CN111349863A - 一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺 - Google Patents
一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及热镀锌工艺技术领域,具体涉及一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺。包括连铸连轧工艺和酸洗镀锌工艺;所述连铸连轧工艺通过全无头薄板坯连铸连轧产线将钢包,连铸,粗轧,感应加热,高压除磷,精轧,层流冷却,卷取得到热轧卷板;所述酸洗镀锌工艺通过酸洗镀锌产线进行破磷、酸洗、漂洗、平整、感应加热、镀锌、光整、拉矫、辊涂钝化、卷取得到热镀锌卷板。本发明通过调整原料成分设计,通过降低合金元素含量,降低合金元素的成本。通过降低热轧卷取温度,同时对酸洗热镀锌产线采用大压下平整,提高卷板屈服强度,实现S350GD+Z高强镀锌板生产。
Description
技术领域
本发明涉及热镀锌工艺技术领域,具体涉及一种生产2.0mm以下的S350GD+Z 热镀锌产品的工艺。
背景技术
随着轧钢技术的进步,S350GD+Z高强热镀锌产品需求量越来越大。 S350GD+Z是指屈服强度为350MPA的高强度热镀锌产品,传统的S350GD+Z级别 镀锌高强钢成分设计普遍通过提高Mn等合金元素的含量实现强度性能的强化。 然而,合金元素含量的提高会导致生产成本的显著提高。目前还没有成本较低 且能实现350MPA高强热镀锌产品的方法。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明提供一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热 镀锌产品的工艺,通过调整原料成分设计,通过降低热轧卷取温度,同时对酸 洗热镀锌产线采用大压下平整,提高卷板屈服强度,使性能达到采用高合金成 分设计的S350GD+Z产品性能标准要求。
一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:包括连铸 连轧工艺和酸洗镀锌工艺;所述连铸连轧工艺通过全无头薄板坯连铸连轧产线将钢 包,连铸,粗轧,感应加热,高压除磷,精轧,层流冷却,卷取得到热轧卷板;所 述连铸连轧工艺的原料成分按照重量百分比包括:C为≤0.045%、Si为 0.030%-0.045%、Mn为0.05%-0.11%、P为≤0.015%、S为≤0.0030%、Alt为 0.025%-0.045%、余量为Fe和不可避免的杂质;所述酸洗镀锌工艺通过酸洗镀锌产 线进行破磷、酸洗、漂洗、平整、感应加热、镀锌、光整、拉矫、辊涂钝化、卷取 得到热镀锌卷板。
作为优选,连铸连轧工艺中,板坯厚度在中间坯阶段厚度控制在9.5mm -14.0mm,成品阶段厚度控制在1.0mm-2.0mm。
作为优选,连铸连轧工艺中,粗轧区域板坯厚度≤2.0,R1入口温度板温同板 差≤35℃,R3出口温度>980℃。
作为优选,连铸连轧工艺中,感应加热炉中IH出口温度控制在1110℃ -1190℃,除磷压力≥340bar;当2mm≥成品厚度>1.2mm时,终轧温度控制在 840±20℃,卷取温度控制在550±10℃。
作为优选,连铸连轧工艺中:当1.0mm≥成品厚度≥1.2mm时,终轧温度控 制在840±20℃,卷取温度控制在570±10℃。
作为优选,酸洗镀锌工艺中:所述酸洗槽设置有两个,包括1号槽和2号槽, 1号槽自有酸浓度60-80g/l,总酸度≥180g/L,酸温80-85℃;漂洗段漂洗温度 45-60℃。
