一种高强度镀锌钢板及其生产工艺的制作方法

文档序号:12415142阅读:367来源:国知局
本发明属于工艺
技术领域
,尤其是涉及一种高强度镀锌钢板及其生产工艺。
背景技术
:热镀锌钢板的用途即为广泛,大量的用于建筑、石油、化工、家电、汽车、五金制品、等行业,一般用于工业和商业的仓库、厂房、立体大型停车库、大型的结构件等,所有这些应用领域,由于激烈的市场竞争和适应国家绿色生产、节能降耗的要求,各种制品在满足实用性和延长使用寿命的同时,还得顺应制品的安全性、轻型化的要求,开发具有高强度力学性能的、具有良好耐腐蚀性能的镀锌钢带就显得非常迫切。技术实现要素:有鉴于此,本发明旨在提出一种高强度镀锌钢板及其生产工艺,能够满足各种高端结构件对材料力学性能的要求,提高制品的安全性,降低制品的本身重量,满足其向轻型化方向发展的要求,节约能耗,降低了成本,提升了制品的竞争力,具有很强的实用性。为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:一种高强度镀锌钢板,所述镀锌钢板的化学成分的质量百分比为:0<C≤0.20%,0<Si≤0.30%,0<Mn≤0.50%,0<P≤0.035%,0<P≤0.035%,余量为铁和不可避免的杂质;进一步的,所述原材料钢板的厚度为3.0-3.5mm。一种生产权利要求1或2所述的高强度镀锌钢板的生产工艺,包括如下步骤:步骤(1):前处理:将原材料钢板经过四机架连轧机组四道次的轧制,得到冷硬态的轧硬卷,然后采用0.5MPa的喷射压力对轧硬卷带钢表面进行喷射处理,经喷射处理后的带钢通过刷洗段,采用尼龙刷辊对带钢表面进行刷洗;步骤(2):脱脂清洗:将经表面处理后的带钢依次通过化学脱脂和电解脱脂,采用高效低泡脱脂粉,脱脂液的最大流量为500升/分,脱脂液的温度为60-85℃;步骤(3):再结晶退火:完成脱脂处理的带钢进入连续加热炉进行再结晶退火,采用明火直接加热和辐射管间接加热的方式进行,采用氮气作为保护气体和密封气体,采用氢气作为还原性气体,炉内气体压力为50-100Mpa,其中加热炉内包括加热段、均热段和冷却段;步骤(4):热镀锌:将再结晶退火后的带钢在温度为455-465℃的熔融态锌液中完成热镀锌,严格控制锌液的成分:铝含量:0.25%-0.32%,Fe含量:小于等于0.02%,锑含量:0.08%-0.10%,余量为锌;步骤(5):后处理:将热镀锌后的带钢进行拉矫钝化处理完成带钢的热镀锌生产,得到平整的镀锌钢板。进一步的,所述步骤(1)中四道次轧制的总变形量为50%-88%。进一步的,所述步骤(1)中轧制后得到的冷基钢板的厚度为0.35mm-2.0mm,宽度为500-860mm。进一步的,所述步骤(1)中尼龙刷辊逆着带钢运行的方向高速旋转,刷辊速度不低于1000转/分,刷辊距离带钢表面压下量为10mm。进一步的,所述步骤(2)中化学脱脂的碱点为20-25,电解脱脂的碱点为25-30,电流密度为20-30A/dm2。进一步的,所述步骤(3)中加热段板温为:620-650℃,均热段板温为:700-720℃,冷却段板温为:450-500℃。进一步的,所述步骤(3)中氮气的要求氧含量:小于等于1ppm;露点温度:小于等于-60℃;氢气的要求残氨量:小于等于1ppm,氧含量:小于等于1ppm。进一步的,所述步骤(5)中拉弯矫的延伸率为:0.3%-2.0%。相对于现有技术,本发明所述的一种高强度镀锌钢板及其生产工艺具有以下优势:能够满足各种高端结构件对材料力学性能的要求,提高制品的安全性,降低制品的本身重量,满足其向轻型化方向发展的要求,节约能耗,降低了成本,提升了制品的竞争力,具有很强的实用性。按照上述工艺过程生产我们得到所要求的SGC400高强度热镀锌带钢,成功交付用户使用,满足用户制品对力学性能和镀层附着力的要求。具体实施方式除有定义外,以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂,如无特殊说明,均为常规生化试剂;所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下面结合实施例来详细说明本发明。实施例1一种高强度镀锌钢板,其化学成分的质量百分比为:C:0.15%,Si:0.16%,Mn:0.4%,P:0.035%,S:0.017%,余量为铁和不可避免的杂质。上述高强度镀锌钢板的厚度为1.5mm,宽度为765mm。生产上述高强度镀锌钢板采用的的原材料钢板的厚度为3.4mm。