一种带钢连续热浸镀锌工艺制造技术

技术编号:6981482 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种带钢连续热浸镀锌工艺,通过本发明专利技术在大量实验的基础上确定了镀层熔液的配置:锌锭90~92份、铝锭5~8份、纯铁3~5份、铜锭0.8~1.2份、镁锭0.3~0.8份,并通过优化热镀锌工艺条件及参数实现了有利的组合,使热镀锌带钢的镀层大部分由η相组成,镀层晶粒取向优化,镀层的抗划性、耐磨性及附着性能明显提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属表面镀覆领域,特别涉及一种带钢连续热浸镀锌工艺
技术介绍
热镀锌带钢由于其良好的耐腐蚀性能、优良的涂镀性能和洁净的外观在家用电器、汽车车身用板等制造业中得到了广泛的应用。对热镀锌带钢镀层的要求是镀层与基板的附着力强,冲压变形时不脱落,另外要有良好的焊接性能、耐腐蚀性能和磷化性能,以确保漆膜的附着力和涂漆后的耐腐蚀性。然而,热镀锌带钢在实际应用的冲压加工过程中存在镀层的粉化和剥离等问题,造成了镀层的破坏,进一步影响到镀层的耐腐蚀性和涂着性。镀锌带钢镀层的附着性除了受基体带钢的成分、工艺条件的影响外,还主要受到镀层的成分和组织结构的影响。粉化和剥离与镀层的化学成分及相结构有关,镀层粉化量随镀层中的铁含量升高而增多。镀层的粉化为Γ相两侧的界面形成微裂纹,扩展后贯穿整个镀层形成。Γ相厚度超过Ι.ομπι时,粉化量随Γ相的厚度增加而增加,将镀层中的铁含量控制在11%左右,就可以阻碍厚的Γ相形成,因此抗粉化性能的主要影响因素是δ相 (细晶结构)和ζ相(柱状结构)。δ相硬而脆,对成形性不利,ζ相硬度与基体带钢相当,在形变时利于释放镀层中的残余应力,但其韧性高,易粘在模具上造成镀层表面缺陷或者发生剥离。因此只有当镀层中的ζ相和δ相具有适当比例时,镀层才具有好的成形性。 镀层表面ξ相消失而不均勻的致密S相未出现时的镀层组织是最佳镀层组织。另外,国外还研究了热镀锌带钢!^e-Al中间层的结构,发现中间层由 ^2Α15和 FeA13组成,并且该层可以延迟1 - 合金层的形成。Si在中间层晶粒边界的溶解对于中间层的形成起着重要的作用,它直接影响着i^e-Al中间层的形成。热镀锌带钢的钢基与锌层之间的!^-Al中间过渡层中的铝含量是衡量镀层粘附强度的一个重要标准。但是,Fe-Al中间过渡层中含有较高的铝量,仅是获得良好镀层粘附力的必要条件,而不是充分条件。因为只有当锌在i^e-Al中间过渡层中的不饱和溶解和形成贫锌固溶体时,此层才能起到粘附作用和阻止1 - 扩散的作用,并形成薄的1 - 合金层,此时,镀层附着性较好。若&1在狗41中间过渡层中的溶解度达到过饱和并生成了富锌固溶体时,这时中间层中的Al绝对含量虽然没有减少,但是Al的百分含量却显著下降, 同时因为锌的过饱和而破坏了 i^e-Al中间过渡层的均质性,由此便使中间层丧失了粘附作用和阻止扩散作用,并且形成较厚的1 - 合金层,使锌层的附着力同时变坏。现有技术中通过改变带钢的成分或通过控制热镀锌带钢的表面粗糙度使表面形成被膜技术来改善镀层与钢基的附着性,但是未取得较好的效果,目前通过控制镀层成分和组织结构来改善镀层与钢基附着性的方法还不理想。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的之一在于提供一种带钢连续热浸镀锌工艺, 通过控制热镀锌工艺镀浴中的成分来控制 ^-Α 1中间过渡层中的Al/Zn比例,减少 ^-Ζη3合金层的形成,调整镀层的最优晶粒取向,提高镀层的附着性。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下一种带钢连续热浸镀锌工艺,该工艺包括如下步骤(1)镀层熔液的配置取锌锭90 92份、铝锭5 8份、纯铁3 5份、铜锭0.8 1. 2份、镁锭0. 3 0. 8份放在感应加热炉中熔化,熔化加热温度710 730°C,均勻化后控制镀层熔液温度为650 670°C,待用;(2)带钢脱脂前处理带钢开卷后先进入化学脱脂处理溶液槽内进行化学脱脂, 溶液槽内放入水和固碱制成水碱溶液,水碱溶液中固碱的重量百分浓度为2. 5 3. 5%, 溶液温度为70 90°C ;然后进入第一清水槽进行清洗;再进入电解脱脂溶液槽内进行电解脱脂,溶液槽内放入水和固碱制成水碱溶液,水碱溶液中固碱的重量百分浓度为1. 0 1. 5%,溶液温度为70 90°C ;然后再进入第二清水槽进行清洗;整个过程控制机速为 80 100米/分;(3)带钢退火处理脱脂并清洗后的带钢进入连续退火炉中进行热处理热处理温度为730 750°C,控制机速为80 100米/分;(4)带钢热浸镀锌使退火处理后的带钢进入第(1)步制备的熔液中进行双面浸镀,控制机速为80 100米/分;(5)气刀控厚将上述进行浸涂镀层熔液的带钢在气刀下控制镀层的厚度,气刀压力为0. 