CN110964981A - 一种镀锌管材及制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种镀锌管材及制造方法,镀锌管材，包括管体，所述的管体上热镀锌层的镀锌量为500g/㎡，所述的管体包含以质量％计含有C：0.08％‑0.12％；Si：0.07％‑0.11％；Mn：0.5％‑1.0％：P＜0.025％；S＜0.020％；Ni：0.02‑0.03％；余量为Fe以及不可避免的杂质。本发明通过合理配置管体成分以及使用两次镀锌工艺实现高厚度镀锌钢管的制造，具有镀锌层厚度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及镀锌管材生产技术领域，具体涉及一种镀锌管材及制造方法。
背景技术
镀锌管，为提高钢管的耐腐蚀性能，对一般钢管进行镀锌。通常采用热浸镀的方法，现有的镀锌管材的表面镀锌层的实际镀锌量为300g/m2，所以实际的镀锌层厚度不佳，镀锌层容易损坏，降低了管材的使用寿命，比较理想的理论镀锌量为500g/m2，但是现有的管材由于其本身的钢材中各元素含量分布问题，导致在实际镀锌过程中很难实现500g/m2的镀锌量。同时现有的生产工艺通常采用更高的镀锌温度以及更久的镀锌时间来提升镀锌层厚度，但实际生产发现，这种方式的厚度提升量有限，实际生产过程中这种方法还可能导致管材本身不利于高厚度镀锌量的缺陷被放大，镀锌温度过高反而降低了镀锌层厚度。
发明内容
本发明的目的是提供一种镀锌管材及制造方法，本发明通过合理配置管体成分以及使用两次镀锌工艺实现高厚度镀锌钢管的制造。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种镀锌管材，包括管体，所述的管体上热镀锌层的镀锌量为500g/m2，所述的管体包含以质量％计含有C：0.08％-0.12％；Si：0.07％-0.11％；Mn：0.5％-1.0％：P＜0.025％；S＜0.020％；Ni：0.02-0.03％；余量为Fe以及不可避免的杂质。
作为本发明的优选，所述的管体中C：0.10％-0.11％；Si：0.09％-0.10％；Ni：0.02-0.025％。
作为本发明的优选，所述的热镀锌层中含有0.2％-0.35％的Al。
作为本发明的优选，所述的管体为单面镀锌时，热镀锌层的厚度为70μm；所述的管体为双面镀锌时，热镀锌层的厚度为35μm。
一种镀锌管材的制造方法，包括预处理步骤、酸洗步骤、水洗步骤、浸助镀剂步骤、预热步骤、热镀步骤、钝化冷却步骤，其特征在于：所述的热镀步骤包括依次执行的一次镀锌步骤与二次镀锌步骤，所述一次镀锌步骤中使用的锌液的铝含量大于所述二次镀锌步骤中使用的锌液的铝含量。
作为本发明的优选，所述的一次镀锌步骤中镀锌温度为450℃～460℃，所述的二次镀锌步骤中镀锌温度为460℃～465℃。
作为本发明的优选，所述的一次镀锌步骤中使用的锌液的铝含量为0.2％-0.25％；所述的二次镀锌步骤使用的锌液的铝含量为0.3％-0.35％。
作为本发明的优选，所述的一次镀锌步骤中镀锌时间为30～35秒，所述的二次镀锌步骤中镀锌时间为8～9秒。
作为本发明的优选，所述的一次镀锌步骤与所述的二次镀锌步骤之间设置有再预热步骤，所述的在预热步骤中采用远红外式预热炉进行预热，预热温度为150℃～180℃，预热时间为80-150秒。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
本发明具有镀锌层厚度高的优点。
具体实施方式
本发明中使用的管体上热镀锌层的镀锌量为500g/m2，相对于现有技术300g/m2的镀锌量，本实施例限定的500g/m2其镀锌层牢固度更高，所述的管体为单面镀锌时，热镀锌层的厚度为70μm；所述的管体为双面镀锌时，热镀锌层的厚度为35μm。
本实施例的所述的管体包含以质量％计含有C：0.08％-0.12％；Si：0.07％-0.11％；Mn：0.5％-1.0％：P＜0.025％；S＜0.020％；Ni：0.02-0.03％；余量为Fe以及不可避免的杂质。
以下，对上述成分组成进行说明。需要说明的是，在本说明书中，只要没有特别说明，则成分组成中的“％”表示是指“质量％”。
C：0.08％-0.12％；C的含量有助于钢板的高强度化。为了进行该高强度化，本实施例优选将C的含量设定为0.10％-0.11％。
Si：0.07％-0.11％；大量添加Si时，由于退火时的Si氧化物的生成而使冲压加工后的钢板的镀层密合性降低。本实施例优选的Si的含量为0.09％-0.10％。其中对Si的限定在0.10％以下有助于实现在450℃～465℃之间的热镀温度下对500g/m2的镀锌要求的实现，如果超过0.10％则实际生产中对镀锌层厚度的控制变得较为困难，当Si含量到达0.13％时，则在450℃～465℃的温度下进行热镀锌工艺时可能导致镀锌层变薄，优选Si的含量控制在0.09％，向上不可超过0.10％。