作为优选,酸洗镀锌工艺中,在卷板漂洗完成后,进行平整和光整操作;破鳞 机延伸率控制在0.5%-0.7%,平整机延伸率控制在3.0%-3.5%,光整延伸率控制在 4.0%,拉矫延伸率控制在0.3%-0.5%,总延伸率控制在7.8-8.5%。通过提高平整和 光整延伸率,强化卷板性能。同时在入锌锅前增加平整延伸率,可以改善高强钢板 形。
作为优选,酸洗镀锌工艺中:镀锌锌锅入锅温度控制在480-520℃,锌液温度 控制在465±5℃,AL%含量控制控制在0.2-0.25。
作为优选,酸洗镀锌工艺中:镀锌炉子和锌锅均采用感应线圈加热,在电流的 热效应下产生热量加热卷板。感应线圈加热最大加热能力550℃,这与传统镀锌有 很大的不同,传统镀锌的加热方式为明火加热或电辐射管加热,加热温度较高,退 火温度≥700℃,卷板发生再结晶退火。而本申请中卷板未发生再结晶,但卷板内 部随加热温度提高,原子内部扩散能力增强,时效效果增强,进一步强化卷板性能。
卷板漂洗洗掉卷板表面Cl-离子和杂质,保证卷板表面的清洁度。卷板表面残 留Cl-离子使卷板表面发黄,严重影响镀锌时锌层附着力,同时在镀锌产品表面产 生麻面的缺陷。
2#酸槽自由酸浓度不用控制,可以通过1#酸槽控制自由酸浓度间接控制2#酸 槽自由酸浓度。
本发明的有益效果
本发明成分设计合理,产品表面质量良好,性能及尺寸偏差稳定,镀层结 合力优异。通过降低Mn含量等合金元素含量,降低合金元素的成本。采用普通 镀锌卷板级别的成分设计,调整热轧工艺和酸洗镀锌工艺实现卷板性能强化, 通过设计两次平整提高卷板的屈服强度、抗拉强度,达到产品的性能强化,实 现了小于2.0以下S350GD+Z高强热镀锌产品的产业化生产。节约能源、降低成 本,具有可观的社会经济效益。
平均性能:屈服强度375MPa,抗拉强度430MPa,延伸率20%;满足该产 品性能标准要求:屈服强度≥350MPa;抗拉强度MPa:≥420MPa;断后伸长率A 80≥16%。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面对本发明 实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本 发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普 通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属 于本发明保护的范围。
实施例1
一种生产2.0mm的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,包括连铸连轧工艺和酸洗镀 锌工艺;连铸连轧工艺通过全无头薄板坯连铸连轧产线将钢包,连铸,粗轧,感应 加热,高压除磷,精轧,层流冷却,卷取得到热轧卷板;连铸连轧工艺的原料成分 按照重量百分比包括:C为0.036%、Si为0.039%、Mn为0.087%、P为0.012%、S 为0.00079%、Alt为0.025%、余量为Fe和不可避免的杂质;酸洗镀锌工艺通过酸 洗镀锌产线进行破磷、酸洗、漂洗、平整、感应加热、镀锌、光整、拉矫、辊涂钝 化、卷取得到热镀锌卷板。
连铸连轧工艺中,粗轧板坯厚度在中间坯阶段厚度控制10.0mm,成品阶段厚 度控制在2.0mm;粗轧区域板坯厚度为2.0mm,R1入口温度板温同板差≤35℃,R3 出口温度982℃;感应加热炉中IH出口温度控制在1091℃,除磷压力≥340bar; 终轧温度控制在830℃,卷取温度控制在550℃。
酸洗镀锌工艺中,酸洗槽设置有两个,包括1号槽和2号槽,1号槽自有酸 浓度65g/l,酸温82℃,1#槽总酸度185g/l;2#槽总酸度190g/l,酸温79℃; 漂洗段水温温度55℃.
