一种连续热镀锌带钢的生产产线的制作方法

1.本实用新型属于金属带材热镀锌领域，涉及一种连续热镀锌带钢的生产产线。


背景技术：

2.腐蚀是钢铁最主要的失效方式之一，热镀锌是目前钢铁产品最常见的一种腐蚀防护方式。带钢的连续热镀锌结合了热处理和热镀锌工序，通常以冷轧带钢为原料，同时对其进行组织相变处理和镀锌处理。一般情况下，传统的连续热镀锌产线只能对cq、dq、bh、if等合金元素含量低的钢种进行处理，对于合金元素含量较高的高强钢，如dp钢、trip钢等，由于其中si、mn、cr等元素在低氧分压的环境下发生外氧化，即这些元素在退火过程中扩散到基体表面，与气氛中残余的氧发生反应，在基体表面生成大量氧化物，这些氧化物与锌液的润湿性差，热镀锌过程中易发生漏镀缺陷。
3.因此，对于此类产品的热镀锌生产，往往采用预氧化还原的方式，即在退火炉中的加热段提高露点，使氧分压增加，氧优先向钢带扩散，si、mn、cr等元素在基体表面以下发生氧化，同时带钢表面生成fe的氧化物；再在均热段降低露点，使退火气氛为还原性，将带钢表面的fe的氧化物还原。该工艺一定程度上解决了高强钢的可镀性，但仍有一定局限性：1)抗拉强度高于1200mpa的钢种，由于合金元素的增加，采用该种工艺进行热镀锌产品生产，仍然难度很大；2)由于退火炉容积大，切换带钢产品种类进行生产时，气氛调整用时久，影响生产效率；3)预氧化段为氧化性气氛，在高温的作用下，炉内设备易氧化，使用寿命降低，增加生产成本。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种连续热镀锌带钢的生产产线，将离子刻蚀清洗与高强钢或超高强钢的热镀锌生产相结合，通过离子刻蚀清洗去除带钢在退火过程中表面生成的si、mn、cr等氧化物，提增加基体表面活性，提高带钢和锌液的浸润性，从而在不改造退火炉的前提下解决高强钢及超高强钢的可镀性问题
5.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种连续热镀锌带钢的生产产线，沿材料运输方向依次包括入口段、碱洗段、热处理段、氧化层刻蚀清洗段、均衡段、热镀锌段、镀后处理段、出口段。
7.可选的，所述氧化刻蚀清洗段沿材料运输方向依次包括入口密封段、刻蚀清洗段、出口密封段。
8.可选的，所述入口密封段由多级压差室组成。
9.可选的，所述出口密封段由多级压差室组成。
10.可选的，所述氧化刻蚀清洗段上设置有气氛保护通道。
11.可选的，所述气氛保护通道与所述氧化刻蚀清洗段并联布置。
12.本实用新型的有益效果在于：
13.通过本实用新型所述的生产产线和工艺可有效解决高强钢及超高强钢连续热镀
锌的可镀性问题，在不改造原有退火炉结构的前提下制备出符合质量要求的热镀锌产品，进行高强度级别、高合金品种的连续热镀锌产品生产，从而提升产线产品附加值。
14.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
15.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：
16.图1为本实用新型的布置示意图；
17.图2为氧化层刻蚀清洗段、均衡段示意图。
18.附图标记：入口段1、碱洗段2、退火段3、氧化层刻蚀清洗段4(1)、常规钢种气氛保护通道4(2)、均衡段5、热镀锌段6、镀后处理段7、出口段8、入口密封段4-1、刻蚀清洗段4-2、出口密封段4-3。
具体实施方式
19.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。
20.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。
21.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。
