CN118127445A - 一种低铝锌铝镁镀层板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低铝锌铝镁镀层板及其制备方法,属于轧钢领域。所述方法包括:将酸洗板进行冷轧,得到表面粗糙度Ra≥0.8μm的冷硬卷板;将所述冷硬基板进行退火、热浸镀,得到表面为锌铝镁镀层的钢板,所述热浸镀中,镀液的组分以质量分数计包括:Mg:1.0%~1.4%、Al:1.5%~1.9%,热浸镀的温度为440℃~460℃,热浸镀的炉鼻子露点为‑30℃~‑20℃;以及,将表面为锌铝镁镀层的所述钢板在设定轧制力下进行光整处理,得到低铝锌铝镁镀层板。通过本方法得到的锌铝镁镀层板的百米锌灰条数≤0.2条,百米锌渣个数≤5个,满足锌铝镁镀层板的表面要求。
Description
技术领域
本申请涉及轧钢技术领域,尤其涉及一种低铝锌铝镁镀层板及其制备方法。
背景技术
热轧镀锌是在经过酸洗的热轧钢板表面涂镀的工艺,产品兼具热轧钢板的成形性和镀层钢板的耐蚀性。热轧镀锌板表面镀层主要包括纯锌镀层和锌铝镁镀层,锌铝镁镀层是在传统纯锌镀层中添加少量的Al和Mg元素而形成的新型合金镀层,具有比纯锌镀层更高的耐蚀性。在汽车零件中应用热轧锌铝镁镀层钢板,不仅可以大幅提高零件使用寿命,还可以降低零件修复、更换、再生产带来的能源消耗与碳排放。
当前国内低铝锌铝镁产品生产工艺因国外技术封锁以及自身生产经验不足,生产的产品质量稳定性不足,生产成本较高。且目前国内车企均开始使用低铝锌铝镁产品在白车身上,目前的制造工艺无法满足国内车企对锌铝镁汽车板的表面要求。因此,亟需研制出一种能够降低低铝锌铝镁产品表面缺陷的生产工艺控制方法。
发明内容
本申请提供了一种低铝锌铝镁镀层板及其制备方法,以解决现有低低铝锌铝镁产品表面缺陷较多的技术问题。
第一方面,本申请提供了一种低铝锌铝镁镀层板的制备方法,所述方法包括:
将酸洗板进行冷轧,得到表面粗糙度Ra≥0.8μm的冷硬卷板;
将所述冷硬基板进行退火、热浸镀,得到表面为锌铝镁镀层的钢板,所述热浸镀中,镀液的组分以质量分数计包括:Mg:1.0%~1.4%、Al:1.5%~1.9%,热浸镀的温度为440℃~460℃,热浸镀的炉鼻子露点为-30℃~-20℃;以及,
将表面为锌铝镁镀层的所述钢板在设定轧制力下进行光整处理,得到低铝锌铝镁镀层板。
可选的,所述设定轧制力≥2.7KN/mm。
可选的,所述设定轧制力为3.0KN/mm。
可选的,所述光整处理采用的光整机的工作辊辊径≥600mm。
可选的,所述冷轧的末道机架轧辊采用轧辊表面粗糙度Ra≥3.5μm磨轧辊。
可选的,所述炉鼻子露点为-25℃。
可选的,所述冷硬基板的表面粗糙度Ra为0.8μm~1.2μm。
可选的,所述镀液的温度波动<5℃/h。
可选的,所述镀液中的化学成分以质量分数计为:Mg:1.25%,Al:1.7%,其余为Zn和不可避免的杂质。
第二方面,本申请提供了一种由第一方面任意一项实施例所述的方法制备得到的低铝锌铝镁镀层板。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本申请提供了一种低铝锌铝镁镀层板的制备方法,通过Mg、Al含量的稳定控制以及冷硬基板的表面粗糙度控制,减少了冷硬基板在锌锅中的铁损,减少了锌渣控制,通过锌锅温度、露点的参数固化,减少了炉鼻子内锌灰缺陷生产。提升光整的单位轧制力,提高光整效果,减轻表面缺陷视感。通过本申请的方法得到的锌铝镁镀层板的百米锌灰条数≤0.2条,百米锌渣个数≤5个,满足国内车企对锌铝镁汽车板的表面要求。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种低铝锌铝镁镀层板的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在;应当理解,以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁,不应理解为对本申请范围的硬性限制;因此,应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如,应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围,例如从1到3,从1到4,从1到5,从2到4,从2到6,从3到6等,以及所述范围内的单一数字,例如1、2、3、4、5及6,此不管范围为何皆适用。另外,每当在本文中指出数值范围,是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