Mn：0.5～1.0％；Mn通过固溶强化而有助于钢板的高强度化。另外，Mn通过抑制C的扩散、使渗碳体微细化而降低固溶C量，提高促进时效后的屈服伸长率(YP-EL)。此外，Mn还具有使有害的钢中的S形成MnS而使其无害的作用。为了得到该效果，需要将Mn的含量设定为0.5％以上。另一方面，大量的Mn的含有会导致因硬质化引起的延展性的降低。另外，大量的Mn的含有在退火时引起Mn氧化物的生成，阻碍冲压加工后的钢板的镀层密合性。因此，需要将Mn的含量设定为1.0％以下。
P：0.025％以下；P会使钢板的延展性、韧性劣化，因此，需要将P的含量设定为0.050％以下。
S：0.020％以下；S的含量多时，焊接部的韧性劣化。因此，将S的含量的上限设定为0.020％。优选的S的含量为0.007％以下。
Ni：0.02-0.03％；限定Ni的含量控制在0.02-0.025％可以保证镀锌过程中，锌液相对管体表面的流动性，以提升镀锌层的均匀度，对于本实施例而言，由于本实施例镀锌层相对现有技术较厚，所以要控制镀锌层厚度，就必须严控控制Ni含量
本实施例中限定热镀锌层中含有0.2％-0.35％的Al。在本发明中，热镀锌层中，可以在不损害本发明效果的范围内含有Zn、Al以外的成分。作为Zn、Al以外的成分，可以列举Fe、Mg、Cr等。另外，“％”是指“质量％”。Al的含量低于0.2％时，会发生Fe的溶出，因此，熔渣析出而使外观性劣化、或者硬质的熔渣分散在热镀锌层中。熔渣分散在热镀锌层中时，熔渣在冲压加工时与模具接触，由此使热镀锌钢板的加工性劣化。Al的含量超过0.35％时，在热镀锌层表面上形成大量的Al的氧化覆膜，热镀锌钢板的点焊性劣化。
本发明方法实施例包括包括预处理步骤、酸洗步骤、水洗步骤、浸助镀剂步骤、预热步骤、热镀步骤、钝化冷却步骤，
所述的热镀步骤包括依次执行的一次镀锌步骤与二次镀锌步骤，所述一次镀锌步骤中使用的锌液的铝含量大于所述二次镀锌步骤中使用的锌液的铝含量。所述的一次镀锌步骤中镀锌温度为450℃～460℃，所述的二次镀锌步骤中镀锌温度为460℃～465℃。所述的一次镀锌步骤中使用的锌液的铝含量为0.3％-0.35％；所述的二次镀锌步骤使用的锌液的铝含量为0.2％-0.25％。所述的一次镀锌步骤中镀锌时间为30～35秒，所述的二次镀锌步骤中镀锌时间为8～9秒。所述的一次镀锌步骤与所述的二次镀锌步骤之间设置有再预热步骤，所述的在预热步骤中采用远红外式预热炉进行预热，预热温度为150℃～180℃，预热时间为80-150秒。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种镀锌管材，其特征在于：包括管体，所述的管体上热镀锌层的镀锌量为500g/㎡，所述的管体包含以质量％计含有C：0.08％-0.12％；Si：0.07％-0.11％；Mn：0.5％-1.0％：P＜0.025％；S＜0.020％；Ni：0.02-0.03％；余量为Fe以及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种镀锌管材，其特征在于：所述的管体中C：0.10％-0.11％；Si：0.09％-0.10％；Ni：0.02-0.025％。
3.根据权利要求1所述的一种镀锌管材，其特征在于：所述的热镀锌层中含有0.2％-0.35％的Al。
4.根据权利要求1所述的一种镀锌管材，其特征在于：所述的管体为单面镀锌时，热镀锌层的厚度为70μm；所述的管体为双面镀锌时，热镀锌层的厚度为35μm。
5.一种镀锌管材的制造方法，包括预处理步骤、酸洗步骤、水洗步骤、浸助镀剂步骤、预热步骤、热镀步骤、钝化冷却步骤，其特征在于：所述的热镀步骤包括依次执行的一次镀锌步骤与二次镀锌步骤，所述一次镀锌步骤中使用的锌液的铝含量大于所述二次镀锌步骤中使用的锌液的铝含量。
6.根据权利要求5所述的一种镀锌管材，其特征在于：所述的一次镀锌步骤中镀锌温度为450℃～460℃，所述的二次镀锌步骤中镀锌温度为460℃～465℃。
7.根据权利要求5所述的一种镀锌管材，其特征在于：所述的一次镀锌步骤中使用的锌液的铝含量为0.3％-0.35％；所述的二次镀锌步骤使用的锌液的铝含量为0.2％-0.25％。
8.根据权利要求5所述的一种镀锌管材，其特征在于：所述的一次镀锌步骤中镀锌时间为30～35秒，所述的二次镀锌步骤中镀锌时间为8～9秒。
9.根据权利要求5所述的一种镀锌管材，其特征在于：所述的一次镀锌步骤与所述的二次镀锌步骤之间设置有再预热步骤，所述的在预热步骤中采用远红外式预热炉进行预热，预热温度为150℃～180℃，预热时间为80-150秒。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200407 |