一种生产上述高强度镀锌钢板的生产工艺,包括如下步骤:步骤(1):前处理:将原材料钢板经过四机架连轧机组四道次的轧制,得到冷硬态的轧硬卷,然后采用0.5MPa的喷射压力对轧硬卷带钢表面进行喷射处理,经喷射处理后的带钢通过刷洗段,采用尼龙刷辊对带钢表面进行刷洗;步骤(2):脱脂清洗:将经表面处理后的带钢依次通过化学脱脂和电解脱脂,采用高效低泡脱脂粉,脱脂液的最大流量为480升/分,脱脂液的温度为78℃;步骤(3):再结晶退火:完成脱脂处理的带钢进入连续加热炉进行再结晶退火,采用明火直接加热和辐射管间接加热的方式进行,采用氮气作为保护气体和密封气体,采用氢气作为还原性气体,炉内气体压力为96Mpa,其中加热炉内包括加热段、均热段和冷却段;步骤(4):热镀锌:将再结晶退火后的带钢在温度为455℃的熔融态锌液中完成热镀锌,严格控制锌液的成分:铝含量:0.27%,Fe含量:0.02%,锑含量:0.08%,余量为锌;步骤(5):后处理:将热镀锌后的带钢进行拉矫钝化处理完成带钢的热镀锌生产,得到平整的镀锌钢板。上述步骤(1)中四道次轧制的总变形量为66%。上述步骤(1)中轧制后得到的冷基钢板的厚度为1.5mm,宽度为765mm。上述步骤(1)中尼龙刷辊逆着带钢运行的方向高速旋转,刷辊速度为1500转/分,刷辊距离带钢表面压下量为10mm。上述步骤(2)中化学脱脂的碱点为22,电解脱脂的碱点为25,电流密度为30A/dm2。上述步骤(3)中加热段板温为:620℃,均热段板温为:713℃,冷却段板温为:480℃。上述步骤(3)中氮气的氧含量:0.7ppm;露点温度:-70℃;氢气的残氨量:0.5ppm,氧含量:0.9ppm。上述步骤(5)中拉弯矫的延伸率为:0.3%。实施例2一种高强度镀锌钢板,所述镀锌钢板的化学成分的质量百分比为:C:0.13%,Si:0.17%,Mn:0.31%,P:0.022%,S:0.018%,余量为铁和不可避免的杂质。上述高强度镀锌钢板的厚度为0.7mm,宽度为850mm。生产上述高强度镀锌钢板采用的的原材料钢板的厚度为3.2mm。一种生产上述高强度镀锌钢板的生产工艺,包括如下步骤:步骤(1):前处理:将原材料钢板经过四机架连轧机组四道次的轧制,得到冷硬态的轧硬卷,然后采用0.5MPa的喷射压力对轧硬卷带钢表面进行喷射处理,经喷射处理后的带钢通过刷洗段,采用尼龙刷辊对带钢表面进行刷洗;步骤(2):脱脂清洗:将经表面处理后的带钢依次通过化学脱脂和电解脱脂,采用高效低泡脱脂粉,脱脂液的流量为480升/分,脱脂液的温度为85℃;步骤(3):再结晶退火:完成脱脂处理的带钢进入连续加热炉进行再结晶退火,采用明火直接加热和辐射管间接加热的方式进行,采用氮气作为保护气体和密封气体,采用氢气作为还原性气体,炉内气体压力为50Mpa,其中加热炉内包括加热段、均热段和冷却段;步骤(4):热镀锌:将再结晶退火后的带钢在温度为458℃的熔融态锌液中完成热镀锌,严格控制锌液的成分:铝含量:0.32%,Fe含量:0.017%,锑含量:0.09%,余量为锌;步骤(5):后处理:将热镀锌后的带钢进行拉矫钝化处理完成带钢的热镀锌生产,得到平整的镀锌钢板。上述步骤(1)中四道次轧制的总变形量为88%。上述步骤(1)中轧制后得到的冷基钢板的厚度为0.7mm,宽度为850mm。上述步骤(1)中尼龙刷辊逆着带钢运行的方向高速旋转,刷辊速度为1200转/分,刷辊距离带钢表面压下量为10mm。上述步骤(2)中化学脱脂的碱点为25,电解脱脂的碱点为30,电流密度为20A/dm2。上述步骤(3)中加热段板温为:643℃,均热段板温为:720℃,冷却段板温为:462℃。上述步骤(3)中氮气的氧含量:1ppm;露点温度:-68℃;氢气的残氨量:0.7ppm,氧含量:1ppm。上述步骤(5)中拉弯矫的延伸率为:2.0%。实施例3一种高强度镀锌钢板,其化学成分的质量百分比为:C:0.08%,Si:0.07%,Mn:0.2%,P:0.015%,S:0.023%,余量为铁和不可避免的杂质。上述高强度镀锌钢板的厚度为0.35mm,宽度为860mm。生产上述高强度镀锌钢板采用的的原材料钢板的厚度为3.0mm。