对扁钢制品进行热浸镀层的方法技术

本发明专利技术涉及对扁钢制品进行热浸涂层，该扁钢制品由含有多于5重量%的Cr的不锈钢制成，并且具有金属的、抗腐蚀的保护镀层，该热浸涂层根据本发明专利技术具有下述步骤：-在1-30秒内将扁钢制品加热至100-600℃的加热温度，该加热在不含氧的、排出了扁钢制品表面氧化发生的加热气氛中进行；-将扁钢制品继续加热至750-950℃的维持温度，其中该加热在惰性或还原性的加热气氛中加热至550-800℃的温度窗口；在该温度窗口内在预氧化气氛中加热1-15秒，在离开该温度窗口之后，再次在惰性或还原性气氛中进行加热，直至达到维持温度；-在还原性的维持气氛中将进行了预氧化的扁钢制品维持在维持温度10-120秒；-引导扁钢制品通过尖嘴部进入熔液池，其中，对扁钢制品用金属镀层进行热浸涂层，其中，扁钢制品直至在尖嘴部进入熔液池都维持在惰性或还原性的尖嘴部气氛下，而在通过尖嘴部的过程中，扁钢制品的温度为430-780℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对由不锈钢制成的扁钢制品进行热浸涂层的方法，该不锈钢包含高于5重量％，特别是至少10.5重量％的Cr，该扁钢制品具有金属的、防腐蚀的保护层。在此，“扁钢制品”是指钢带或钢板。
技术介绍
所述类型的具有明显高于5重量％的、典型地达到30重量％的铬含量的钢的优势在于特别良好的化学耐受度和高的抗腐蚀性能。该产品性能基于稳定的氧化铬层的形成，该层使钢表面在较高温度下对于外部影响钝化。因此，铬含量> 10.5重量％的钢品级称为耐锈、耐热、耐酸(RHS)钢或简称为不锈钢。诸如镍和钥的其它合金元素可以支持这样的钝化。尽管有针对环境影响的出色的特异材料特性，为特别要求的组件或部件而使用铬合金钢令额外保护层的使用在技术方面必要，而且经济上有意义。 覆盖的氧化铬层的化学惰性证明是有问题的。通过该层，阻碍了具有金属镀层的涂层的润湿反应和粘附反应。因此，具有5.0重量％的Cr的钢的涂层提出了特别的要求。由文献AT392089B已知，不锈钢在连续的流水线操作中在一侧和两侧电解镀锌。该工艺相对费用昂贵，因此在实践中并不这么做。作为电解镀层的费用低廉的替代方案，提供了钢带的连续热浸改良法。在该方法中，在对钢带在贯通炉中进行重结晶退火之后，将钢带短时间地浸入金属熔液池，该金属熔液池通常基于锌、铝或者其合金。合金钢的热浸改良法需要特别的小心，这是因为，对于这样的钢，在退火期间氧亲和的合金组分有选择性地在钢表面发生氧化。如果选择性氧化在外部发生，即，与环境大气的氧气发生反应，则必须考虑润湿障碍和粘附缺陷。对于高强度/最高强度的多相钢(其具有相对小的、通常为0.3-2.0重量％的&合金份额)，证明适用文献EP2010690B1所述的方法，其中，各个扁钢制品在第一工序中，在具有2体积％-8体积％的还原性气氛中加热至> 750°C至850°C的温度，其中，接着将主要由纯铁构成的表面通过持续I至10秒的扁钢制品热处理在> 750°C至850°C的温度下在整合在贯通炉中的反应腔内在具有0.01体积％至I体积％氧含量的氧化性气氛下转化为铁氧化层，而且其中，最后在具有2体积％至8体积％的氢含量的还原性气氛下将扁钢制品通过在一定时间段内加热至最高900°C进行退火，该时间段长于为形成氧化铁层而进行的热处理的时长，所长出的时间能够使此前形成的铁氧化物层至少在它的表面被还原成纯铁。这样进行预处理的扁钢制品可以在加热状态在含有至少85重量％的锌和/或铝的熔液池中用金属镀层进行热浸镀层。由文献EP2184376A1另外已知一种用铝进行了热浸改良处理的用于废气装置的扁钢制品。然而，由该文献不能得出，热浸镀层在实践中是如何进行的。然而，示出了用铁进行预涂层的可能性，这大大简化了热浸镀铝，然而是相对昂贵的。对于具有高于5重量％的Cr，特别是高于10重量％的Cr的钢的热浸改良处理，基本上已知两种方法类型，其以此为出发点，即，通过退火处理这样准备待涂层的钢带，从而实现理想的涂层效果。第一个方法类型提供了强还原性气氛下的退火。该方法类型的变体在文献US4, 675，214 (EP0246418B1), US5, 066, 549 和US4, 883，723有所描述。在此，该变体以此为出发点，即，待涂层的扁钢制品在非氧化性气氛下进行加热，接着在高于677°C的温度下维持在强还原性气氛下，其为具有6.0-14.5重量％的Cr的钢具有多于95体积％的H2/N2。该涂层在铝或铝/硅熔液池中进行。第一方法类型的另一变体由文献US5，023，113已知。该变体由Cr含量>10重量％的扁钢制品出发。在没有自由氧的情况下被加热至650°C，并接着在845-955°C的温度下维持在含有> 95体积％的H2/N2的气氛中。作为补充，在尖嘴部，经该尖嘴部各个钢带由炉中引向熔液池，存在露点为< -29°〇的> 97体积％的H2/N2的气氛。第一方法类型的第三变体在文献US5，591，531中有所描述。根据该变体，对含有最高30重量％的Cr的钢带进行罩式退火处理，其中，生成富含铁的表面层。退火过程本身应该根据前述方法类型的变体进行。由文献ΕΡ0467749Β1ΦΕ69104789Τ2)已知的方法通过在非氧化性气氛(其含有<3体积％的02)下预加热至低于500°C的温度而避免应用这样的退火条件。接着，在非氧化性、非反应性的N2气氛或H2/N2气氛中加热至低于950°C的维持温度，该N2气氛或H2/N2气氛具有低于-40°C的露点。