汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法及其生产方法技术

本发明专利技术提供汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法及其生产方法，所述除铁方法包括如下步骤：1）调整锌液中的铝含量至0.28~0.35wt%，温度调整至430~450℃；2）向步骤1）得到的锌液中通入惰性气体进行搅拌，使铁与铝反应，以Fe2Al5固体颗粒析出，静置后捞渣去除。本发明专利技术解决传统生产工艺不合理之处，通过“降铝”和“升温”的方法，控制Fe在锌液中的溶解度，创造生产汽车外板的无渣工艺窗口，极好地控制表面质量，达到理想的效果。

Iron removal method and production method of zinc solution before continuous hot galvanizing plate production for automobile

The present invention provides a method for removing iron from zinc liquor before continuous hot-dip galvanized sheet production for automobiles and a production method thereof. The method comprises the following steps: 1) adjusting the aluminum content in zinc liquor to 0.28-0.35wt%, adjusting the temperature to 430-450 C, and 2) stirring the zinc liquor obtained by step 1 with inert gas to make iron react with aluminum. The solid particles of Fe2Al5 were precipitated and removed after static loading. The invention solves the unreasonable points of the traditional production process, controls the solubility of Fe in zinc solution by means of \reducing aluminum\ and \raising temperature\, creates a slag-free process window for producing automobile exterior plates, and controls the surface quality perfectly, thus achieving an ideal effect.

