一种热轧基板锌基镀层板带生产机组的制作方法

[0001]
本实用新型属于钢带的深加领域，涉及一种热轧基板锌基镀层板带生产机组。


背景技术：

[0002]
热轧镀锌板是以热轧板为基板经过酸洗后直接镀锌，与传统镀锌板相比，由于少了冷轧轧制工序，带钢未经冷轧加工硬化，在镀锌机组不需要经过再结晶退火处理，与冷轧热镀锌产品相比退火温度较低，因此成本大大低于相同规格的冷轧钢带。近年来，随着钢结构产业的兴起和公路、铁路产业的发展，热轧镀锌板在建筑、汽车制造、钢板仓制造、铁路客车制造、高速公路护栏板制造等行业有着良好的发展前景。
[0003]
当前锌镁镀层钢铁板带生产存在如下缺陷：1)热镀板带酸洗过程会产生含酸废水和废气，对环境造成污染；2)单张板镀锌生产效率低；3)部分行业锌层厚度要求较高(例如高速公路护栏要求锌层厚度高达600g/m2)，连续镀锌机组难以实现大厚度锌层涂镀；4)酸洗和镀锌为独立生产，机组占地面积大、人员多，同时钢卷还需要在不同机组之间转运，重复卷取、开卷；5)酸洗后为了防止带钢氧化，表面需涂油，镀锌前还需清洗带钢。
[0004]
锌镁合金镀层作为一种升级换代镀层材料，其耐蚀性可以达到纯锌镀层的23倍以上，镀层的成形性、焊接性、涂装性和硬度也优于镀锌层，满足钢铁镀层“薄镀锌、高耐蚀”发展趋势，具有良好的应用前景。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种热轧基板锌基镀层板带生产机组，用于解决现有技术中的产品质量、工艺灵活性、环境污染等问题。
[0006]
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007]
一种热轧基板锌基镀层板带生产机组，其特征在于，包括依次连接的入口段、入口活套、除鳞段、第一转向辊、加热段、热镀锌段、气刀、镀后冷却段、pvd连续涂镀段、退火段、冷却段、第四转向辊、光整段、拉矫段、化学处理段、出口活套、出口段；还包括并联在第一转向辊、第四转向辊之间的第二转向辊、第三转向辊。
[0008]
可选的，所述pvd连续涂镀段包括按序布置的入口多级压差室、等离子清洗室、加热室、真空沉积室、出口多级压差室。
[0009]
可选的，所述除鳞段采用抛丸机进行除鳞处理，采用磨料与水混合配制得到砂浆，砂浆经抛丸器抛射至热轧钢板表面去除氧化层。
[0010]
可选的，所述加热段为卧式炉或立式炉，加热段钢带加热温度为450℃～480℃。
[0011]
可选的，所述退火段为卧式炉或立式炉，退火段钢带最高加热温度为600℃。
[0012]
可选的，所述光整段采用2辊光整机、4辊光整机和6辊光整机中的一种。
[0013]
本实用新型的有益效果在于：
[0014]
1)pvd为干法涂镀工艺，同时涂镀环境为真空状态，因此整个生产过程没有废水、废气、废渣等环境污染物产生，能够满足当前绿色制造的要求；
[0015]
2)pvd可以实现单面、双面组合，工艺灵活；
[0016]
3)本实用新型采用机械式除鳞，无废水、废气等污染物排放，环境友好；
[0017]
4)本实用新型采用机械式除鳞，与传统酸洗工艺相比，带钢表面粗糙度更高，有利于提高镀层附着力；
[0018]
5)本实用新型实现了除鳞、镀锌、pvd涂镀、合金化退火连续化处理，工艺紧凑；
[0019]
6)本实用新型机组可以实现四种功能：(1)生产热轧基板锌镁合金镀层板带，(2)生产热轧基板镀锌板带，(3)生产热轧基板锌铁合金镀层板带，(4)生产热轧除鳞板带，一条机组多种用途、多种产品。
[0020]
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0021]
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
[0022]
图1显示为机组的流程示意图。
[0023]
图2显示为热轧基板锌镁合金镀层板带生产工艺的流程示意图。
[0024]
图3显示为热轧基板镀锌板带生产工艺的流程示意图。
[0025]
图4显示为热轧基板锌铁合金镀层板带生产工艺的流程示意图。
