一种含钒热基镀锌板及其制备方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，具体涉及一种含钒热基镀锌板及其制备方法，其基板化学成分及重量百分比为：C：0.15％～0.20％，Si：0.10％～0.15％，Mn：0.25％～0.29％，P≤0.02％，V:0.03％～0.06％，S≤0.01％，Cu≤0.02％，Ni≤0.03％，Cr≤0.03％，余量为Fe及不可避免杂质；符合上述成分的基板制备方法包括三级酸洗、五级漂洗等工艺，并采用了特定的酸洗参数。本发明专利技术通过上述成分的带钢与其制备方法的结合得到的含钒热基镀锌板具备优良的表面质量以及较高的抗拉强度、屈服强度和耐腐蚀性能，完全满足热基镀锌板高强度使用要求。满足热基镀锌板高强度使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种含钒热基镀锌板及其制备方法


[0001]本专利技术属于冶金
，具体涉及一种含钒热基镀锌板及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家大力发展建设，钢材应用领域不断扩展，市场对钢材尤其是耐腐蚀性钢材的需求量越来越大，对带钢的防腐性能及力学性能要求越来越高。由于镀锌板具有耐腐蚀性强、表面质量优异、加工性能好、性价比高等优点，受到广大客户的青睐。
[0003]市场上大部分靠C、Mn强化或Nb、Ti强化，C、M强化能显著提高钢的强度，但通常焊接性能较差，Nb、Ti强化方式主要是通过低温退火工艺保持大部分未完成再结晶的带状变形组织提高强度，但钢的塑性较差，断后延伸率较低。含钒热基镀锌板随着钒元素的加入，有效提高了钢的强度和塑性，但表面质量较难控制。因此，很有必要提供一种抗拉强度、屈服强度高、焊接性能强，且表面质量优异的热基镀锌板。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供一种含钒热基镀锌板及其制备方法，制备得到的含钒热基镀锌板抗拉强度、屈服强度高、耐腐蚀性能强，且表面质量优异。
[0005]为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
[0006]一种含钒热基镀锌板，其基板包括以下质量百分比的成分：C：0.15％～0.20％，Si：0.10％～0.15％，Mn：0.25％～0.29％，P≤0.02％，V：0.03％～0.06％，S≤0.01％，Cu≤0.02％，Ni≤0.03％，Cr≤0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0007]相对于现有技术，本专利技术提供的一种含钒热基镀锌板，具有以下优势：
[0008]钒具有细化晶粒的作用，加入钒能使奥氏体析出V(C，N)，一方面抑制奥氏体晶粒长大，另一方面作为形核核心诱导晶粒内铁素体形成，增加铁素体形核率，有效提升基板的强度以及塑性；同时钒和碳能够形成碳化钒，硬度非常高，可达到HRC84，弥散分布的碳化钒可提高基板的力学性能和抗氢腐蚀能力，降低基板的过热敏感性，钒含量较高容易导致聚集的碳化物出现，降低基板的强度，而且碳化物在晶内析出会降低室温韧性，故以不超过0.06％为宜；硅含量过高会降低基板的焊接性能，影响焊缝质量，控制硅含量不超过0.15％，既能提高基板的硬度和强度，又不影响基板的焊接性能；镍与铁能够无限固溶，提高钢的强度同时，还能改善钢的低温性能，尤其是韧性；铬能提高基板的淬透性，固溶强化基体，提高基板耐磨性，同时避免增加基板的回火脆性，以不超过0.03％为宜；控制磷含量不超过0.02％，硫含量不超过0.01％，保证基板的强度；综上所述，本专利技术通过合理控制基板成分和含量能够得到抗拉强度、屈服强度较高、焊接性能强、耐腐蚀性能好的基板。
[0009]以及，本专利技术还提供所述含钒热基镀锌板的制备方法，该制备方法具体是将符合所述含钒热基镀锌板基板成分组成的钢水铸成连铸坯，轧制带钢成品卷，下线，再依次经过三级酸洗、五级漂洗、退火和镀锌工序，得到所述含钒热基镀锌板；所述三级酸洗中，1#酸洗槽的总酸浓度为180～220g/l，Fe
2+
浓度为105～130g/l，自由酸浓度为35～50g/l，酸液温度
为75～80℃；2#酸洗槽的总酸浓度为180～220g/l，Fe
2+
浓度为30～60g/l，自由酸浓度为90～130g/l，酸液温度为75～80℃；3#酸洗槽的总酸浓度为180～220g/l，Fe
2+
浓度为10～40g/l，自由酸浓度为140～180g/l，酸液温度为75～80℃。