008 0. OlMPa,镀层厚度50 80克/平方米;(6)后处理对经气刀控厚处理后的带钢进行冷却;然后进行光整,光整压力为 220 240吨;然后进行拉矫处理,张力为10 15吨;再进行钝化处理;钝化液为水中加入铬酸,铬酸的重量百分浓度为30 40% ;最后进行烘干处理温度为50 70°C ;后处理过程仍控制机速为80 100米/分。所述带钢以重量百分比计,含有C 0. 04 0. 08%,Mn :0. 05 0. 08%, Si :0. 19 0. 30%, P 彡 0. 015%, S 彡 0. 02%,其余为 Fe。本专利技术的有益效果是(1)本专利技术的热镀锌工艺条件使带钢基材与锌镀层之间的!^e-Al中间过渡层可以阻止!^e、ai之间的相互扩散,减少1 - 合金层的形成,镀层中不会形成r相,δ相较薄, I相很少,镀层大部分由n相组成,提高了热镀锌带钢镀层的附着性,镀层锌粉脱落、剥离等现象减少;(2)本专利技术在大量实验的基础上确定的热镀锌工艺条件及参数实现了有利的组合,使热镀锌带钢的镀层晶粒取向优化,镀层的抗划性、耐磨性及附着性能明显提高;(3)本专利技术的热镀锌生产工艺简单,成本较低。具体实施例方式下述实施例所采用的带钢以重量百分比计,含有C 0. 04 0. 08%,Mn :0. 05 0. 08%,Si 0. 19 0. 30%,P ^ 0. 015%,S ^ 0. 02%,其余为 Fe。规格为宽度为 1000 1250mm ;厚度为 0. 5 2. Omm实施例一一种带钢连续热浸镀锌工艺,该工艺包括如下步骤(1)、镀层熔液的配置取锌锭90份、铝锭8份、纯铁3份、铜锭1. 2份、镁锭0. 3 份放在感应加热炉中熔化,熔化加热温度730°C,均勻化后控制镀层熔液温度为650°C,待用;(2)带钢脱脂前处理带钢开卷后先进入化学脱脂处理溶液槽内进行化学脱脂, 溶液槽内放入水和固碱制成水碱溶液,水碱溶液中固碱的重量百分浓度为2. 5%,溶液温度为90°C ;然后进入第一清水槽进行清洗;再进入电解脱脂溶液槽内进行电解脱脂,溶液槽内放入水和固碱制成水碱溶液,水碱溶液中固碱的重量百分浓度为:1.0%,溶液温度为 900C ;然后再进入第二清水槽进行清洗;整个过程控制机速为80米/分;(3)带钢退火处理脱脂并清洗后的带钢进入连续退火炉中进行热处理热处理温度为730°C,控制机速为80米/分;(4)带钢热浸镀锌使退火处理后的带钢进入第(1)步制备的熔液中进行双面浸镀,控制机速为80米/分;(5)气刀控厚将上述进行浸涂镀层熔液的带钢在气刀下控制镀层的厚度,气刀压力为0. OOSMPa,镀层厚度80克/平方米;(6)后处理对经气刀控厚处理后的带钢进行冷却;然后进行光整,光整压力为 220吨;然后进行拉矫处理,张力为15吨;再进行钝化处理;钝化液为水中加入铬酸,铬酸的重量百分浓度为30% ;最后进行烘干处理温度为70°C ;后处理过程本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种带钢连续热浸镀锌工艺,其特征在于,该工艺包括如下步骤:(1)镀层熔液的配置:取锌锭90~92份、铝锭5~8份、纯铁3~5份、铜锭0.8~1.2份、镁锭0.3~0.8份放在感应加热炉中熔化,熔化加热温度:710~730℃,均匀化后控制镀层熔液温度为650~670℃,待用;(2)带钢脱脂前处理:带钢开卷后先进入化学脱脂处理溶液槽内进行化学脱脂,溶液槽内放入水和固碱制成水碱溶液,水碱溶液中固碱的重量百分浓度为:2.5~3.5%,溶液温度为:70~90℃;然后进入第一清水槽进行清洗;再进入电解脱脂溶液槽内进行电解脱脂,溶液槽内放入水和固碱制成水碱溶液,水碱溶液中固碱的重量百分浓度为:1.0~1.5%,溶液温度为:70~90℃;然后再进入第二清水槽进行清洗;整个过程控制机速为80~100米/分;(3)带钢退火处理:脱脂并清洗后的带钢进入连续退火炉中进行热处理:热处理温度为730~750℃,控制机速为80~100米/分;(4)带钢热浸镀锌:使退火处理后的带钢进入第(1)步制备的熔液中进行双面浸镀,控制机速为80~100米/分;(5)气刀控厚:将上述进行浸涂镀层熔液的带钢在气刀下控制镀层的厚度,气刀压力为0.008~0.01MPa,镀层厚度50~80克/平方米;(6)后处理:对经气刀控厚处理后的带钢进行冷却;然后进行光整,光整压力为220~240吨;然后进行拉矫处理,张力为10~15吨;再进行钝化处理;钝化液为水中加入铬酸,铬酸的重量百分浓度为:30~40%;最后进行烘干处理:温度为:50~70℃;后处理过程仍控制机速为80~100米/分。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王一新黎立
申请(专利权)人:无锡舜特金属制品有限公司
类型:发明
国别省市:32

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