[0026]
图5显示为热轧除鳞板带生产工艺的流程示意图。
具体实施方式
[0027]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0029]
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0030]
请参阅图1-图5，附图中的元件标号分别表示：1-入口段、2-入口活套、3-除鳞段、4-第一转向辊、5-第二转向辊、6-加热段、7-热镀锌段、8-气刀、9-镀后冷却段、10-第三转向辊、11-物理气相沉积(pvd)连续涂镀段、12-退火段、13-冷却段、14-第四转向辊、15-光整段、16-拉矫段、17-化学处理段、18-出口活套、19-出口段。
[0031]
实施例一
[0032]
本实施例中，机组生产热轧基板锌镁合金镀层板带，生产工艺流程如图2所示，图中虚线部分设备不参与实际的生产运行。钢带行进方向为：入口段
→
入口活套
→
除鳞段
→
第一转向辊
→
加热段
→
热镀锌段
→
气刀
→
镀后冷却段
→
pvd连续涂镀段
→
退火段
→
冷却段
→
第四转向辊
→
光整段
→
拉矫段
→
化学处理段
→
出口活套
→
出口段，具体过程及工艺参数如下：
[0033]
1)热轧钢卷在入口段经开卷机开卷后，切除带头后与上一钢卷带尾头尾焊接，经入口活套、第一转向辊进入除鳞段进行除鳞处理；
[0034]
2)钢带进入除鳞段采用湿式抛丸器进行抛丸除鳞处理，抛丸器抛射介质为钢砂和水混合形成的砂浆，除鳞处理工艺参数为：钢砂尺寸0.8mm，钢砂与水的质量比为0.6:1，砂浆抛射速度为60m/s，钢板处理时间3s；
[0035]
3)钢带除鳞处理后，进入加热段加热，加热段采用卧式退火炉，钢带加热温度为470℃；
[0036]
4)钢带从退火炉出来后，直接进入锌锅镀锌，锌锅内锌液温度为460℃，锌层重量为双面100g/m2；
[0037]
5)钢带出锌锅后，经气刀吹扫，并通过喷气冷却和水淬冷却至150℃；
[0038]
6)带钢进入pvd连续涂镀段，经过入口多级压差室后压力从大气压降低至1
×
10-3pa，然后带钢表面进行等离子清洗后进入真空沉积室，在带钢表面双侧沉积镁，镁重量为双面3g/m2，然后带钢经出口多级压差室出pvd连续涂镀段；
[0039]
7)带钢进入退火段进行镀层合金化退火，退火段采用立式退火炉，钢带加热温度为410℃，合金化退火以后，带钢通过气冷和水淬冷却至室温；
[0040]
8)光整段采用4辊光整机，轧制延伸率为1.0％；
[0041]
9)拉矫延伸率为0.5％；
[0042]
10)钢带经光整拉矫处理后，进入化学处理段进行表面处理，钝化液采用六价铬酸溶液，通过涂辊将钝化液涂在钢带表面，随后烘干到80℃后冷却至室温；
[0043]
11)带钢经出口活套进入出口段，在出口段处检查表面质量，然后涂油、分切并卷取成卷。
[0044]
实施例二
[0045]
本实施例中，机组生产热轧基板镀锌板带，生产工艺流程如图3所示，图中虚线部分设备不参与实际的生产运行。钢带行进方向为：入口段
→
入口活套
→
除鳞段
→
第一转向辊
→
加热段
→
热镀锌段
→
气刀
→
镀后冷却段
→
第四转向辊
→
光整段
→
拉矫段
→
化学处理段
→
出口活套
→
出口段，具体过程及工艺参数如下：
[0046]
1)热轧钢卷在入口段经开卷机开卷后，切除带头后与上一钢卷带尾头尾焊接，经入口活套、第一转向辊进入除鳞段进行除鳞处理；
[0047]
2)钢带进入除鳞段采用湿式抛丸器进行抛丸除鳞处理，抛丸器抛射介质为钢砂和
水混合形成的砂浆，除鳞处理工艺参数为：钢砂尺寸0.8mm，钢砂与水的质量比为0.6:1，砂浆抛射速度为60m/s，钢板处理时间3s；
[0048]
3)钢带除鳞处理后，进入加热段加热，加热段采用卧式退火炉，钢带加热温度为470℃；
[0049]
4)钢带从退火炉出来后，直接进入锌锅镀锌，锌锅内锌液温度为460℃，锌层重量为双面100g/m2；
[0050]
