专利名称::一种铝锌硅热镀钢板生产线的锌花控制方法
技术领域:
:本发明属于高耐蚀镀层生产
技术领域:
,特别是提供了一种铝锌硅热镀钢板生产线的锌花控制方法。
背景技术:
:铝锌硅热镀钢板(简称,Galvalume)兼镀锌板和镀铝板的优点于一身,虽然起步较镀锌和镀铝晚,但发展速度极为迅速,目前世界上许多国家均有生产。Galvalume的生产工艺和过程与热镀锌相似,通常采用改良的森吉米尔法和美钢联法进行连续热浸镀生产,其产销量在逐年上升,1999年全球产量达440万吨,2000年又增加了15%,目前年产量已突破1200万吨。Galvalume是我国发展最快的高耐蚀合金镀层产品之一。在2009年,我国年产能达到1200万吨,宝钢、攀钢、唐钢等众多大钢厂以及许多民营企业都建有Galvalume生产线。Galvalume钢板具有良好的耐热性能、焊接性能、涂漆性能等,是一种绿色、长寿、高耐蚀的镀层,其中耐蚀能力约是纯锌镀层的25倍。其优良的性能来自于其独特的树枝状晶体结构(枝干是富Al的固溶体相,富Zn的固溶体相填充在枝间),Si以单质或富Si离子的形态弥散在富Al相和富Zn相的交界处。Galvalume生产工艺包括退火还原后的钢带表面呈活化状态,冷却到590°C后进入镀锅。浸镀后,钢带温度与镀液温度相一致,约为600°C;由于FeAlZnSi各元素之间的相互渗透作用,Al原子扩散到钢基体,形成Fe2Al5相,并以柱状晶形态迅速向基体内部方向生长;钢带出镀锅后,经过气刀吹扫,冷却到液相线以下,液态镀层中首先析出固溶体α相并迅速生长。在液镀层完全凝固成α相之前,镀层迅速冷却到共晶转变温度,此时在α相晶粒间隙中形成α+β的机械混合物,而α相在原来基础上继续长大并发生包晶反应,Al不停的渗入Fe基体内部使Fe2Al5相层不断增厚。表层在冷却结晶的过程中,生成比较致密的氧化铝保护层,Galvalume形成完整的镀层。在国内外现有Galvalume生产工艺中,一般采用钢带在气刀吹扫后进入快冷段进行快冷,将钢带表面的镀液冷却到液相线以下,从而实现不同相的形成和长大,进而形成不同尺寸的锌花。本发明的目的在于,通过控制基板成分、规格和热镀工艺达到了锌花控制目的,减少了控制环节,降低了生产成本。
发明内容本发明的目的是提供一种铝锌硅热镀钢板生产线的锌花控制方法,通过控制基板成分、规格和热镀工艺达到了锌花控制目的,采用无快冷段的工艺控制Galvalume锌花方式,减少了控制环节,降低了生产成本。本发明通过控制钢带成分和厚度、镀液温度、钢带进入镀液温度、气刀喷吹气体压力、气刀刀唇开口度等参数,控制锌花尺寸。可以在不需要镀后快冷段设备和镀后冷却工艺的条件下,进行不同锌花的Galvalume产品生产,减少控制环节,降低了生产成本。相对于一般的Galvalume生产线,本发明的工艺不需要独立的镀后快冷段,也可以控制锌花尺寸。本发明控制的工艺参数为钢带化学成分C含量0.06%0.22%,Si含量0.001%0.03%,Mn含量0.05%0.1%,P含量0.01%0.05%,S含量0.005%0.05%,Al含量0.01%0.04%,余量Fe。气刀喷吹气体压力0·04IOMPa;气刀刀唇开口度1·Omm1.9匪。当钢带厚度为0.8mm1.6mm,钢带进入镀液温度为635°C645°C,镀液温度为625°C640°C,则锌花尺寸为0.5mm1.Imm;当钢带厚度为0.8mm1.6mm,钢带进入镀液温度为620°C635°C,镀液温度为610°C625°C,则锌花尺寸为1.Imm2.5mm;当钢带厚度为0.8mm1.6mm,钢带进入镀液温度为605°C620°C,镀液温度为610°C625°C,则锌花尺寸为2.5mm4mm;当钢带厚度为0.3mm0.8mm,钢带进入镀液温度为630°C640°C,镀液温度为620°C630°C,则锌花尺寸为0.5mm1.Imm;当钢带厚度为0.3mm0.8mm,钢带进入镀液温度为620°C630°C,镀液温度为610°C620°C,则锌花尺寸为1.Imm2.5mm;当钢带厚度为0.3mm0.8mm,钢带进入镀液温度为600°C620°C,镀液温度为610°C620°C,则锌花尺寸为2.5mm4mm。本发明的优点在于,通过控制钢带成分和厚度、热浸镀工艺等参数,比较准确地控制锌花尺寸,减少了生产线一个生产环节和相应快冷设备,降低了生产成本。图1为IF钢Glavalume无快冷段锌花形貌。图2为IF钢Glavalume无快冷段Galvalume表面SEM图。图3为IF钢Glavalume无快冷段锌花形貌。