[0010]专利技术人研究发现在生产过程中控制各项工艺参数也是提升含钒热基镀锌板表面质量，生产出合格产品的关键所在，但目前缺少对相关生产方面的研究。本专利技术提供的含钒热基镀锌板的制备方法结合具有特定成分的基板，并合理协调控制酸洗速度、浓度、温度，使酸洗槽内酸浓度和析出的铁离子浓度达到相对平衡，确保最佳的酸洗效果，提高酸洗表面质量；上述成分的基板与该制备方法的结合得到的含钒热基镀锌板具备优良的表面质量以及较高的抗拉强度、屈服强度和耐腐蚀性能，完全满足热基镀锌板高强度使用要求。
[0011]优选地，所述三级酸洗中，开卷机张力30～50KN，入口活套张力40～60KN，破鳞机张力110～140KN，工艺段张力70～100KN，平整机张力55～85KN，出口活套张力45～65KN，卷取机张力120～160KN。通过设定全线不同段的带钢张力，以保证带钢在酸槽内的垂度，确保带钢与酸液充分接触。
[0012]优选地，所述三级酸洗中，酸洗速度为60～70m/min。上述带钢张力结合特定的酸洗速度能够达到最佳的紊流效果。
[0013]优选地，所述五级漂洗中，漂洗水温度40～50℃，三级漂洗水pH值为4.5～7.0，五级漂洗水电导率≤15μs/cm。
[0014]上述优选的漂洗工序参数设置，确保洗净带钢表面铁离子、氯离子等杂质，为下道工序提供表面清洁的原料。通过检测三级漂洗水pH值，使pH值不低于4.5，能够确保带钢进入后续漂洗无过多的酸液残留；通过检测五级漂洗水电导率能够确保漂洗水的清洁度，电导率超过工艺要求时及时进行补水，以保证带钢的漂洗效果。
[0015]优选地，所述退火工序包括无氧化加热段、辐射管加热段、电均热加热段和喷射冷却段；所述无氧化加热段的温度为670～710℃；所述辐射管加热段的温度680～710℃；所述电均热加热段的温度为660～700℃；所述喷射冷却段的温度为450～470℃。
[0016]上述优选的温度区间既保证了带钢入锌锅反应所需的激活能，又避免了温度过高造成的能源浪费和事故的发生，同时可有效消除加工硬化以及残余应力，进一步提高带钢力学性能及冷弯成形性能。
[0017]优选地，所述镀锌工序中，锌锅温度为440～460℃，锌液中铝的质量含量为0.18％～0.21％，铁的质量含量为0.01％～0.02％。
[0018]上述优选的镀锌温度和锌液成分可改善锌液流动性，有利于提升锌层附着力，增加锌层厚度，进一步提高含钒热基镀锌钢卷的表面质量。
[0019]优选地，所述镀锌工序中，带钢运行速度为40～50m/min。
[0020]上述优选的带钢运行速度与各工序参数相配合，保证加热段对钢的强化效果，实现带钢连续热镀锌，并确保锌层厚度的均匀性和表面质量。
[0021]优选地，在进行所述镀锌工序之后，所述连铸坯还需依次进行气刀吹扫、镀后冷却、光整和卷取工序处理。
[0022]优选地，所述气刀吹扫工序中，气刀距离为50～56mm、气刀风压为40～45mm、气刀高度为76～82mm。
[0023]上述优选的气刀参数合理搭配，可有效防止空气氧化锌层表面，提高镀锌效率和
表面质量。
[0024]优选地，所述镀后冷却工序中，冷却温度≤200℃。
[0025]优选地，所述光整工序中，粗糙度Ra≤0.30μm，平整延伸率为0.8％～1.0％，光整的轧制力为2000～3000KN。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含钒热基镀锌板，其特征在于，其基板包括以下质量百分比的成分：C：0.15％～0.20％，Si：0.10％～0.15％，Mn：0.25％～0.29％，P≤0.02％，V：0.03％～0.06％，S≤0.01％，Cu≤0.02％，Ni≤0.03％，Cr≤0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。2.权利要求1所述的含钒热基镀锌板的制备方法，其特征在于，将符合所述含钒热基镀锌板基板成分组成的钢水铸成连铸坯，轧制带钢成品卷，下线，再依次经过三级酸洗、五级漂洗、退火和镀锌工序，得到所述含钒热基镀锌板；所述三级酸洗中，1#酸洗槽的总酸浓度为180～220g/l，Fe
2+
浓度为105～130g/l，自由酸浓度为35～50g/l，酸液温度为75～80℃；2#酸洗槽的总酸浓度为180～220g/l，Fe
2+
浓度为30～60g/l，自由酸浓度为90～130g/l，酸液温度为75～80℃；3#酸洗槽的总酸浓度为180～220g/l，Fe
2+
浓度为10～40g/l，自由酸浓度为140～180g/l，酸液温度为75～80℃。3.如权利要求2所述的含钒热基镀锌板的制备方法，其特征在于，所述三级酸洗中，开卷机张力3...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏东华，王猛，唐嘉悦，贾海超，王广英，赵一铎，何昭民，李晋，
申请(专利权)人：承德承钢钒钛冷轧薄板有限公司，
类型：发明
国别省市：