CN112322968A - 一种光伏支架用热基无花高强镀锌板及其制备工艺 - Google Patents

一种光伏支架用热基无花高强镀锌板及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种光伏支架用热基无花高强镀锌板及其制备工艺。热基无花高强镀锌板各化学成分及含量如下：C 0.038％‑0.050％、Si 0.15％‑0.25％、Mn 0.50％‑0.60％、P≤0.015％、S≤0.003％、Als 0.020％‑0.030％，余量为铁。本发明通过优化热基无花高强镀锌板的成分配比，优化连续酸洗镀锌工艺产品表面质量良好，产品性能及尺寸偏差稳定，镀层结合力优异，成型效果好，缩短工艺流程、节约能源、降低成本。

Description

一种光伏支架用热基无花高强镀锌板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种光伏支架用热基无花高强镀锌板及其制备工艺。
背景技术
近来年，光伏行业呈现高速发展势头，上游光伏设备配套厂商数量不断增加。光伏发电***生产厂商多在全球范围内寻求合格支架生产厂商。目前国内光伏支架产品主要给美国代加工，年用镀锌量50万吨。对材质要求：由于产品需保证屈服强度在330mpa～395mpa范围，而且冲压深度达90mm。对材质的要求十分严格。目前国内仅有邯钢、宗承冷基SGC440有花镀锌板材质能够稳定生产，且生产成本较高，生产工艺是炼钢时通过添加较多Mn铁(0.88％)、再经过冷轧、退火等工序实现，一直以来热基无花高强钢产品由于性能及表面质量原因，无法满足该行业生产指标要求。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种光伏支架用热基无花高强镀锌板及其制备工艺，通过优化热基无花高强镀锌板的成分配比，优化连续酸洗镀锌工艺产品表面质量良好，产品性能及尺寸偏差稳定，镀层结合力优异，成型效果好，缩短工艺流程、节约能源、降低成本。
本发明的技术方案如下：
一种光伏支架用热基无花高强镀锌板，其特征在于，所述热基无花高强镀锌板各化学成分及含量如下：C 0.038％-0.050％、Si 0.15％-0.25％、Mn 0.50％-0.60％、P≤0.015％、S≤0.003％、Als 0.020％-0.030％，余量为铁。
作为优选，所述热基无花高强镀锌板各化学成分及含量如下：C 0.045％、Si0.20％、Mn 0.55％、P≤0.010％、S≤0.002％、Als 0.025％，余量为铁。
作为优选，所述热基无花高强镀锌板的厚度为1.0mm-2.0mm，所述热基无花高强镀锌板的镀层重量为60g/m2-600g/m2。
作为优选，所述热基无花高强镀锌板的镀层为双面等厚镀层。
一种光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于所述制备工艺包括如下步骤：
步骤(1)，对钢水进行热轧卷取获得热轧卷板；所述的热轧卷板化学成分及含量包括：C 0.038％-0.050％、Si 0.15％-0.25％、Mn 0.50％-0.60％、P≤0.015％、S≤0.003％、Als 0.020％-0.030％，余量为铁；
步骤(2)，对所述热轧卷板经过连续酸洗镀锌工艺，获得热镀锌卷板。
作为优选，所述连续酸洗镀锌工艺步骤包括酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、卷取成热镀锌卷。
作为优选，所述酸洗步骤中，酸槽HCL含量：40g/L-70g/L，酸洗温度：70℃-85℃。
作为优选，所述加热步骤中，感应加热炉加热温度条件为：产品厚度1.0mm-2.0mm时，辐射管均热段温度为500℃-520℃，喷射风冷段温度为500℃-510℃，入锅温度为470℃-480℃，感应加热炉露点为-45℃以下，炉压为0.5mbar-1.0mbar，氢气含量为5％-8％。
作为优选，所述镀锌步骤锌锅中锌液成分及含量包括：Zn＞99％，Al：0.20％±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％；锌液的温度为：460℃±2℃。
作为优选，所述平整工艺中采用双平整设置，炉前平整延伸率0.8％-1.2％，炉后光整延伸率0.8％-1.3％；所述光整、钝化工艺中进行铬酸钝化及涂油处理。
为提高材料的成型性能，改善变形时材料金属的流动性，减少与凹凸模之间的摩擦，降低冲压工作温度，提高模具润滑，涂抹拉伸油，有益于产品成型。本申请调整成型的模具R角大小，将模具凸模的圆角加大到板料厚度的20倍-40倍，后续加装整型工序，以满足产品尺寸及孔距要求。R角在冲压过程中对板料的流动性产生影响，本发明通过优化模具R角大小，产品报废率从15％降到2％以下，满足终端客户对材料的通用性要求。
本发明的有益效果
本申请提供的一种光伏支架用热基无花高强镀锌板及其制备工艺，可稳定生产1.0-2.0mm规格热镀锌板应用在光伏支架行业，产品表面质量良好，产品性能及尺寸偏差稳定，镀层结合力优异，成型效果好，产品屈服强度在330mpa-395mpa范围，而且冲压深度达90mm。本请与传统的冷基镀锌生产工艺相比，中间省略了轧机轧制薄料、二次焊接、脱脂、退火加热流程，可缩短工艺流程、节约能源、降低成本，吨钢成本降低约200-300元，具有可观的社会经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的冲压产品效果示意图。
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，下面将结合本发明实施例中的附图，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
