一种磷化冷轧带钢及制造方法技术

本发明专利技术提供了一种磷化冷轧带钢及制造方法，带钢的化学成分按质量百分比包括：C0.01～0.10％，Mn0.1～0.6％，Si≤0.10％，Al≤0.10％，P≤0.02％，S≤0.015％，余量为Fe及杂质元素。本发明专利技术在在连续退火机组平整拉矫机和涂油机之间加入磷化处理设备，磷化处理设备由磷化段、漂洗段及干燥箱组成。带钢开卷后经焊接、清洗、退火、平整及拉矫等常规处理后进入磷化处理区，磷化处理完毕的带钢无需涂油直接卷取成卷。本发明专利技术生产冷轧磷化卷不仅可以简化客户端生产工艺、提高效率，同时提高了磷化质量，解决了客户终端脱脂清洗不彻底影响磷化效果的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种磷化冷轧带钢及制造方法
本专利技术属于钢铁生产
，特别涉及一种磷化冷轧带钢及制造方法。
技术介绍
冷轧带钢具有表面光洁度好、平整性好、尺寸精度高和力学性能好等优点，可制作油桶容器，还可以用来制造建筑板、办公用品柜、电子机械等。但加工成型后和涂装前，需对冷轧带钢进行磷化处理。在钢桶制造工艺如钢卷开卷下料、桶底盖冲压成型、桶身焊接成型装配、表面磷化、内外涂装等过程中，表面磷化处理是极其重要的一道工序。磷化就是金属与稀磷酸或酸性磷酸盐溶液反应并在金属表面生成一种难溶于水的磷酸盐保护膜的过程。磷化膜用作油漆、电泳等的底层，可以增强基体与涂层的结合力，同时磷化膜能阻止腐蚀向冷轧基板扩散，显著提高涂层的耐蚀性能。目前，冷轧带钢的磷化处理是在客户终端进行的，钢材基板经开平、裁剪、加工成型、脱脂清洗、磷化、清洗、烘干并喷漆。主要存在两个问题，第一，工件加工成型后，由于受其几何尺寸及形状等因素的限制，不可避免的会存在沟槽等不易清洗的死角，因此会影响脱脂及水洗效果，进而会阻碍磷化膜的形成，而且即使上膜后也会影响后续漆膜的附着力和耐腐蚀性能，同时还容易引起脱脂槽和磷化槽之间串槽，影响上膜质量及磷化剂的使用寿命；第二，磷化处理中涉及磷化废水、废渣等致癌污染物的排放，处理不当将产生严重的环境污染，另外，磷化处理工艺流程复杂，能耗大等，给客户带来诸多压力和不便。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种磷化冷轧带钢及制造方法，通过在连续退火机组平整拉矫机和涂油机之间加入磷化处理设备，制备可直接用于冲压涂装的油桶带钢，且进一步对磷化液成分及工艺进行了优化，提高磷化膜的成膜速度，从而缩短了磷化时间和提高了生产效率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种磷化冷轧带钢，化学成分按质量百分比计包括：C0.01～0.10％，Mn0.1～0.6％，Si≤0.10％，Al≤0.10％，P≤0.02％，S≤0.015％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。上述磷化冷轧带钢的制造方法，包括带钢开卷、焊接、脱脂清洗、退火、平整及拉矫、磷化处理后卷取成卷；其中：(1)磷化处理设备由磷化段、漂洗段及热风干燥箱组成，安装在平整拉矫机和涂油机之间；(2)磷化处理还包括磷化处理后的清洗及干燥；(3)磷化处理后的带钢无需涂油直接卷取成卷。进一步，所述的磷化冷轧带钢的制造方法中，退火温度750-850℃，带速100-160mpm，平整及拉矫总延伸率为1.0-1.5％。进一步，所述的磷化冷轧带钢的制造方法中磷化处理采用喷淋式工艺，磷化液PH值2-3，磷化时间为40-60s，磷化液温度为40-50℃。更进一步，所述的磷化冷轧带钢的制造方法中磷化液的成分组成包括：磷酸二氢锌60-100g/L，硝酸锌50-80g/L，磷酸10-18g/L，氯酸钠1-3g/L，酒石酸5-7g/L，氟化钠1-2g/L，硫酸羟胺1-3g/L，植酸1-3g/L，甲基丙烯酸甲酯1-3g/L，余量为水。进一步，所述的磷化冷轧带钢的制造方法中漂洗采用喷淋式工艺，并用去离子水清洗带钢。进一步，所述的磷化冷轧带钢的制造方法中干燥采用热风干燥，温度为80-90℃。进一步，所述的磷化冷轧带钢的制造方法中制造方法制得的磷化冷轧带钢可直接进行涂漆、喷塑处理。进一步，所述的磷化冷轧带钢的制造方法中制得的磷化冷轧带钢用于制作油桶容器。与现有技术相比较，本专利技术具有如下有益技术效果：1、本专利技术基于连续退火线生产磷化冷轧带钢，在连续退火机组平整拉矫机和涂油机之间加入磷化处理设备，克服了目前钢板磷化处理时间长，生产线在线磷化对场地要求高等问题。磷化处理前，带钢经过脱脂清洗，彻底清洗带钢表面的油及杂物，确保带钢表面的清洁度，为后续磷化提供了干净光洁的基体。同时带钢平整连续，提高了磷化效果和效率。不仅解决了客户端脱脂清洗不彻底影响磷化效果的问题，还为客户省掉了脱脂清洗和磷化工序，提高了生产效率。2、本专利技术磷化处理生成的磷化膜具有良好的耐腐蚀性和抗冲击性。磷化液中植酸和甲基丙烯酸甲酯能够有效提高磷化液中离子的分散均匀性，能显著降低与钢材表面的接触角，提高基材表面的润湿性和对磷化液的铺展性，从而提高了磷化膜的形成速度和均匀致密性，并使膜层与带钢基体的附着力提高。