一种生产上述高强度镀锌钢板的生产工艺,包括如下步骤:步骤(1):前处理:将原材料钢板经过四机架连轧机组四道次的轧制,得到冷硬态的轧硬卷,然后采用0.5MPa的喷射压力对轧硬卷带钢表面进行喷射处理,经喷射处理后的带钢通过刷洗段,采用尼龙刷辊对带钢表面进行刷洗;步骤(2):脱脂清洗:将经表面处理后的带钢依次通过化学脱脂和电解脱脂,采用高效低泡脱脂粉,脱脂液的流量为490升/分,脱脂液的温度为68℃;步骤(3):再结晶退火:完成脱脂处理的带钢进入连续加热炉进行再结晶退火,采用明火直接加热和辐射管间接加热的方式进行,采用氮气作为保护气体和密封气体,采用氢气作为还原性气体,炉内气体压力为87Mpa,其中加热炉内包括加热段、均热段和冷却段;步骤(4):热镀锌:将再结晶退火后的带钢在温度为465℃的熔融态锌液中完成热镀锌,严格控制锌液的成分:铝含量:0.25,Fe含量:0.012%,锑含量:0.09%,余量为锌;步骤(5):后处理:将热镀锌后的带钢进行拉矫钝化处理完成带钢的热镀锌生产,得到平整的镀锌钢板。上述步骤(1)中四道次轧制的总变形量为82%。上述步骤(1)中轧制后得到的冷基钢板的厚度为0.35mm,宽度为860mm。上述步骤(1)中尼龙刷辊逆着带钢运行的方向高速旋转,刷辊速度为1200转/分,刷辊距离带钢表面压下量为10mm。上述步骤(2)中化学脱脂的碱点为20,电解脱脂的碱点为25,电流密度为30A/dm2。上述步骤(3)中加热段板温为:625℃,均热段板温为:716℃,冷却段板温为:450℃。上述步骤(3)中氮气的氧含量:0.77ppm;露点温度:-60℃;氢气的残氨量:1ppm,氧含量:0.8ppm。上述步骤(5)中拉弯矫的延伸率为:1.2%。实施例4一种高强度镀锌钢板,其化学成分的质量百分比为:C:0.18%,Si:0.24%,Mn:0.47%,P:0.013%,S:0.035%,余量为铁和不可避免的杂质。上述高强度镀锌钢板的厚度为2.0mm,宽度为500mm。生产上述高强度镀锌钢板采用的的原材料钢板的厚度为3.5mm。一种生产上述高强度镀锌钢板的生产工艺,包括如下步骤:步骤(1):前处理:将原材料钢板经过四机架连轧机组四道次的轧制,得到冷硬态的轧硬卷,然后采用0.5MPa的喷射压力对轧硬卷带钢表面进行喷射处理,经喷射处理后的带钢通过刷洗段,采用尼龙刷辊对带钢表面进行刷洗;步骤(2):脱脂清洗:将经表面处理后的带钢依次通过化学脱脂和电解脱脂,采用高效低泡脱脂粉,脱脂液的流量为500升/分,脱脂液的温度为60℃;步骤(3):再结晶退火:完成脱脂处理的带钢进入连续加热炉进行再结晶退火,采用明火直接加热和辐射管间接加热的方式进行,采用氮气作为保护气体和密封气体,采用氢气作为还原性气体,炉内气体压力为100Mpa,其中加热炉内包括加热段、均热段和冷却段;步骤(4):热镀锌:将再结晶退火后的带钢在温度为463℃的熔融态锌液中完成热镀锌,严格控制锌液的成分:铝含量:0.28%,Fe含量:0.02%,锑含量:0.10%,余量为锌;步骤(5):后处理:将热镀锌后的带钢进行拉矫钝化处理完成带钢的热镀锌生产,得到平整的镀锌钢板。上述步骤(1)中四道次轧制的总变形量为50%。上述步骤(1)中轧制后得到的冷基钢板的厚度为2.0mm,宽度为500mm。上述步骤(1)中尼龙刷辊逆着带钢运行的方向高速旋转,刷辊速度为1500转/分,刷辊距离带钢表面压下量为10mm。上述步骤(2)中化学脱脂的碱点为22,电解脱脂的碱点为28,电流密度为20A/dm2。上述步骤(3)中加热段板温为:650℃,均热段板温为:700℃,冷却段板温为:500℃。上述步骤(3)中氮气的氧含量:0.9ppm;露点温度:-72℃;氢气的残氨量:0.8ppm,氧含量:0.9ppm。上述步骤(5)中拉弯矫的延伸率为:1.8%。经过上述工艺步骤后,取出制得的高强度镀锌钢板样品,并对其相关性能进行检测,得出如下数据,结果如表1所示。表1高强度镀锌钢板的力学性能序号屈服强度/MPa抗拉强度/MPa断后伸长率/%实施例134545029实施例229540531实施例330541218实施例431244035由以上检测结果可知,生产出的高强度镀锌钢板具有良好的拉伸性能,其屈服强度大于等于295MPa,抗拉强度大于等于400MPa,断后伸长率大于等于18%,能够满足各种高端结构件对材料力学性能的要求,其屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均达到了标准要求,且好于预期值,提高了制品的安全性,降低了制品的本身重量,满足其向轻型化方向发展的要求,节约能耗,降低了成本,提升了制品的竞争力,具有很强的实用性。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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