一种光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于所述制备工艺包括如下步骤：
步骤(1)，对钢水进行热轧卷取获得热轧卷板；所述的热轧卷板化学成分及含量包括：C 0.038％、Si 0.16％、Mn 0.50％、P≤0.010％、S≤0.002％、Als 0.020％，余量为铁；
步骤(2)，对所述热轧卷板经过连续酸洗镀锌工艺，步骤包括酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、卷取成热镀锌卷板。
热基无花高强镀锌板的厚度为1.0mm，所述热基无花高强镀锌板的镀层重量为100g/m2。
热基无花高强镀锌板的镀层为双面等厚镀层。
酸洗步骤中，酸槽HCL含量：40g/L-70g/L，酸洗温度：70℃-85℃。
加热步骤中，感应加热炉加热温度条件为：辐射管均热段温度为500℃-520℃，喷射风冷段温度为500℃-510℃，入锅温度为470℃-480℃，感应加热炉露点为-45℃以下，炉压为0.5mbar-1.0mbar，氢气含量为5％-8％。
镀锌步骤锌锅中锌液成分及含量包括：Zn＞99％，Al：0.20％±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％；锌液的温度为：460℃±2℃。
平整工艺中采用双平整设置，炉前平整延伸率0.8％，炉后光整延伸率0.9％；光整、钝化工艺中进行铬酸钝化及涂油处理。
实施例2
一种光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于所述制备工艺包括如下步骤：
步骤(1)，对钢水进行热轧卷取获得热轧卷板；所述的热轧卷板化学成分及含量包括：C 0.045％、Si 0.20％、Mn 0.55％、P≤0.010％、S≤0.002％、Als 0.025％，余量为铁；
步骤(2)，对所述热轧卷板经过连续酸洗镀锌工艺，步骤包括酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、卷取成热镀锌卷板。
热基无花高强镀锌板的厚度为1.5mm，所述热基无花高强镀锌板的镀层重量为220g/m2。
热基无花高强镀锌板的镀层为双面等厚镀层。
酸洗步骤中，酸槽HCL含量：40g/L-70g/L，酸洗温度：70℃-85℃。
加热步骤中，感应加热炉加热温度条件为：产品厚度1.0mm-2.0mm时，辐射管均热段温度为500℃-520℃，喷射风冷段温度为500℃-510℃，入锅温度为470℃-480℃，感应加热炉露点为-45℃以下，炉压为0.5mbar-1.0mbar，氢气含量为5％-8％。
镀锌步骤锌锅中锌液成分及含量包括：Zn＞99％，Al：0.20％±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％；锌液的温度为：460℃±2℃。
平整工艺中采用双平整设置，炉前平整延伸率1.0％，炉后光整延伸率1.0％；光整、钝化工艺中进行铬酸钝化及涂油处理。
实施例3
一种光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于所述制备工艺包括如下步骤：
步骤(1)，对钢水进行热轧卷取获得热轧卷板；所述的热轧卷板化学成分及含量包括：C 0.042％、Si 021％、Mn 0.57％、P≤0.012％、S≤0.025％、Als 0.025％，余量为铁；
步骤(2)，对所述热轧卷板经过连续酸洗镀锌工艺，步骤包括酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、卷取成热镀锌卷板。
热基无花高强镀锌板的厚度为1.8mm，所述热基无花高强镀锌板的镀层重量为275g/m2。
热基无花高强镀锌板的镀层为双面等厚镀层。
酸洗步骤中，酸槽HCL含量：40g/L-70g/L，酸洗温度：70℃-85℃。
加热步骤中，感应加热炉加热温度条件为：产品厚度1.8mm时，辐射管均热段温度为500℃-520℃，喷射风冷段温度为500℃-510℃，入锅温度为470℃-480℃，感应加热炉露点为-45℃以下，炉压为0.5mbar-1.0mbar，氢气含量为5％-8％。
镀锌步骤锌锅中锌液成分及含量包括：Zn＞99％，Al：0.20％±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％；锌液的温度为：460℃±2℃。
平整工艺中采用双平整设置，炉前平整延伸率0.1％，炉后光整延伸率1.2％；光整、钝化工艺中进行铬酸钝化及涂油处理。
实施例3
一种光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于所述制备工艺包括如下步骤：
步骤(1)，对钢水进行热轧卷取获得热轧卷板；所述的热轧卷板化学成分及含量包括：C 0.042％、Si 021％、Mn 0.57％、P≤0.012％、S≤0.025％、Als 0.025％，余量为铁；
步骤(2)，对所述热轧卷板经过连续酸洗镀锌工艺，步骤包括酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、卷取成热镀锌卷板。
热基无花高强镀锌板的厚度为2.0mm，所述热基无花高强镀锌板的镀层重量为275g/m2。
热基无花高强镀锌板的镀层为双面等厚镀层。
酸洗步骤中，酸槽HCL含量：40g/L-70g/L，酸洗温度：70℃-85℃。
加热步骤中，感应加热炉加热温度条件为：产品厚度1.8mm时，辐射管均热段温度为500℃-520℃，喷射风冷段温度为500℃-510℃，入锅温度为470℃-480℃，感应加热炉露点为-45℃以下，炉压为0.5mbar-1.0mbar，氢气含量为5％-8％。