图4为IF钢Glavalume无快冷段Galvalume表面SEM图。图5为IF钢Glavalume无快冷段锌花形貌。图6为IF钢Glavalume无快冷段Galvalume表面SEM图。图7为HSLA钢Glavalume无快冷段锌花控制工艺的锌花形貌。图8为HSLA钢Glavalume无快冷段锌花控制工艺的Galvalume表面SEM图。图9为HSLA钢Glavalume无快冷段锌花控制工艺的锌花形貌。图10为HSLA钢Glavalume无快冷段锌花控制工艺的Galvalume表面SEM图。图11为HSLA钢Glavalume无快冷段锌花控制工艺的锌花形貌。图12为HSLA钢Glavalume无快冷段锌花控制工艺的Galvalume表面SEM图。具体实施例方式实施例1,采用本发明的Galvalume生产线的锌花控制工艺,进行国内某Galvalume生产线的生产。选取IF钢和HSLA钢作为实验原料,具体成分见表1。钢带厚度为0.8mm,气刀喷吹气体压力=IMPa;气刀刀唇开口度1.2mm。钢带表面组织遗传状态良好、表面暂无缺陷。表1钢种及化学成分(%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>余量Fe。如图16所示,采用IF钢作为Glavalume基板,钢带进入镀液温度为640°C,镀液温度为635°C,此时锌花尺寸约为1.1mm,锌花微观结构见图12。Glavalume产品形成了良好的锌花,其对应的微观结构符合α相、α+β混合物等Glavalume镀层典型微观特点;当钢带进入镀液温度为625°C,镀液温度为620°C,锌花尺寸约1.35mm,见图34,所得产品与国内外一般Glavalume生产流程的产品相一致;当钢带进入镀液温度为610°C,镀液温度为615°C,则锌花尺寸约为4mm,见图56,所得产品与国内外相关产品相吻合。如图712所示,采用HSLA钢作为Glavalume基板,当钢带进入镀液温度635°C,镀液温度为625°C,则锌花尺寸约为0.85mm,见图78。可知,本发明所生产的Glavalume产品,已经形成了良好的锌花,其对应的微观结构符合α相、α+β混合物等Glavalume镀层典型微观特点;当钢带进入镀液温度为625°C,镀液温度为620°C,锌花尺寸为1.40mm,见图910。可知,采用本发明所得的产品与国内外一般Glavalume生产流程的产品相一致;当钢带进入镀液温度为615°C,镀液温度为615°C,锌花尺寸为3.5mm,见图1112,可知本发明所得产品与国内外相关产品相吻合。权利要求一种铝锌硅热镀钢板生产线的锌花控制方法,其特征在于,控制的工艺参数为气刀喷吹气体压力0.040~10MPa;气刀刀唇开口度1.0mm~1.9mm;当钢带厚度为0.8mm~1.6mm,钢带进入镀液温度为635℃~645℃,镀液温度为625℃~640℃,则锌花尺寸为0.5mm~1.1mm;钢带进入镀液温度为620℃~635℃,镀液温度为610℃~625℃,则锌花尺寸为1.1mm~2.5mm;钢带进入镀液温度为605℃~620℃,镀液温度为610℃~625℃,则锌花尺寸为2.5mm~4mm;当钢带厚度为0.3mm~0.8mm,钢带进入镀液温度为630℃~640℃,镀液温度为620℃~630℃,则锌花尺寸为0.5mm~1.1mm;钢带进入镀液温度为620℃~630℃,镀液温度为610℃~620℃,则锌花尺寸为1.1mm~2.5mm;钢带进入镀液温度为600℃~620℃,镀液温度为610℃~620℃,则锌花尺寸为2.5mm~4mm。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,钢带化学成分C含量0.06%0.22%,Si含量0.001%0.03%,Mn含量0.05%0.1%,P含量0.01%0.05%,S含量0.005%0.05%,A1含量0.01%0.04%。全文摘要一种铝锌硅热镀钢板生产线的锌花控制方法,属于高耐蚀镀层生产
技术领域:
。通过控制钢带成分和厚度、镀液温度、钢带进入镀液温度、气刀喷吹气体压力、气刀刀唇开口度等参数,控制锌花尺寸。优点在于,可以在不需要镀后快冷段设备和镀后冷却工艺的条件下,进行不同尺寸锌花的Galvalume产品生产,降低了生产成本。文档编号C22C38/06GK101831601SQ20101019470公开日2010年9月15日申请日期2010年5月31日优先权日2010年5月31日发明者张启富,郝晓东,陈斌锴申请人:中国钢研科技集团有限公司;新冶高科技集团有限公司