一种具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板及生产方法技术

本发明专利技术提供了一种具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板及生产方法，基板含C：≤0.25％；Si：≤0.080％；0.10％≤Mn≤1.20％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Al：0.020％～0.055％；N：≤0.0050％；Ti：≤0.10％；Nb：≤0.10％,余量为Fe和不可避免的杂质。镀层含Si 3‑5％，Fe 1.0％～3.0％，La 0.05％～0.2％、Mg 0.05％～0.2％，余量为Al和少量不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明专利技术通过控制镀铝硅钢板的基板成分、退火工艺、镀液成分及浸镀工艺等，生产出具有优异耐热、耐高温氧化性的热浸镀铝硅钢板。

Hot dip coating steel plate with excellent heat resistance and high temperature resistance and production method thereof

The invention provides a hot-dip coated steel plate with excellent heat resistance and high temperature oxidation resistance and a production method. The substrate contains C: < 0.25%; Si: < 0.080%; 0.10% < Mn < 1.20%; P: < 0.020%; S: < 0.015%; Al: 0.020% ~ 0.055%; N: < 0.0050%; Ti: < 0.10%; Nb: < 0.10%; remainder is Fe and Fe. Unavoidable impurities. The coating contains Si 3_5%, Fe 1.0%~3.0%, La 0.05%~0.2%, Mg 0.05%~0.2%, Al and a small amount of inevitable impurities. Compared with the prior art, the hot-dip aluminized silicon steel sheet with excellent heat resistance and high temperature oxidation resistance is produced by controlling the base plate composition, annealing process, bath composition and dip plating process of the Aluminized Silicon Steel sheet.

