施，炉鼻子区域的高露点是控制磷元素析出氧化的重点区域。
[0013]本专利技术退火炉炉鼻子区域氢气体积含量采用高含量控制，目的是抑制磷的氧化物生成。根据Me
x
O
y
(s)+y
×
H2(g)
→
x
×
Me(s)+y
×
H2O(g)，提高氢气含量能够把Ｐ元素的氧化物进行还原，从而抑制含磷高强钢氧化物生成。
[0014]本专利技术退火炉炉内露点控制，炉鼻子区域露点温度Td控制为
‑
20℃≤Td＜
‑
10℃，目的是规避
‑
10℃～＋10℃的磷元素明显偏聚的露点温度区间。其余炉内各区域露点范围为≤
‑
50℃，低露点下对应的水蒸气分压氧化 Al、Si、Mn、Cr、P等元素的可能性降低。而对于炉鼻子区域露点温度控制为
‑
20℃≤Td＜
‑
10℃，Al、Si、Mn、Cr等元素的氧化偏聚，通过控制带速、提高氢气含量等措施，表面生成的氧化物为小颗粒状，对钢带在锌液中的浸润性影响较小。
[0015]本专利技术生产速度控制为高带速控制，目的是降低带钢的在炉时间，从而降低表面元素析聚的可能性。
[0016]本专利技术冷却段喷吹氮气露点控制为≤
‑
60℃，采用低露点控制，避免由于喷吹湿氮气造成带钢局部形成Al、Si、Mn、Cr、P等元素的表面氧化析聚。
[0017]本专利技术所述炉鼻子区域指架设在退火炉与锌锅之间带有密闭功能的带钢通道,为热镀锌线重要设备。
[0018]本专利技术所述锌灰缺陷指由于炉鼻子区域的锌液面不断挥发锌蒸气,锌蒸气在炉内较冷的区域凝结,随着时间延长逐渐长大。由于震动、气流等不稳定因素逐渐长大的锌尘在自身重量的作用下松动掉落在带钢表面,附着在带钢表面形成合金层,该区域的带钢表面与锌液的润湿性较差,在带钢出锌锅后在带钢表面形成锌灰缺陷。
[0019]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1）本专利技术方法在生产HX160YD+Z、HX180YD+Z、HX220YD+Z、HX260YD+Z、HX300YD+Z或相似化学成分的含磷高强钢产品时，能够较好的防止漏镀缺陷的发生。上述镀锌产品为镀锌含磷高强钢的欧洲标准EN10346标准中的牌号。
[0020]2）本专利技术方法工艺、气氛控制可操作性强，便于实现。
[0021]3）本专利技术方法既兼顾炉鼻子氮气较高露点温度，降低锌灰缺陷的发生概率，又控制磷等元素的表面富集，防止漏镀缺陷的发生。
[0022]4）本专利技术不需要增加更多的投资，经济可行。
附图说明
[0023]图1为对比例1镀锌钢板漏镀形貌图。
[0024]图2为对比例1镀锌钢板漏镀位置表面辉光光谱分析图。
实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术
进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]实施例1
‑
6及对比例1钢板生产的工艺、气氛相关信息详见表1，采用连续退火炉进行退火，整个退火炉由预热段、加热段、均热段、冷却段、均衡段、炉鼻子区域组成。
[0027]表1
[0028]实施例1
‑
6钢带经退火炉退火后进行热浸镀锌，表面锌层质量良好，无漏镀缺陷产生。对比例1钢带炉鼻子区域露点值不满足本专利技术规定要求，其处于较易造成P元素在钢带表面富集的露点区域，经退火炉退火后进行热浸镀锌，带钢表面存在大面积的漏镀缺陷，表面漏镀形貌图，如附图1。对钢带漏镀区进行辉光光谱分析，发现表面有P元素富集，如附图2，附图2所述元素百分含量为质量百分含量。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含磷钢的热镀锌生产方法，钢带经连续退火炉退火后进行热浸镀锌，其特征在于，所述退火炉，炉内各段氧含量为0~30ppm，炉鼻子区域露点温度Td控制为
‑
20℃≤Td＜
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10℃，其余炉内各区域露点温度为≤
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50℃。2.根据权利要求1所述的一种含磷钢的热镀锌生产方法，其特征在于，所述退火炉，炉鼻子区域氢气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐建群，李月林，贾军艳，周文，杜秀珍，陈菲，张帅，吴云哲，王国柱，
申请(专利权)人：河钢乐亭钢铁有限公司河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：