镀锌步骤锌锅中锌液成分及含量包括：Zn＞99％，Al：0.20％±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％；锌液的温度为：460℃±2℃。
平整工艺中采用双平整设置，炉前平整延伸率0.1％，炉后光整延伸率1.2％；光整、钝化工艺中进行铬酸钝化及涂油处理。
实施例5
一种光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于所述制备工艺包括如下步骤：
步骤(1)，对钢水进行热轧卷取获得热轧卷板；所述的热轧卷板化学成分及含量包括：C 0.050％、Si 0.25％、Mn 0.60％、P≤0.015％、S≤0.003％、Als 0.030％，余量为铁；
步骤(2)，对所述热轧卷板经过连续酸洗镀锌工艺，步骤包括酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、卷取成热镀锌卷板。
热基无花高强镀锌板的厚度为2.0mm，所述热基无花高强镀锌板的镀层重量为550g/m2。
热基无花高强镀锌板的镀层为双面等厚镀层。
酸洗步骤中，酸槽HCL含量：40g/L-70g/L，酸洗温度：70℃-85℃。
加热步骤中，感应加热炉加热温度条件为：产品厚度2.0mm时，辐射管均热段温度为500℃-520℃，喷射风冷段温度为500℃-510℃，入锅温度为470℃-480℃，感应加热炉露点为-45℃以下，炉压为0.5mbar-1.0mbar，氢气含量为5％-8％。
镀锌步骤锌锅中锌液成分及含量包括：Zn＞99％，Al：0.20％±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％；锌液的温度为：460℃±2℃。
平整工艺中采用双平整设置，炉前平整延伸率1.2％，炉后光整延伸率1.3％；光整、钝化工艺中进行铬酸钝化及涂油处理。
性能试验
将本申请实施例3及实施例4进行产品性能试验得到性能试验表如表1。
表1镀锌板产品性能
Figure BDA0002707271060000081
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式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 (10)

1.一种光伏支架用热基无花高强镀锌板，其特征在于，所述热基无花高强镀锌板各化学成分及含量如下：C 0.038％-0.050％、Si 0.15％-0.25％、Mn 0.50％-0.60％、P≤0.015％、S≤0.003％、Als 0.020％-0.030％，余量为铁。
2.根据权利要求1所述的光伏支架用热基无花高强镀锌板，其特征在于，所述热基无花高强镀锌板各化学成分及含量如下：C 0.045％、Si 0.20％、Mn 0.55％、P≤0.010％、S≤0.002％、Als 0.025％，余量为铁。
3.根据权利要求1所述的光伏支架用热基无花高强镀锌板，其特征在于，所述热基无花高强镀锌板的厚度为1.0mm-2.0mm，所述热基无花高强镀锌板的镀层重量为60g/㎡-600g/㎡。
4.根据权利要求1所述的光伏支架用热基无花高强镀锌板，其特征在于，所述热基无花高强镀锌板的镀层为双面等厚镀层。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于所述制备工艺包括如下步骤：
步骤(1)，对钢水进行热轧卷取获得热轧卷板；所述的热轧卷板化学成分及含量包括：C0.038％-0.050％、Si 0.15％-0.25％、Mn 0.50％-0.60％、P≤0.015％、S≤0.003％、Als0.020％-0.030％，余量为铁；
步骤(2)，对所述热轧卷板经过连续酸洗镀锌工艺，获得热镀锌卷板。
6.根据权利要求5所述的光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于：所述连续酸洗镀锌工艺步骤包括酸洗、平整、加热、镀锌、光整、钝化、卷取成热镀锌卷。
7.根据权利要求6所述的光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于：所述酸洗步骤中，酸槽HCL含量：40g/L-70g/L，酸洗温度：70℃-85℃。
8.根据权利要求6所述的光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于，所述加热步骤中，感应加热炉加热温度条件为：产品厚度1.0mm-2.0mm时，辐射管均热段温度为500℃-520℃，喷射风冷段温度为500℃-510℃，入锅温度为470℃-480℃，感应加热炉露点为-45℃以下，炉压为0.5mbar-1.0mbar，氢气含量为5％-8％。
9.根据权利要求6所述的光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于，所述镀锌步骤锌锅中锌液成分及含量包括：Zn＞99％，Al：0.20％±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％；锌液的温度为：460℃±2℃。
10.根据权利要求6所述的光伏支架用热基无花高强镀锌板的制备工艺，其特征在于，所述平整工艺中采用双平整设置，炉前平整延伸率0.8％-1.2％，炉后光整延伸率0.8％-1.3％；所述光整、钝化工艺中进行铬酸钝化及涂油处理。
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