在卷板漂洗完成后,进行平整和光整操作;破鳞机延伸率控制在0.7%,平整 机延伸率控制在3.2%,光整延伸率控制在4.0%,拉矫延伸率控制在0.3%,总延伸 率控制在8.2%。镀锌锌锅入锅温度控制在480-520℃,锌液温度控制在465±5℃, AL%含量控制控制在0.2-0.25。镀锌炉子和锌锅均采用感应线圈加热,在电流的热 效应下产生热量加热卷板。
得到实施例1 2.0mm的S350GD+Z热镀锌卷板。
实施例2
一种生产1.8mm的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,包括连铸连轧工艺和酸洗镀 锌工艺;连铸连轧工艺通过全无头薄板坯连铸连轧产线将钢包,连铸,粗轧,感应 加热,高压除磷,精轧,层流冷却,卷取得到热轧卷板;连铸连轧工艺的原料成分 按照重量百分比包括:C为0.035%、Si为0.039%、Mn为0.077%、P为0.012%、S 为0.00087%、Alt为0.026%、余量为Fe和不可避免的杂质;酸洗镀锌工艺通过酸 洗镀锌产线进行破磷、酸洗、漂洗、平整、感应加热、镀锌、光整、拉矫、辊涂钝 化、卷取得到热镀锌卷板。
连铸连轧工艺中,粗轧板坯厚度在中间坯阶段厚度控制11.0mm,成品阶段厚 度控制在1.8mm;粗轧区域板坯厚度为1.8mm,R1入口温度板温同板差≤35℃,R3 出口温度985℃;感应加热炉中IH出口温度控制在1093℃,除磷压力≥340bar; 终轧温度控制在835℃,卷取温度控制在560℃。
酸洗镀锌工艺中,酸洗槽设置有两个,包括1号槽和2号槽,1号槽自有酸 浓度67g/l,1#槽总酸度187g/l酸温83℃;2#槽总酸度193g/l,酸温76℃; 漂洗段水温温度50℃。
在卷板漂洗完成后,进行平整和光整操作;破鳞机延伸率控制在0.7%,平整 机延伸率控制在3.2%,光整延伸率控制在4.0%,拉矫延伸率控制在0.3%,总延伸 率控制在8.2%。镀锌锌锅入锅温度控制在480-520℃,锌液温度控制在465±5℃, AL%含量控制控制在0.2-0.25。镀锌炉子和锌锅均采用感应线圈加热,在电流的热 效应下产生热量加热卷板。
得到实施例2 1.8mm的S350GD+Z热镀锌卷板。
实施例3
一种生产1.5mm的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,包括连铸连轧工艺和酸洗镀 锌工艺;连铸连轧工艺通过全无头薄板坯连铸连轧产线将钢包,连铸,粗轧,感应 加热,高压除磷,精轧,层流冷却,卷取得到热轧卷板;连铸连轧工艺的原料成分 按照重量百分比包括:C为0.042%、Si为0.042%、Mn为0.082%、P为0.013%、S 为0.00027%、Alt为0.029%、余量为Fe和不可避免的杂质;酸洗镀锌工艺通过酸 洗镀锌产线进行破磷、酸洗、漂洗、平整、感应加热、镀锌、光整、拉矫、辊涂钝 化、卷取得到热镀锌卷板。
连铸连轧工艺中,粗轧板坯厚度在中间坯阶段厚度控制13.0mm,成品阶段厚 度控制在1.5mm;粗轧区域板坯厚度为1.5mm,R1入口温度板温同板差≤35℃,R3 出口温度990℃;感应加热炉中IH出口温度控制在1095℃,除磷压力≥340bar; 终轧温度控制在845℃,卷取温度控制在572℃。
酸洗镀锌工艺中,酸洗槽设置有两个,包括1号槽和2号槽,1号槽自有酸 浓度70g/l,1#槽总酸度189g/l酸温81℃;2#槽总酸度200g/l,酸温77℃; 漂洗段水温温度52℃。
在卷板漂洗完成后,进行平整和光整操作;破鳞机延伸率控制在0.6%,平整 机延伸率控制在3.2%,光整延伸率控制在4.0%,拉矫延伸率控制在0.3%,总延伸 率控制在8.1%。镀锌锌锅入锅温度控制在480-520℃,锌液温度控制在465±5℃, AL%含量控制控制在0.2-0.25。镀锌炉子和锌锅均采用感应线圈加热,在电流的热 效应下产生热量加热卷板。
得到实施例3 1.5mm的S350GD+Z热镀锌卷板。
实施例4
一种生产1.2mm的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,包括连铸连轧工艺和酸洗镀 锌工艺;连铸连轧工艺通过全无头薄板坯连铸连轧产线将钢包,连铸,粗轧,感应 加热,高压除磷,精轧,层流冷却,卷取得到热轧卷板;连铸连轧工艺的原料成分 按照重量百分比包括:C为0.038%、Si为0.038%、Mn为0.077%、P为0.009%、S 为0.00012%、Alt为0.039%、余量为Fe和不可避免的杂质;酸洗镀锌工艺通过酸 洗镀锌产线进行破磷、酸洗、漂洗、平整、感应加热、镀锌、光整、拉矫、辊涂钝 化、卷取得到热镀锌卷板。