22.请参阅图1～图2，为一种连续热镀锌带钢的生产产线，所述产线包含入口段1、碱洗段2、热处理段(退火段3)、氧化层刻蚀清洗段4(1)、均衡段5、热镀锌段6、镀后处理段7及出口段8。所述高强钢或超高强钢带材经过碱洗段2去除表面油脂等污物再经过烘干后进入退火段3中的热处理炉中按照预设退火工艺进行热处理，得到所需组成的组织；再进入氧化层刻蚀清洗段4(1)去除在退火过程中表面生成的外氧化层；带钢再进入均衡段5进行升温，随后带钢进入热镀锌段6进行镀锌处理；热镀锌后的带钢进入镀后处理段7进行镀后精整、
化学涂镀等处理。
23.所述氧化层刻蚀清洗段4(1)包含入口密封段4-1、刻蚀清洗段4-2和出口密封段4-3，其功用在于去除带钢在前工序退火炉中生成的外氧化层，提升锌液对带钢的浸润性；在所述氧化层刻蚀清洗段4(1)处，并行有常规钢种气氛保护通道4(2)，对不需要进行氧化层刻蚀清洗处理的钢种，加热炉退火处理后通过该气氛保护通道4(2)直接进入均衡段5。
24.所述退火段3采用气体冷却，包含但不限于h2、n2等气体；所述退火段3保护气氛露点为-60～-15℃；所述退火段3出口温度不得高于300℃；所述均衡段5带钢加热温度在450℃～480℃；所述的氧化层刻蚀清洗段4(1)，入口密封段4-1由多级压差室组成，将气压从室压逐渐降低至1pa～1
×
10-4pa，出口密封段4-3由多级压差室组成，将气压从1pa～1
×
10-4
pa逐渐升至室压；所述氧化层刻蚀清洗段4(1)，采用包含但不限于磁控离子清洗、反磁控离子清洗、阳极层离子清洗、引弧辉光放电离子清洗等离子刻蚀的一种或多种工艺组合；所述的氧化层刻蚀清洗段4(1)，其刻蚀速率为10nm/s～30nm/s。
25.带钢经过入口段1开卷、矫直、焊接后进入碱洗段2，通过碱刷洗和电解清洗将带钢表面油污去除，烘干后进入退火段3，在退火段3进行退火相变处理，退火段3保持低露点还原气氛，随后带钢再由多级入口密封段4-1经过逐级降压至预设真空环境，在刻蚀清洗段4-2中进行表面氧化物的刻蚀清洗处理，再经过多级出口密封段4-3经过逐级升压至常压环境，进入均衡段5进行升温处理，随后进入锌锅进行热镀锌，热镀锌完成后再经过镀后处理段7进行精整、化学涂镀处理，最后经过出口段8进行卷取、打包处理，得到最终产品。
26.以下以制备热镀锌dp980以及常规热镀锌if钢带材产品为例对本发明进行进一步描述，但根据本发明所述的生产产线及生产工艺不限于制备此类基体的镀层产品。
27.冷轧dp590基板经过入口段1，在其中进行开卷、平整、卷头尾焊接处理，进入碱洗段2，在其中进行热碱刷洗、电解清洗、热水漂洗以及烘干处理，再进入退火段3，在其中进行预设退火工艺的退火相变处理，其退火气氛为95％n2+5％h2，调整气氛露点为-35℃，冷却段采用高h2冷却，板温为180℃时出炉进入氧化层刻蚀清洗段4，经过入口密封多级降压段4-1，进入3
×
10-3
pa的真空环境中进行氧化物刻蚀清洗处理，再经过出口密封多级升压段4-3进入常压环境，随后进入均衡段进5进行升温处理，为进入锌锅做准备，均衡段出炉温度为465℃，带钢再进入热镀锌段6进行热镀锌和镀后冷却处理，镀层冷却后的带钢进入镀后处理段7，进行精整、钝化处理，随后带钢进入出口段8，经过涂油处理后卷取、打包，得到最终产品。带钢生产速度为120m/s。
28.冷轧if钢基板经过入口段1，在其中进行开卷、平整、卷头尾焊接处理，进入碱洗段2，在其中进行热碱刷洗、电解清洗、热水漂洗以及烘干处理，再进入退火炉3，在其中进行预设退火工艺的退火相变处理，其退火气氛为95％n2+5％h2，调整气氛露点为-30℃，冷却段采用h2冷却，板温为500℃时出炉，进入与氧化层刻蚀清洗段并行的另一条气氛保护通道，进入均衡段进5进行升温处理，为进入锌锅做准备，均衡段出炉温度为465℃，带钢再进入热镀锌段6进行热镀锌和镀后冷却处理，镀层冷却后的带钢进入镀后处理段7，进行精整、钝化处理，随后带钢进入出口段8，经过涂油处理后卷取、打包，得到最终产品。带钢生产速度为140m/s。
29.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。