热轧免酸洗直接冷轧还原退火热镀产品的生产方法_2

文档序号:9541599阅读:来源:国知局
并通过降低出炉温度,提高轧制速度来降低氧化铁皮厚 度,同时控制轧后冷却速度和卷取温度,控制热轧板表面氧化铁皮结构,提高氧化铁皮粘附 力,以得到较薄的且具有特定氧化铁皮结构的热轧板,如此可不但有利于提高还原速度,保 证还原彻底,而且还有利于热轧板带氧化铁皮进行冷轧时不剥落。
[0036] (2)通过冷轧机组进行冷轧:热轧板进行带氧化铁皮冷轧,根据需要轧至适当厚 度,乳制过程调节轧制参数,通过优化轧制压力、张力、变形率和轧制道次等冷轧工艺参数, 并采用合适的轧制润滑液,保证氧化铁皮在冷轧过程中随基体发生良好塑性变形而不出现 剥落、粘辊等现象,得到高表面质量和板形的带氧化铁皮板。
[0037] (3)通过脱脂漂洗机6进行脱脂:采用碱性脱脂剂去除冷轧过程中表面残留的油 污及粉尘,并漂洗、烘干。当冷轧过程采用纯水为轧制液时,本工序无需采用碱性脱脂剂。
[0038] (4)通过还原退火炉进行还原退火:进入还原炉后经加热段7、均热段8,通入还原 性气体,并在500-1000°C下还原60-300S的温度和时间双重控制下,将氧化铁皮还原彻底, 再经冷却段9冷却至带钢进入锌锅温度,一般在460°C左右。
[0039] (5)进入热镀锌槽10进行热浸镀:还原退火后,直接进入热镀锌槽10 (即锌锅), 并停留数秒,完成热镀。
[0040] 经过多次反复试验和计算,在上述步骤(1)中出炉温度控制为1100-1250°c,终轧 温度控制为800-900°C,卷取温度控制为550-600°C之间,乳制速度控制为8-20m/s,轧后冷 却速度控制为7-30°C/s。优选地,出炉温度为1150-1200°C,终轧温度为840-870°C,卷取温 度为550-570°C,轧制速度为14-18m/s,冷却速度为15-20°C/s。更佳的,出炉温度为1170 或1200°C,终轧温度为850或860°C,卷取温度为550或560°C,乳制速度为17或18m/s,冷 却速度为19或20°C/s。通过上述控制所获得的热轧板厚度为1. 0-6mm,优选地,1. 5-4mm, 厚度远小于现有技术,热轧板表面氧化铁皮的平均厚度为5-10μm(热轧板表面氧化铁皮 平均厚度指在热轧板代表性位置如头部、中部、尾部和边部等,每个位置取至少三个点,并 将各点所测氧化铁皮厚度的总和除以测量点的总个数,所得结果即为其平均厚度)。该氧 化铁皮结构以Fe304和FeO为主,其中Fe304重量含量占50%以上,优选地,占65%以上。如 此,使得该氧化铁皮厚度较薄,有利于还原,粘附力好,有利于带皮冷轧。
[0041] 在上述步骤(2)中,乳制乳化液采用去离子水或棕榈油乳化液,冷轧压下率为 1. 0 % -100 %,优选地,冷轧压下率为50 % -80 %。轧制在1-2道次内完成,每道次变形率控 制在1.0% -100%。更佳地,乳制在1道次内完成,变形率控制在50% -80%。
[0042] 通过上述冷轧控制,可使氧化铁皮在冷轧过程中随基体发生良好塑性变形,从而 得到高表面质量和板形的带氧化铁皮板,且不出现剥落、粘辊等现象。
[0043] 在上述步骤(4)中,还原性气体为H2或C0与惰性气体的混合物,其中H2或C0的 浓度不低于3%。优选地,还原温度为750-950°C,停留时间为120-300S也或⑶浓度为 10%-75%。更佳的,原温度为8001:、8501:或9001:,停留时间为1808、2408或3008 ;!12或 C0 浓度为 15%、25%或 30%。
[0044] 在上述步骤(4)中氧化铁皮被还原成纯铁,提高了金属收得率,同时还原气体氏 或C0被氧化成H20或C02,不会对环境造成二次污染,未参与反应的H2或C0可以循环使用。
[0045] 在上述步骤(5)中所得热镀产品包括热镀纯锌、热镀锌铝镁、热镀铝锌、热镀铝硅 及其它热镀合金产品。
[0046] 下面将结合应用实施例并结合附图对本发明所述的热轧板免酸洗直接冷轧还原 热镀锌工艺技术做进一步的详细说明。