5)钢带出锌锅后，经气刀吹扫，并通过喷气冷却和水淬冷却至室温；
[0051]
6)带钢经pvd连续涂镀段、退火段、冷却段、第四转向辊进入光整段和拉矫段先后进行光整和拉矫处理；
[0052]
7)光整段采用4辊光整机，轧制延伸率为1.0％；
[0053]
8)拉矫延伸率为0.5％；
[0054]
9)钢带经光整拉矫处理后，进入化学处理段进行表面处理，钝化液采用六价铬酸溶液，通过涂辊将钝化液涂在钢带表面，随后烘干到80℃后冷却至室温；
[0055]
10)带钢经出口活套进入出口段，在出口段处检查表面质量，然后涂油、分切并卷取成卷。
[0056]
实施例三
[0057]
本实施例中，机组生产热轧基板锌铁合金镀层板带，图中虚线部分设备不参与实际的生产运行。钢带行进方向为：入口段
→
入口活套
→
除鳞段
→
第一转向辊
→
加热段
→
热镀锌段
→
气刀
→
镀后冷却段
→
退火段
→
冷却段
→
第四转向辊
→
光整段
→
拉矫段
→
化学处理段
→
出口活套
→
出口段，具体过程及工艺参数如下：
[0058]
1)热轧钢卷在入口段经开卷机开卷后，切除带头后与上一钢卷带尾头尾焊接，经入口活套、第一转向辊进入除鳞段进行除鳞处理；
[0059]
2)钢带进入除鳞段采用湿式抛丸器进行抛丸除鳞处理，抛丸器抛射介质为钢砂和水混合形成的砂浆，除鳞处理工艺参数为：钢砂尺寸0.8mm，钢砂与水的质量比为0.6:1，砂浆抛射速度为60m/s，钢板处理时间3s；
[0060]
3)钢带除鳞处理后，进入加热段加热，加热段采用卧式退火炉，钢带加热温度为470℃；
[0061]
4)钢带从退火炉出来后，直接进入锌锅镀锌，锌锅内锌液温度为460℃，锌层重量为双面100g/m2；
[0062]
5)钢带出锌锅后，经气刀吹扫，并通过喷气冷却至250℃；
[0063]
6)带钢经pvd连续涂镀段进入退火段进行镀层合金化退火，退火段采用立式退火炉，钢带加热温度为550℃，合金化退火以后，带钢通过气冷和水淬冷却至室温；
[0064]
7)光整段采用4辊光整机，轧制延伸率为1.0％；
[0065]
8)拉矫延伸率为0.5％；
[0066]
9)钢带经光整拉矫处理后，进入化学处理段进行表面处理，钝化液采用六价铬酸溶液，通过涂辊将钝化液涂在钢带表面，随后烘干到80℃后冷却至室温；
[0067]
10)带钢经出口活套进入出口段，在出口段处检查表面质量，然后涂油、分切并卷取成卷。
[0068]
实施例四
[0069]
本实施例中，机组生产热轧除鳞板带，生产工艺流程如图5所示，图中虚线部分设备不参与实际的生产运行。钢带行进方向为：入口段
→
入口活套
→
除鳞段
→
第一转向辊
→
第二转向辊
→
第三转向辊
→
第四转向辊
→
光整段
→
拉矫段
→
出口活套
→
出口段，具体过程及工艺参数如下：
[0070]
1)热轧钢卷在入口段经开卷机开卷后，切除带头后与上一钢卷带尾头尾焊接，经入口活套2进入除鳞段进行除鳞处理；
[0071]
2)钢带进入除鳞段采用湿式抛丸器进行抛丸除鳞处理，抛丸器抛射介质为钢砂和水混合形成的砂浆，除鳞处理工艺参数为：钢砂尺寸0.8mm，钢砂与水的质量比为0.6:1，砂浆抛射速度为60m/s，钢板处理时间3s；
[0072]
3)钢带除鳞处理后，经第一转向辊、第二转向辊、第三转向辊、第四转向辊进入光整拉矫段先后进行光整和拉矫处理；
[0073]
4)光整段采用4辊光整机，轧制延伸率为1.0％；
[0074]
5)拉矫延伸率为0.5％；
[0075]
6)钢带经光整拉矫处理后，经化学处理段、出口活套进入出口段，在出口段处检查表面质量，然后涂油、分切并卷取成卷，过程中化学处理段设备不参与生产。
[0076]
综上所述，本实用新型提供了一种热轧基板锌基镀层板带生产线及其生产方法，通过将环保除鳞、热镀锌、pvd涂镀和合金化退火工艺结合，可以实现同一条机组生产多种产品。与传统的酸洗、热镀等工艺相比，本实用新型提供的机组和方法还具有产品质量、工艺灵活、环境友好等优势。
[0077]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。