【技术实现步骤摘要】
一种具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板及生产方法
本专利技术属于钢板热浸镀加工
，涉及一种具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板及生产方法。
技术介绍
由于冷轧钢板及镀锌钢在高温状态下寿命较低，一般使用几年后钢板表面出现氧化，对健康不利，热镀锌钢板一般使用极限工作温度为230℃。而铝镀层钢板可以耐受600℃的高温，抗氧化耐腐蚀性很强，寿命比镀锌钢延长60％，广泛应用于燃气件、烤箱等耐高温领域。铝镀层钢板在工作温度低于450℃时，钢板会保持光亮的外观，直到500℃以上才开始氧化和变色。因此铝镀层钢板可用于高温工作环境，其耐热性相当于13Cr不锈钢，至700℃时才开始变软。镀铝后的碳钢耐高温氧化性与不锈钢相等，耐热性可提高近百倍，各种钢镀铝硅前后的最高使用温度均大大提高。铝镀层钢板具有优异的耐热、耐高温氧化性，是由于基板和镀层组织的特定组合，形成一种铁铝合金，使钢板具有极佳的耐高温性。由于铝镀层钢板优异的耐热和耐高温氧化性，广泛应用于对耐热性要求较高的领域：烤箱、烧烤炉、油炸锅、烤面包机、燃烧器排气机、隔热部件等。中国专利号为201410739819.X的《一种耐热钢板及其制备工艺》，阐述了通过采用基层涂料和表层涂料在预涂膜钢板上依次进行涂层和烘烤，其中，使用的基层涂料和表层涂料是由有机硅改性聚酯树脂作为涂料组合物的基料，并辅以其他助剂制备而成，在实际使用时，由于有机硅改性聚酯树脂具有较优良的耐高温性能，因此，由其组成的涂料组合物更具有良好的性质，可喷涂在铁材、铝材或不锈钢等金属表面，并被广泛应用于烤盘、电煎锅及烧烤器具等耐热材料上。中国专利号为201510027633.6的《一种电站锅炉用耐热钢板及其制造方法》，阐述了一种耐热不锈钢板的生产方法。钢板成分的质量百分比为：C：0.08～0.12，Si：0.15～0.45，Mn：0.35～0.55，P：≤0.013，S：≤0.005，Cr：8.60～8.90，Mo：0.31～0.50，V：0.16～0.22，W：1.55～1.85，Nb：0.045～0.085，N：0.045～0.065，B：0.002～0.004,Ni：0.20～0.35，0＜Al≤0.01,0＜O≤20ppm。制造方法依次为；坯料制备：铸连铸坯；退火：退火温度740±10℃；热修磨；钢坯加热：加热温度为1230±10℃；Ⅴ轧制：粗轧开轧温度1160～1200℃，精轧终轧温度860～900℃；Ⅵ热矫直；Ⅶ正火：正火温度1050±10℃；Ⅷ回火：回火温度780±10℃，保温后钢板出炉空冷。目前广泛应用的具有优异耐热、耐高温氧化钢板主要是采用耐高温涂料涂覆在钢板表面，及采用耐高温不锈钢。中国专利号为201110179923.4的《一种热压成型用镀铝硅钢板及其制造方法》，阐述了通过热成型钢板先采用NOF炉进行预氧化处理，随后在还原炉内通过高氢气气氛(H2:20％～50％，余量为N2)及低露点(炉内露点控制在-20℃～-60℃)进行还原，生产出热压成型用镀铝硅钢板。其化学成分要求是(按质量数)：C:0.08％～0.3％，Si:0.10％～1.5％，Mn:0.2％～3.0％，P:≤0.010％，S:≤0.004％，Al:0.016％～0.040％，Cr:0.1％～0.9％，Ti:0.01％～0.2％，B:0.0001％～0.005％,N:≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。该专利基板针对为热成型用钢，其退火炉还原段氢气含量较高，在工业生产中存在较大的安全隐患。并且其专利中钢板从铝锅引出后到铝硅合金凝固点之间以≥120℃/s进行快速冷以控制合金层的生长，冷却速率较快，在实际生产中没有可行性。中国专利号为201110399806.9的《一种连续热浸镀铝硅钛硼合金钢板的生产方法》和中国专利号为200910231746.2的《一种连续热浸镀铝硅铜镁合金钢板的生产方法》，通过在铝硅镀液中添加微量的Ti、B及Cu、Mg，与添加稀土相比成本增加，并且Cu含量的添加会造成耐蚀性的降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板及生产方法，通过设计基板成分、镀层成分，轧制工艺、清洗工艺、退火工艺、浸镀工艺及镀后冷却工艺等，具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀铝钢板及制备方法。本专利技术具体技术方案如下：本专利技术提供的一种具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板，包括基板和镀层，所述基板含有以下质量百分含量化学成分为：C：≤0.25％；Si：≤0.080％；0.10％≤Mn≤1.20％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Al：0.020％～0.055％；N：≤0.0050％；Ti：≤0.10％；Nb：≤0.10％,余量为Fe和不可避免的杂质。所述镀层含有以下质量百分含量的化学成分：Si3-5％，Fe1.0％～3.0％，La0.05％～0.2％、Mg0.05％～0.2％，余量为Al和少量不可避免的杂质。本专利技术提供的上述具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板的生产方法，包括以下步骤：1)铁水预处理；2)转炉冶炼；3)合金微调站；4)RH炉精炼；5)连铸；6)铸坯出炉；7)热轧；8)终轧；9)卷取；10)冷轧及清洗；11)连续退火；12)热浸镀铝硅，然后冷却；13)光整及拉矫。进一步的，步骤1)铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣。步骤2)转炉冶炼：不加生铁、渣钢；采用自循环废钢出钢，强化转炉脱磷，加强挡渣操作；出钢过程加石灰，不进行脱氧。步骤3)合金微调站：进行钢包顶渣改质。步骤4)RH炉精炼：RH采用轻处理工艺，如需吹氧，则根据温度和氧位在前中期吹入氧气；破空前保证净循环时间不小于6min。步骤5)连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃。步骤6)铸坯出炉温度控制在1160℃～1260℃。步骤7)热轧：六机架连轧，一次、二次出入口高压除鳞。步骤8)终轧温度控制在850℃～950℃。步骤9)卷取温度控制在680℃～760℃。步骤10)冷轧总压下率控制在50％～80％，轧硬卷表面粗糙度Ra值控制在0.4～1.6μm。为有效除去冷轧钢板带钢表面轧制油和铁粉等杂质，以使带钢以清洁的表面进入立式退火炉，所述清洗具体为：碱洗槽内脱脂液浓度为：1～2％，温度为70～90℃；电解清洗槽内脱脂液浓度为：3～8％，温度为70～90℃。步骤11)连续退火：还原炉内气氛按体积百分含量为：H2：5％～10％，余量为N2；炉内露点控制在-20～-50℃，均热温度控制在720℃～850℃。步骤12)热浸镀铝硅：镀液温度为640～720℃，钢板入锅温度为640～720℃，浸镀时间为2～5s。将镀铝硅钢板经风机进行冷却处理，冷却速率20℃/s-80℃/s。通过气刀、浸镀工艺等控制镀层单面重量在30g/m2-100g/m2。步骤13)光整及拉矫：光整延伸率控制在0.5～2.0％，拉矫延伸率控制在0.2～1.0％。铝镀层钢板的冷轧基板主要基于以下原理：碳(C)：C是提高强度最经济且最有效的固溶强化元素，C含量增加，强度增加，但钢的塑性和成形性降低。碳钢中C含量的增加能够阻止合金层的生长降低合金层的厚度。本专利技术中C百分含量控制范围为C≤0.25％。锰(Mn)：锰属于能扩大γ相区范围的合金元素。固态下Fe本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板，包括基板和镀层，其特征在于，所述基板含有以下质量百分含量化学成分为：C：≤0.25％；Si：≤0.080％；0.10％≤Mn≤1.20％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Al：0.020％～0.055％；N：≤0.0050％；Ti：≤0.10％；Nb：≤0.10％,余量为Fe和不可避免的杂质；所述镀层含有以下质量百分含量的化学成分：Si 3‑5％，Fe1.0％～3.0％，La 0.05％～0.2％、Mg 0.05％～0.2％，余量为Al和少量不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板，包括基板和镀层，其特征在于，所述基板含有以下质量百分含量化学成分为：C：≤0.25％；Si：≤0.080％；0.10％≤Mn≤1.20％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Al：0.020％～0.055％；N：≤0.0050％；Ti：≤0.10％；Nb：≤0.10％,余量为Fe和不可避免的杂质；所述镀层含有以下质量百分含量的化学成分：Si3-5％，Fe1.0％～3.0％，La0.05％～0.2％、Mg0.05％～0.2％，余量为Al和少量不可避免的杂质。2.一种权利要求1所述的具有优异耐热、耐高温氧化性热浸镀层钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：1)铁水预处理；2)转炉冶炼；3)合金微调站；4)RH炉精炼；5)连铸；6)铸坯出炉；7)热轧；8)终轧；9)卷取；10)冷轧及清洗；11)连续退火；12)热浸镀铝硅，然后冷却；13)光整及拉矫。3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，步骤5)连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃，步骤6)铸坯出炉温度控制在1160℃～1260℃。4.根据权利要求2所述的生...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云龙，杨兴亮，王滕，闫敏，李伟刚，柴立涛，刘永刚，童庆年，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34