这些改善一方面提高了磷化膜耐腐蚀性，避免运输途中生锈，使产品以无涂油方式供货；另一方面磷化膜附着力的提高可以防止冲压成型过程中的损坏或脱落，提高磷化膜的抗冲击性。另外，磷化膜本身具有自润滑作用，可以减少冲压成型过程中的摩擦，对成型有利。3、本专利技术磷化处理中产生的磷化废水、废渣等由钢厂集中处理，避免客户端对重金属及致癌污染物随意排放而引起严重的水污染、土壤污染等，具有重大的环保意义。4、本专利技术不影响常规冷轧产品的生产，可共线处理磷化产品和非磷化产品。附图说明图1为实施例1中磷化后的油桶用钢表面SEM扫描图片；图2为实施例2中磷化后的油桶用钢表面SEM扫描图片；图3为实施例3中磷化后的油桶用钢表面SEM扫描图片。具体实施方式本专利技术中磷化冷轧带钢的化学成分按质量百分比计包括：C0.01～0.10％，Mn0.1～0.6％，Si≤0.10％，Al≤0.10％，P≤0.02％，S≤0.015％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。上述磷化冷轧带钢的制造方法，包括带钢开卷、焊接、脱脂清洗、退火、平整及拉矫、磷化处理后卷取成卷；其中：(1)退火温度为750-850℃，带速为100-160mpm，平整及拉矫总延伸率为1.0-1.5％。(2)磷化处理设备由磷化段、漂洗段及热风干燥箱组成，安装在平整拉矫机和涂油机之间；磷化处理采用喷淋式工艺，磷化液PH值2-3，磷化时间为40-60s，磷化液温度为40-50℃。磷化液的成分组成包括：磷酸二氢锌60-100g/L，硝酸锌50-80g/L，磷酸10-18g/L，氯酸钠1-3g/L，酒石酸5-7g/L，氟化钠1-2g/L，硫酸羟胺1-3g/L，植酸1-3g/L，甲基丙烯酸甲酯1-3g/L，余量为水。(3)磷化处理还包括磷化处理后的清洗及干燥；漂洗采用喷淋式工艺，并用去离子水清洗带钢。干燥采用热风干燥，温度为80-90℃。(4)磷化处理后的带钢无需涂油直接卷取成卷。本专利技术基于连续退火机组生产带钢，连续退火机组采用全自动高效率脱脂装置，包括碱喷淋、碱刷洗、电解清洗、水刷洗和热水喷淋等，将带钢表面的油及杂物彻底清洗干净。利用本专利技术中磷化冷轧带钢的制造方法制得的磷化冷轧带钢可直接进行涂漆、喷塑处理。制得的磷化冷轧带钢用于制作油桶容器，但不局限于制作油桶容器，还可以用来制造建筑板、办公用品柜、电子机械等。下面以油桶用钢的生产为例，对本专利技术的技术方案进行进一步说明。实施例1油桶用钢的化学成分按质量百分比为：C0.030％，Mn0.40％，Si0.01％，Al0.05％，P0.018％，S0.0035％，余量为Fe及杂质元素。将化学成分满足上述要求的带钢在连续退火线经开卷、焊接、脱脂清洗、退火、平整及拉矫等常规处理，其中退火温度为845℃，带速为145mpm，平整及拉矫总延伸率为1.4％。处理完毕后进入磷化处理区，首先进入磷化段进行磷化处理，磷化段采用喷淋式工艺，磷化液PH值2.2，磷化时间为41s，磷化液温度为42℃。磷化液由以下成分组成：磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷化冷轧带钢，其特征在于，带钢的化学成分按质量百分比计包括：C0.01～0.10％，Mn0.1～0.6％，Si≤0.10％，Al≤0.10％，P≤0.02％，S≤0.015％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】
1.一种磷化冷轧带钢，其特征在于，带钢的化学成分按质量百分比计包括：C0.01～0.10％，Mn0.1～0.6％，Si≤0.10％，Al≤0.10％，P≤0.02％，S≤0.015％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。2.一种磷化冷轧带钢的制造方法，其特征在于，包括带钢开卷、焊接、脱脂清洗、退火、平整及拉矫、磷化处理后卷取成卷；其中：(1)磷化处理设备由磷化段、漂洗段及热风干燥箱组成，安装在平整拉矫机和涂油机之间；(2)磷化处理还包括磷化处理后的清洗及干燥；(3)磷化处理后的带钢无需涂油直接卷取成卷。3.根据权利要求2所述的磷化冷轧带钢的制造方法，其特征在于，所述退火处理过程中，退火温度750-850℃，带速100-160mpm，平整及拉矫总延伸率为1.0-1.5％。4.根据权利要求2所述的磷化冷轧带钢的制造方法，其特征在于，所述磷化处理采用喷淋式工艺，磷化液PH值2-3，磷化时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，岳重祥，朱阳林，李化龙，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，张家港扬子江冷轧板有限公司，江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32