连铸连轧工艺中,粗轧板坯厚度在中间坯阶段厚度控制14.0mm,成品阶段厚 度控制在1.2mm;粗轧区域板坯厚度为1.2mm,R1入口温度板温同板差≤35℃,R3 出口温度995℃;感应加热炉中IH出口温度控制在1105℃,除磷压力≥340bar; 终轧温度控制在850℃,卷取温度控制在575℃。
酸洗镀锌工艺中,酸洗槽设置有两个,包括1号槽和2号槽,1号槽自有酸 浓度65g/l,1#槽总酸度195g/l酸温80℃;2#槽总酸205g/l,酸温75℃;漂 洗段水温温度53℃。
在卷板漂洗完成后,进行平整和光整操作;破鳞机延伸率控制在0.5%,平整 机延伸率控制在3.0%,光整延伸率控制在4.0%,拉矫延伸率控制在0.4%,总延伸 率控制在7.9%。镀锌锌锅入锅温度控制在480-520℃,锌液温度控制在465±5℃, AL%含量控制控制在0.2-0.25。镀锌炉子和锌锅均采用感应线圈加热,在电流的热 效应下产生热量加热卷板。
得到实施例4 1.2mm的S350GD+Z热镀锌卷板。
实施例5
一种生产1.0mm的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,包括连铸连轧工艺和酸洗镀 锌工艺;连铸连轧工艺通过全无头薄板坯连铸连轧产线将钢包,连铸,粗轧,感应 加热,高压除磷,精轧,层流冷却,卷取得到热轧卷板;连铸连轧工艺的原料成分 按照重量百分比包括:C为0.038%、Si为0.038%、Mn为0.077%、P为0.009%、S 为0.00012%、Alt为0.039%、余量为Fe和不可避免的杂质;酸洗镀锌工艺通过酸 洗镀锌产线进行破磷、酸洗、漂洗、平整、感应加热、镀锌、光整、拉矫、辊涂钝 化、卷取得到热镀锌卷板。
连铸连轧工艺中,粗轧板坯厚度在中间坯阶段厚度控制10.0mm,成品阶段厚 度控制在14mm;粗轧区域板坯厚度为1.0mm,R1入口温度板温同板差≤35℃,R3出 口温度1000℃;感应加热炉中IH出口温度控制在1108℃,除磷压力≥340bar; 终轧温度控制在855℃,卷取温度控制在580℃。
酸洗镀锌工艺中,酸洗槽设置有两个,包括1号槽和2号槽,1号槽自有酸浓 度72g/l,1#槽总酸度193g/l酸温83℃;2#槽总酸度201g/l,酸温78℃;漂洗 段水温60℃。
在卷板漂洗完成后,进行平整和光整操作;破鳞机延伸率控制在0.5%,平整 机延伸率控制在3.0%,光整延伸率控制在4.0%,拉矫延伸率控制在0.4%,总延伸 率控制在7.9%。镀锌锌锅入锅温度控制在480-520℃,锌液温度控制在465±5℃, AL%含量控制控制在0.2-0.25。镀锌炉子和锌锅均采用感应线圈加热,在电流的热 效应下产生热量加热卷板。
得到实施例5 1.0mm的S350GD+Z热镀锌卷板。
实验分析
对实施例1-5连铸连轧工艺的原料成分按照重量百分比整理得到表1。
表1为实施例1-5连铸连轧工艺的原料成分
实施例 | C | Si | Mn | P | S | Alt |
1 | 0.036 | 0.039 | 0.087 | 0.012 | 0.00079 | 0.025 |
2 | 0.035 | 0.039 | 0.077 | 0.012 | 0.00087 | 0.026 |
3 | 0.042 | 0.042 | 0.082 | 0.013 | 0.00027 | 0.029 |
4 | 0.038 | 0.038 | 0.077 | 0.009 | 0.00120 | 0.039 |
5 | 0.038 | 0.038 | 0.077 | 0.009 | 0.00120 | 0.039 |
对实施例1-5连铸连轧工艺主要参数整理得到表2。
表2为实施例1-5连铸连轧工艺的主要参数
对实施例1-5酸洗镀锌工艺主要参数整理得到表3。
表3为实施例1-5酸洗镀锌工艺的主要参数
对实施例1-5产品的力学性能进行测试得到表4。
表4为实施例1-5产品的力学性能参数
实施例 | 厚度mm | 屈服强度 | 抗拉强度 | 延伸率 |
1 | 2 | 365 | 432 | 26.5 |
2 | 1.8 | 364 | 442 | 27.5 |
