一种热镀铝锌钢板的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种热镀铝锌钢板的生产工艺，其特征在于，其步骤为：1)以低碳钢冷硬卷作为冷轧钢板；2)连续退火处理；3)光整处理；4)拉矫处理。本发明采用了低碳钢冷硬卷作为基板，通过降低连续退火钢板退火板温，缩短退火时间；通过调整光整机轧制力，控制拉矫机获得较好板形的高强度镀铝锌钢板应用于高强度、高抗拉的建筑材料。
【专利说明】一种热镀铝锌钢板的生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种带钢热涂镀领域，具体涉及一种热镀铝锌钢板的生产工艺。
【背景技术】
[0002]连续热镀铝锌钢板广泛用于建筑、轻工、汽车、农牧渔业及商业等行业，但是，目前国内生产的热镀铝锌钢板受工艺条件所限主要都是软质的，其抗拉强度都不高，用于一些对强度需要比较高的范畴就显得力不从心，大大限制了热镀铝锌钢板的应用和推广。一些厂家在热镀铝锌钢板的生产过程中，为获得较高的强度的力学性能，通常会采用高强度的结构钢板作为基板，不改变现有退火温度来实现镀铝锌钢板机械性能要求，造成原材料采购的多样化、库存积压从冷轧至镀铝锌一套完全不一样的生产制程，从而导致生产成本增加，降低了各工序中的工作效率。
【发明内容】
[0003]本发明真的现有技术所存在的不足，而提供一种由普通低碳钢冷硬卷作为基板，通过降低连续退火钢板退火板温，缩短退火时间，并通过调整光整机轧制力，控制拉矫机，以获得较好板形的高强度镀铝锌钢板的生产工艺。
[0004]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种热镀铝锌钢板的生产工艺，其步骤为:
[0005](I)以低碳钢冷硬卷作为冷轧钢板，该冷轧钢板的化学成分含有重量百分比不大于0.15%的C，不大于0.8%的Mn，不大于0.05%的P，不大于0.05%的S，该冷轧钢板的厚度公差为±5μηι，宽度公差为±2mm;
[0006](2)连续退火处理，该冷轧钢板在微氧化加热段加热板温限定为450±10°C、在还原段退火板温限定为550±20°C，在冷却段-热张力辊段板温恒定在550±20°C ;退火时间(30s,机组速度大于150m/min ；
[0007](3)光整处理，将上述经过步骤(2)处理的该冷轧钢板通过镀槽，获得镀铝锌合金层的钢板，经后段冷却后的该钢板在光整机下进行光整，光整机的主压力为40吨，光整前后张力为1900-2300kg ;弯辊力为10-15吨；光整速度与机组速度一致；光整机延伸率为0.2 ~0.5% ;
[0008](4)拉矫处理，将上述经过步骤(3)处理的该钢板置于拉矫机将板形矫正；拉矫机前后张力为2300-3500kg，拉矫机延伸率0.2~0.3%。
[0009]进一步，在进行步骤2)之前，将该基板通过清洗段的化学清洗和物理刷洗，该化学清洗的碱洗温度70~80°C，清洗液浓度为7-15g/l，该物理清洗的刷洗电流为11-18A ；清洗后对该基板板进行烘干，烘干温度为60~70°C。
[0010]具体地，该镀槽含有重量百分比为55% Al,43% Zn以及1.6% Si的液态合金。
[0011]具体地，该步骤3)的冷却处理为风冷和水淬冷却，冷却速度30°C /S。
[0012]本发明的技术原理:影响镀铝锌钢板的机械性能有两个关键的因素:带钢在连续式退火炉中的退火板温和退火时间(机组速度)。机组速度与退火时间的关系为:每分钟带钢在退火炉内运行的米数，其由退火炉固定长度除以机组速度，所得退火时间。现有的镀铝锌SGLCC产品采用低碳钢冷硬卷作为基板，在基板进入锌锅前带钢需经过连续退火炉退火，带钢在退火炉中板温达到680±30°C时，可完全退火；其目的在于消除基板由于冷轧时，基板的晶粒经挤压变形造成的内应力，使基板获得一定的强度和延伸率。本工艺使基板在退火炉中加热板温降至450±10°C、退火板温降至550±20°C，温度低于普通低碳钢的退火温度，使基板不能完全退火，只能完成部分的基板晶粒重组和去除部分的残余应力，达到高强度的目的；使镀铝锌钢板强度由380Mpa以下，提升至570Mpa以上，达到提高热镀铝锌钢板强度的目的。