对于热浸镀层，同样使用Al熔液或AlS1-熔液。第二个方法类型基于氧化_/还原技术(“预氧化”)的使用。第二方法类型的第一变体在文献JP3111546A中有所描述。根据该已知方法，掺有10.0-25.0重量％的Cr的钢带在明火的预热室内在400-600°C的温度下进行氧化。在此生成的FeO层接着在700-950°C的维持阶段在还原性气氛下进行还原。这样经过处理的钢带然后进行热浸镀招。根据文献JP5311380A，根据第二方法类型的第二变体，以类似的方式对含有10.0-25.0重量％的Cr的钢带进行热浸镀铝。通过将λ值调整到0.9-1.5，在直接加热至550-750°C的过程中，进行预氧化。然后在维持温度下，在还原性气氛中进行FeO层的还原，维持温度为约800°C或达到最高1050°C。第一方法类型在日常情况下在热浸涂层装置中以较大耗费实现，其设计用于传统合金钢。必要的高退火温度以及高的H2消耗导致非常高的运行费用。工业实践示出了，贯通炉维持区的< 40°C的露点不能保持可靠。第二方法类型的变体尽管可以在工业热浸涂层的范围内更简单地实现。然而，运行实践示出了，由具有高的Cr含量的钢构成的扁钢制品的润湿干扰可以可靠地加以避免。特别是在文献JP3111546A所给出的低的预氧化温度，实践中起作用的运行温度证明是非常关键的。另一个伴随前述方法类型的缺陷在于，该方法仅适用于热浸镀铝。
技术实现思路
以此为
技术介绍
，本专利技术的目的在于，提供一种方法，用该方法以廉价的并且环保的方式实现了，为特别具有腐蚀性的应用情况所设计的扁钢制品设置热浸涂层，该扁钢制品含有多于5.0重量％的铬。该目的通过根据权利要求1给出的方法实现。本专利技术有利的设计方案在从属权利要求中给出，并在下面正如一般性的专利技术思想以细节示出。根据本专利技术，准备好的、掺有高Cr含量的扁钢制品在连续相继的工序中完成的工艺中首先在贯通炉中进行热处理，并接着进行在线性表面改良。根据所追求的应用目的，根据本专利技术，可以采用锌热浸镀层、锌/铝热浸镀层、锌/镁热浸镀层、铝热浸镀层或铝/硅热浸镀层。根据本专利技术的由不锈钢构成的扁钢制品的热浸涂层的方法为该目的包括下述的、在连续相继的过程中完成的工作步骤，该不锈钢含有高于5重量％、特别是至少10.5重量％的Cr，该扁钢制品具有金属的、防腐蚀的保护层。 a)在1-30秒内将扁钢制品加热至100-600°C的加热温度，该加热在由运行条件决定其杂质的无氧的、避免扁钢制品表面氧化的加热气氛中进行；b)将扁钢制品继续加热至750_950°C的维持温度，其中，-在惰性或还原性的加热气氛中加热至550_800°C的预氧化温度窗口；-在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 DE 102010037254.41.一种对扁钢制品进行热浸涂层的方法，所述扁钢制品由含有多于5重量％的&的不锈钢制成，并且具有金属的、抗腐蚀的保护镀层，所述方法包括下述在连续相继流程中进行的步骤: a)在1-30秒内将扁钢制品加热至100-600°C的加热温度，所述加热在除了运行决定的杂质之外不含氧的、排出了扁钢制品表面氧化发生的加热气氛中进行； b)将扁钢制品继续加热至750-950°C的维持温度，其中所述加热 -在惰性或还原性的加热气氛中加热至550-800°C的预氧化温度窗口 ； -在预氧化温度窗口内在预氧化气氛中加热1-15秒，从而实现扁钢制品表面的预氧化,而且 -在离开预氧化温度窗口之后，再次在惰性或还原性气氛中进行加热，直至达到维持温度； c)在还原性的维持气氛中将进行了预氧化的扁钢制品维持在维持温度10-120秒； d)可选:在惰性或还原性老化气氛中，在430-780°C的老化温度下，对扁钢制品经1-30秒进行老化处理； e)引导扁钢制品通过尖嘴部，然后通过熔液池，在所述熔液池中，用金属镀层对扁钢制品进行热浸涂层，其中，扁钢制品直至在尖嘴部进入熔液池都维持在惰性或还原性的尖嘴部气氛下，而在通过尖嘴部的过程中，扁钢制品的温度为430-780°C。2.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，在步骤a中，加热气氛除了N2和技术上不可避免的杂质可选地包括1-50体积％的H2。3.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，步骤a在1-5秒内完成。4.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，其特征在于，在步骤a中，加热温度为200-500。。。5.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，预氧化气氛除了N2和技术上不可避免的杂质还包括0.1-3.0体积％的O2，以及可选包括1-50体积％的H2,并具有-20°C至+25°C的露点。6.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，维持气氛在维持期间，或老化气氛在可选进行的老化期间分别除了 N2和技...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·布卢梅瑙，汉斯约阿希姆·海勒，弗莱德·金德拉，鲁道夫·舍南伯格，汉斯约阿希姆·克劳特希克，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：
国别省市：