3 | 1.5 | 379 | 427 | 21.0 |
4 | 1.2 | 386 | 427 | 21.0 |
5 | 1 | 412 | 442 | 20.5 |
平均性能:屈服强度375MPa,抗拉强度430MPa,延伸率20%;满足该产 品性能标准要求:屈服强度≥350MPa;抗拉强度MPa:≥420MPa;断后伸长率A 80≥16%。
尽管通过实施例对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱 离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例 进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/ 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化 或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述 以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:包括连铸连轧工艺和酸洗镀锌工艺;所述连铸连轧工艺通过全无头薄板坯连铸连轧产线将钢包,连铸,粗轧,感应加热,高压除磷,精轧,层流冷却,卷取得到热轧卷板;所述连铸连轧工艺的原料成分按照重量百分比包括:C为≤0.045%、Si为0.030%-0.045%、Mn为0.05%-0.11%、P为≤0.015%、S为≤0.0030%、Alt为0.025%-0.045%、余量为Fe和不可避免的杂质;所述酸洗镀锌工艺通过酸洗镀锌产线进行破磷、酸洗、漂洗、平整、感应加热、镀锌、光整、拉矫、辊涂钝化、卷取得到热镀锌卷板。
2.根据权利要求1所述的一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:所述连铸连轧工艺中,粗轧板坯厚度在中间坯阶段厚度控制在9.5mm-14.0mm,成品阶段厚度控制在1.0mm-2.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:所述连铸连轧工艺中,粗轧区域板坯厚度≤2.0,R1入口温度板温同板差≤35℃,R3出口温度>980℃。
4.根据权利要求1所述的一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:所述连铸连轧工艺中,感应加热炉中IH出口温度控制在1110℃-1190℃,除磷压力≥340bar;当2mm≥成品厚度>1.2mm时,终轧温度控制在840±20℃,卷取温度控制在550±10℃。
5.根据权利要求1所述的一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:所述连铸连轧工艺中:当1.0mm≥成品厚度≥1.2mm时,终轧温度控制在840±20℃,卷取温度控制在570±10℃。
6.根据权利要求1所述的一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:所述酸洗镀锌工艺中:所述酸洗槽设置有两个,包括1号槽和2号槽,1号槽自有酸浓度60-80g/l,总酸度≥180g/L,酸温80-85℃;漂洗段漂洗温度45-60℃。
7.根据权利要求1所述的一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:所述酸洗镀锌工艺中,在卷板漂洗完成后,进行平整和光整操作;破鳞机延伸率控制在0.5%-0.7%,平整机延伸率控制在3.0%-3.5%,光整延伸率控制在4.0%,拉矫延伸率控制在0.3%-0.5%,总延伸率控制在7.8-8.5%。
8.根据权利要求1所述的一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:所述酸洗镀锌工艺中:镀锌锌锅入锅温度控制在480-520℃,锌液温度控制在465±5℃,AL%含量控制控制在0.2-0.25。
9.根据权利要求1所述的一种生产2.0mm以下的S350GD+Z热镀锌产品的工艺,其特征在于:所述酸洗镀锌工艺中:镀锌炉子和锌锅均采用感应线圈加热,在电流的热效应下产生热量加热卷板。
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