[0013]与现有技术相比，具有如下积极效果:1、本发明采用了低碳钢冷硬卷作为基板，通过降低连续退火钢板退火板温，缩短退火时间；通过调整光整机轧制力，控制拉矫机获得较好板形的高强度镀铝锌钢板应用于高强度、高抗拉的建筑材料；2、在节能降耗方面，通过单耗对比，在现有的镀铝锌SGLCC产品基础上减低了 15~20%。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的镀铝锌机组连续退火炉和退火温度布置图。
[0015]图2是本发明的镀铝锌机组光整机-拉矫机设备布置图。
[0016]图3是本发明的成品机械性能检测力-位移曲线。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0018]实施例
[0019]如图1、图2和图3所示，本发明以生产镀铝锌SGLC570产品，规格0.38*1000mm的热镀铝锌卷为例。所选用的原料为冷轧钢板；采用的设备为常规镀铝锌机组，包括开卷设备、焊机、清洗段、改良森吉米尔退火炉、镀槽、气刀、后段冷却装置、光整机、拉矫机、辊涂机、红外烘干装置及卷取机；其工艺流程:上卷一开卷(1#及2#开卷机轮流作业)一剪切(双层剪)一焊接一浸洗刷洗漂洗及烘干(清洗段)-A 口活套一还原退火(退火炉)一热浸镀(镀槽)一气刀吹刮一风冷、水淬冷却(后段冷却)一光整一拉矫一钝化/耐指纹一出口活套一烘干一静电涂油一剪切一卷取(1#及2#卷取机轮流作业)一卸卷一包装。
[0020]实施例采用以下工艺步骤:
[0021]I)将大于10吨小于25吨的低碳钢冷硬卷，该放置在开卷机设备上，以机组速度开卷出冷轧钢板；以下将低碳钢冷硬卷简称钢板；
[0022]2)钢板通过清洗段的化学清洗和物理刷洗，该化学清洗的碱洗温度70~80°C，清洗液浓度为7-15g/l，该物理清洗的刷洗电流为11-18A ;清洗后对钢板进行烘干，烘干温度为60~70°C，获得洁净的冷轧钢板表面质量；
[0023]3)将上述步骤2)所得的钢板在退火炉中进行处理；并按照表1制定的退火工工艺参数进行操作，步骤为:
[0024]a)用厚度与宽度相同或接近的生产SGLCC镀铝锌卷的基板作为过渡卷，退火温度和机组速度按表1中的I号参数调整为表1中的2号参数生产4吨钢卷，并取样测试机械性能是否达到目标值；
[0025]b)如步骤a)操作，直至第3个钢卷生产完成，并获得目标的机械性能要求；
[0026]c)保持当前的表1中的4号参数生产；
[0027] 4)将上述退火后的钢板通过镀槽(重量百分比为55% Al+43% Zn+1.6% Si的液态合金)，获得镀铝锌合金层的钢板；镀层厚度由气刀控制，双面镀层总重为45~200g/m2)；
[0028]5)将上述镀上铝锌合金层的钢板，进行风冷和水淬冷却处理，冷却速度30°C /S。
[0029]6)将上述冷却后的镀铝锌合金层的钢板在光整机上进行光整，并按照表2的光整机和拉矫机操作参数进行操作；光整机的主压力(轧制力)为40吨，光整前后张力为1900-2300kg，弯辊力为10-15吨，光整速度与机组速度一致，光整机延伸率为0.2~0.5%;
[0030]7)将上述光整后的钢板在拉矫机上矫正板形，并按照表2光整机和拉矫机操作参数进行操作；拉矫机前后张力为2300-3500kg，拉矫机延伸率0.2~0.3% ;
[0031]8)将上述拉矫后的钢板在辊涂机进行钝化，钝化时，辊涂机的速度比为1:1:0.5(机组速度:辊涂速度:取料辊速度)，钝化类别为:铬酸盐钝化、无铬钝化；