【技术实现步骤摘要】
汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法及其生产方法
本专利技术涉及汽车连续热镀锌板
，特别是涉及汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法及其生产方法。
技术介绍
锌液中的含铁量是外板生产中最关键的工艺参数之一，如果含铁量高了就有可能出现“锌渣粒”缺陷，这是汽车外板必须严格控制的缺陷。国内外对此都进行了大量的研究，并形成了多种控制方法。例如，国外某公司就采用了大幅度提高锌液铝含量来除铁的方法。(1)检修前降低锌锅锌液面，加入高铝锭，将锌液含Al量至0.36wt％；(2)检修期间，除尽表渣；(3)开机后，先确认铝含量，后按照现有外板生产前导料模式上前导料，采用纯锌锭模式，摸索保持锌锅铝含量恒定的模式；(3)外板生产后，逐步开始缓降铝，确保铝按非常小的斜率下降；(4)当锌液铝含量下降到0.22wt％时，就停止外板生产；整个过程中锌液中的铝含量、相应的理论铁含量如图1所示。据介绍，这种方法能够将锌液中的铁稳定控制在饱和浓度以内，大幅度降低产品表面粘渣的小亮点缺陷。但是，这种方案将锌液中的铝提高到了非常高的水平，根据铁在锌液中的溶解度曲线分析，当锌液中的有效铝提高到了0.30wt％以上的水平以后，曲线的斜率已经趋于平坦，对铁的溶解度影响不大，提升到这样的水平已经没有太大的实际意义。而生产实践表明，锌液中的铝含量太高以后，会在镀锌板表面生产比较厚的氧化膜，影响产品表面光泽度。再说，实际生产实践表明，这种方法所能够达到的无渣工艺窗口时间很短，能够生产的汽车外板数量很少。
技术实现思路
工艺原理表明，只有Fe含量超过了其在锌液中的溶解度后从锌液中析出，成为悬浮于锌液中的Fe2Al5固体颗粒，才会造成锌渣粒缺陷。鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法及其生产方法，以解决传统生产工艺不合理之处，通过“降铝”和“升温”的方法，控制Fe在锌液中的溶解度，创造更长的生产汽车外板的无渣工艺窗口，极好地控制表面质量，达到理想的效果。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法，包括如下步骤：1)调整锌液中的铝含量至0.28～0.35wt％，如0.28～0.32wt％或0.32～0.35wt％，温度调整至430～450℃，如430～440℃或440～450℃；2)向步骤1)得到的锌液中通入惰性气体进行搅拌，例如氮气、氩气等，使铁与铝反应，以Fe2Al5固体颗粒析出，静置后捞渣去除；静置时，锌液中小的固体锌渣颗粒可以充分碰撞，形成大的颗粒上浮到锌液表面。优选地，步骤1)中，抽出锌锅内的部分锌液从而降低锌液位，然后加入高铝的锌铝组合锭调整锌液中的铝含量。锌铝组合锭是锌和铝组成的锭，高铝是指组合锭中的铝含量大于调整的目标铝含量即0.28～0.35wt％，如可以为0.4～5wt％。优选地，上述锌液除铁方法还包括步骤3)：抽出部分步骤2)得到的锌液，向剩下步骤2)得到的锌液中加入纯锌锭或者低铝的锌铝组合锭，锌液中铝含量下降至0.24～0.26wt％，如0.24～0.25wt％或0.25～0.26wt％，温度上升至454～456℃，如454～455℃或455～456℃。低铝的锌铝组合锭是指组合锭中的铝含量小于调整的目标铝含量即0.24～0.26wt％。更优选地，将至少部分的步骤2)中被抽出的锌液铸造成锌锭，用于步骤1)中调整锌液中的铝含量。本专利技术第二方面提供一种汽车外用连续热镀锌板的生产方法，包括如下步骤：1)采用上述锌液除铁方法进行除铁；2)保持步骤1)得到的锌液的铝含量和温度生产导料板；在此阶段可以生产对产品质量要求不高的导料板；3)汽车外用连续热镀锌板生产开始，带钢浸入锌液中，向步骤2)得到的锌液中加入纯锌锭或低铝的锌铝组合锭，保持锌液中铝含量逐步下降，温度逐步上升，直至锌液中铝含量下降至0.18～0.22wt％，如0.18～0.2wt％或0.2～0.22wt％，温度上升至462～468℃，如462～465℃或465～468℃，得到汽车外用连续热镀锌板。低铝的锌铝组合锭是指组合锭中的铝含量小于调整的目标铝含量即0.18～0.22wt％。优选地，步骤3)中，铝含量的下降速度为0.013～0.022wt％/天，如0.013～0.016wt％/天、0.016～0.021wt％/天或0.021～0.022wt％/天，温度的上升速度为2～4℃/天，如2～2.78℃/天、2.78～3.33℃/天或3.33～4℃/天。优选地，步骤3)中，按照汽车外用连续热镀锌板的厚度从厚到薄依次进行生产。根据生产计划先生产厚板，以后逐步将厚度减薄，即先厚后薄，厚板生产时生产线速度慢，带钢在锌锅中的时间长，更容易产生锌渣粒缺陷，而薄板就相对少一些，先厚后薄的安排契合了该特点。本专利技术理论分析如下：首先，分析调整锌液含铝量的意义。我们取460℃时锌液中铁的相图如图2所示，表示了锌液温度对锌渣产生的影响，从图上可以看出，铁的溶解度是随着有效铝含量的上升而下降的。当锌液中的铁含量是0.01wt％、有效铝含量为0.16wt％时，即图2中的A点，处于铁的溶解度曲线以下，铁是溶解于锌液中的；如果温度和铁的含量不变，将有效铝含量提高到0.24wt％时，即图中的B点，就处于铁的溶解曲线的上方，就会有部分铁从锌液中析出，生成Fe2Al5顶渣，将顶渣捞出锌锅，就达到了将锌液中的铁去除的目的。这就是“升铝除铁”的原理。相反地，如果在生产过程中铁含量是0.01wt％、有效铝含量为0.24wt％时，即图2中的B点，就处于铁的溶解曲线的上方，就会有部分铁从锌液中析出，就可能会在产品上出现锌渣粒的缺陷。这种情况下，如果温度和铁的含量不变，将有效铝含量下降到0.16wt％时，即图2中的A点，就处于铁的溶解曲线的下方，铁就不会从锌液中析出，也就可以防止产生锌渣粒的缺陷。这就是“降铝防渣”的原理。同样的铁含量，在不同有效铝含量的锌液中，就会有不生成锌渣和生成锌渣两种状态，与铁含量的绝对值无关系，而铁的饱和程度是是否产生锌渣的根本因素。其次，分析调整锌液温度的意义。我们取460℃和450℃锌液中铁的相图如图3所示，铁的溶解度是随着温度的的上升而上升的。当锌液中的铁含量是0.011wt％、有效铝含量为0.18wt％时，即图3中的A点，若锌液温度是460℃，则处于铁的溶解度曲线以下，铁是溶解于锌液中的；如果有效铝和铁的含量不变，将温度下降到450℃时，就处于铁的溶解曲线的上方，就会有部分铁从锌液中析出，生成Fe2Al5顶渣，将顶渣捞出锌锅，就达到了将锌液中的铁去除的目的。这就是“降温除铁”的原理。相反地，如果在生产过程中，当锌液中的铁含量是0.011wt％、有效铝含量为0.18wt％时，即图中的A点，若锌液温度是450℃，则处于铁的溶解曲线的上方，就会有部分铁从锌液中析出，生成Fe2Al5渣粒，就可能会在产品上出现锌渣粒的缺陷。如果有效铝和铁的含量不变，将温度上升到460℃时，则处于铁的溶解度曲线以下，铁是溶解于锌液中的，不会出现锌渣粒缺陷。这就是“升温防渣”的原理。同样的铁含量，在不同温度的锌液中，就会有不生成锌渣和生成锌渣两种状态，与铁含量的绝对值无关系，而铁的饱和程度是是否产生锌渣粒缺陷的根本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法，其特征在于，包括如下步骤：1)调整锌液中的铝含量至0.28～0.35wt％，温度调整至430～450℃；2)向步骤1)得到的锌液中通入惰性气体进行搅拌，使铁与铝反应，以Fe2Al5固体颗粒析出，静置后捞渣去除。

【技术特征摘要】
1.一种汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法，其特征在于，包括如下步骤：1)调整锌液中的铝含量至0.28～0.35wt％，温度调整至430～450℃；2)向步骤1)得到的锌液中通入惰性气体进行搅拌，使铁与铝反应，以Fe2Al5固体颗粒析出，静置后捞渣去除。2.如权利要求1所述的一种汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法，其特征在于，步骤1)中，抽出锌锅内的部分锌液从而降低锌液位，然后加入高铝的锌铝组合锭调整锌液中的铝含量。3.如权利要求1或2所述的一种汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法，其特征在于，还包括步骤3)：抽出部分步骤2)得到的锌液，向剩下步骤2)得到的锌液中加入纯锌锭或者低铝的锌铝组合锭，锌液中铝含量下降至0.24～0.26wt％，温度上升至454～456℃。4.如权利要求3所述的一种汽车外用连续热镀锌板生产前的锌液除铁方法，其特征在于，将至少部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：许秀飞，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50