[0047] 实施例1
[0048] 将板坯加热至1200°C,炉内停留180min,出炉温度为1KKTC,高压水除磷,除磷后 进行粗轧,二次高压水除磷,再进行精轧,精轧开轧温度980°C,终轧温度为870°C,卷取温 度为600°C,乳制速度为20m/s,轧后冷却速度8°C/s,所得热轧板厚度为3. 6mm,表面氧化 铁皮平均厚度约8μm,其中四氧化三铁含量至少50%。用乳化液或纯水做润滑剂,将热轧 板直接进行带氧化铁皮冷轧,冷轧轧至1. 8mm厚,变形率为50%,采用碱液清洗(若用纯水 进行轧制润滑时无需碱洗,只需热水清洗),并吹干,然后进入还原炉,还原温度KKKTC,时 间60s,氢气浓度20%,冷却至460°C左右进入锌锅,停留3s,完成热镀锌,获得1. 8mm左右 的热镀锌产品。
[0049] 实施例1中所得热轧板经50%冷轧后氧化铁皮断面金相显微照片如图2所示,氧 化铁皮厚度减薄,开始变得不连续,但无明显氧化铁皮脱落或压入基板现象。其氧化铁皮表 面形貌照片如图3所示,氧化物(即氧化铁皮)沿轧制方向呈条状分布,开始变得不连续分 布;实施例1中所得镀锌板的断面扫描照片如图4所示,氧化铁皮基本还原彻底,无明显残 留氧化铁皮;所得镀锌板180°折弯后镀层表面照片如图5所示,镀层附着力良好,无明显 裂纹或锌层脱落现象。
[0050] 实施例2
[0051] 将板坯加热至1230°C,炉内停留时间210min,出炉温度为1170°C,高压水除磷,除 磷后进行粗轧,二次高压水除磷,再进行精轧,精轧开轧温度930°C,终轧温度为850°C,卷 取温度为560°C,乳制速度为12m/s,轧后冷却速度20°C/s,所得热轧板厚度为3. 05mm,表面 氧化铁皮平均厚度约7μm,其中四氧化三铁含量至少65%。用乳化液或纯水作为轧制液, 将热轧板直接进行带氧化铁皮冷轧,冷轧至2. 9mm,变形率为5 %,采用碱液清洗(若用纯水 进行轧制润滑时无需碱洗,只需热水清洗),并吹干,然后进入还原炉,还原温度800°C,时 间180s,氢气浓度50%,冷却至470°C左右进入锌锅,停留5s,完成热镀锌铝镁,获得2. 90mm 厚度左右的热镀锌铝镁产品。图6示出其所得镀锌铝镁板的断面扫描图,镀层连续完整,氧 化铁皮还原彻底,其能谱分析如表1所列。
[0052]表1能谱分析
[0055] 实施例3
[0056] 将板坯加热至1180°C,炉内停留250min,出炉温度为1200°C,高压水除磷,除磷后 进行粗轧,二次高压水除磷,再进行精轧,精轧开轧温度950°C,终轧温度为800°C,卷取温 度为550°C,乳制速度为lOm/s,轧后冷却速度30°C/s,所得热轧板厚度为4mm,表面氧化铁 皮平均厚度约5μm,其中四氧化三铁含量至少70%。用乳化液或纯水做润滑剂,将热轧板 直接进行带氧化铁皮冷轧,变形率为70 %,采用碱液清洗(用水无需碱洗),并吹干,然后进 入还原炉,还原温度600°C,时间300s,氢气浓度20%,冷却至465°C左右进入锌锅,停留3s, 完成热镀锌,镀液成分1. 2A1wt% -Zn,获得2. 9mm左右的热镀铝锌产品。
[0057] 实施例4
[0058] 将板坯加热至1200°C,炉内停留200min,出炉温度为1250°C,高压水除磷,除磷后 进行粗轧,二次高压水除磷,再进行精轧,精轧开轧温度980°C,终轧温度为880°C,卷取温 度为570°C,乳制速度为18m/s,轧后冷却速度12°C/s,所得热轧板厚度为3. 6mm,表面氧化 铁皮平均厚度约8μm,其中四氧化三铁含量至少50%。用乳化液或纯水做润滑剂,将热轧 板直接进行带氧化铁皮冷轧,冷轧轧至1. 5mm厚,变形率为58%,采用碱液清洗(若用纯水 进行轧制润滑时无需碱洗,只需热水清洗),并吹干,然后进入还原炉,还原温度900°C,时 间120s,氢气浓度20%,冷却至460°C左
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