[0032]9)将上述钝化后的钢板在红外炉中进行烘干，烘干温度为100~120°C，烘干速度为机组速度。
[0033]10)将上述烘干后的钢板在卷取机上卷取成镀铝锌成品钢卷，卷重小于20吨；
[0034]11)将上述镀铝锌成品钢卷取样进行机械性能检测如表3、表4和图3(执行标准为GB/T228-2002);如表3的成品检测数据所示，成品机械性能指标的抗拉强度大于570Mpa，符合日本工业标准JIS G3321-2007中的镀铝锌SGL570产品的机械性能要求。如表4和图3所示，成品检测基本消除了钢板的屈服平台，满足了产品后续加工的成型性。
[0035]需要注意的是:
[0036]上述步骤3)的操作要点:a)需严格监控板温和炉温，确保退火温度在土 10°C内变化；b)炉温、板温和机组速度控制根据钢板检测的机械性能进行调整；c)性能检测出偏低，则提升机组速度为优先，其次降低炉温，控制板温；性能检测出偏高，则降低机组速度为优先，其次提升炉温，控制板温。
[0037]上述步骤5)的操作要点:a)带钢至第一段移动冷却至板温≤460°C;b)进入第二段上行冷却至板温< 320°C;c)再进入第三段下行冷却至板温< 160°C;d)最后进入水淬冷却至板温50°C。
[0038]上述步骤6)的操作要点:a)光整机应提升轧制力，以达到提高延伸率，消除屈服平台为目的；b)并根据取样的板形调整光整机的弯辊力；c)取样板形为中波时，减小光整机弯辊力。
[0039]上述步骤7)的操作要点:a)拉矫机为矫正板形的目的；b)并根据取样的板形调整拉矫机各辊系的参数；c)取样板形为中波时，优先调整减小光整机弯辊力，再次调整拉矫机正弯和增大8#辊压入量；d).取样板形为边波时，优先调整增大或降低拉矫机2#、6#辊的压入量，再次调整6#、7#、8#辊左右移动窜辊量。
【权利要求】
1.一种热镀铝锌钢板的生产工艺，其特征在于，其步骤为: 1)以低碳钢冷硬卷作为冷轧钢板，该冷轧钢板的化学成分含有重量百分比不大于0.15%的C，不大于0.8%的Mn，不大于0.05%的P，不大于0.05%的S ; 2)连续退火处理，该冷轧钢板在微氧化加热段加热板温限定为450±10°C、在还原段退火板温限定为550±20°C，在冷却段-热张力辊段板温恒定在550±20°C ;退火时间(30s,机组速度大于150m/min ； 3)光整处理，将上述经过步骤2)处理的该基板通过镀槽，获得镀铝锌合金层的钢板，经后段冷却后的该钢板在光整机下进行光整，光整机的主压力为40吨，光整前后张力为1900-2300kg ;弯辊力为10-15吨；光整速度与该机组速度一致；光整机延伸率为0.2~0.5% ； 4)拉矫处理，将上述经过步骤3)处理的该钢板置于拉矫机将板形矫正；拉矫机前后张力为2300-3500kg，拉矫机延伸率0.2~0.3%。
2.如权利要求1所述热镀铝锌钢板的生产工艺，其特征在于:该冷轧钢板的厚度公差为±5μηι，宽度公差为±2mm。
3.如权利要求1所述热镀铝锌钢板的生产工艺，其特征在于:在进行步骤2)之前，将该基板通过清洗段的化学清洗和物理刷洗，该化学清洗的碱洗温度70~80°C，清洗液浓度为7-15g/l，该物理清洗的刷洗电流为11-18A ;清洗后对该基板板进行烘干，烘干温度为60 ~70。。。
4.如权利要求1所述热镀铝锌钢板的生产工艺，其特征在于:该镀槽含有重量百分比为55% Al,43% Zn以及1.6% Si的液态合金。
5.如权利要求1所述热镀铝锌钢板的生产工艺，其特征在于:该步骤3)的冷却处理为风冷和水淬冷却，冷却速度30°C /s。
【文档编号】C23C2/40GK103993150SQ201410240762
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】刘克勤, 肖忠瑜, 郑东, 蓝俊, 董秋华 申请人:广东华冠钢铁有限公司