另外,在本申请说明书的描述中,术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中,“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。在本文中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
除非另有特别说明,本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
第一方面,本申请提供了一种低铝锌铝镁镀层板的制备方法,请参见图1,所述方法包括:
S1、将酸洗板进行冷轧,得到表面粗糙度Ra≥0.8μm的冷硬卷板;
控制冷硬卷板的表面粗糙度Ra≥0.8μm的积极效果:若冷硬卷板粗糙度过低,则容易在镀锌工序沉没辊处产生划伤,影响产品质量,如0.3μm等,若冷硬卷板粗糙度过高,则酸轧轧辊在粗糙度衰减后,换辊导致成本增加明显。示范性的,冷硬基板的表面粗糙度Ra可以为0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.2μm、1.3μm等。
在一些实施方式中,所述冷硬基板的表面粗糙度Ra为0.8μm~1.2μm。
示范性的,冷硬基板的表面粗糙度Ra可以为0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm等。
在一些实施方式中,所述冷轧的末道机架轧辊采用轧辊表面粗糙度Ra≥3.5μm磨轧辊。
控制采用轧辊表面粗糙度Ra≥3.5μm磨轧辊的积极效果:若轧辊表面粗糙度过低,则在同等粗糙度复制率下,换辊频次增加,换辊导致成本增加明显。若轧辊表面粗糙度过高,则导致磨床的电极消耗过大,导致成本增加。示范性的,可以采用轧辊表面粗糙度Ra为3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm等的磨轧辊。
S2、将所述冷硬基板进行退火、热浸镀,得到表面为锌铝镁镀层的钢板,所述热浸镀中,镀液的组分以质量分数计包括:Mg:1.0%~1.4%、Al:1.5%~1.9%,热浸镀的温度为440℃~460℃,热浸镀的炉鼻子露点为-30℃~-20℃;以及,
控制镀液中Mg元素质量分数为1.0%~1.4%的积极效果:若Mg质量分数低于1.0%,则会影响低铝锌铝镁耐蚀性,导致耐红锈能力降低。若Mg质量分数高于1.4%,则会导致炉鼻子内氧化膜形成过快,锌灰等缺陷增加。示范性的,该镀液中Mg元素质量分数可以为1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%等。
控制镀液中Al元素质量分数为1.5%~1.9%的积极效果:若Al质量分数低于1.5%,则会影响低铝锌铝镁耐蚀性,导致耐红锈能力降低。若Al质量分数高于1.9%,则会导致炉鼻子内氧化膜形成过快,锌灰等缺陷增加。示范性的,该镀液中Al元素质量分数可以为1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%等。
控制热浸镀的温度为440℃~460℃的积极效果:若锌液温度低于440℃,则带钢出锌锅后冷却速度过快,导致板面锌流纹产生,若锌液温度高于460℃,则带钢表面铁和锌液中铝元素的反映过于剧烈,铁元素向镀层扩散,进而导致板面粉化,易出现硌痕缺陷。示范性的,该热浸镀的温度可以为440℃、445℃、450℃、455℃、460℃等。
控制热浸镀的炉鼻子露点为-30℃~-20℃的积极效果:若炉鼻子露点低于-30℃,则炉鼻子内氧化气氛对炉鼻子内液面氧化不充分,抑制锌液挥发能力不强,导致锌灰出现。若炉鼻子露点高于-20℃,炉鼻子内氧化气氛对液面氧化过大,导致氧化膜增厚,进而导致带钢表面膜状锌灰缺陷。示范性的,该热浸镀的炉鼻子露点可以为-30℃、-28℃、-26℃、-24℃、-20℃等。
在一些实施方式中,所述炉鼻子露点为-25℃。
在一些实施方式中,所述镀液的温度波动<5℃/h。
控制镀液的温度波动<5℃/h的积极效果:若镀液温度波动超过5%,则会导致锌锅内铁元素饱和含量波动,在锌锅内能容纳的铁含量上升时,溶解进锌锅的铁增加,锌锅内能容纳的铁含量下降时,会直接形成Fe2Al5等锌渣,进而导致板面锌渣增多。示范性的,该镀液的温度波动可以为1℃/h、2℃/h、3℃/h、4℃/h等。
在一些实施方式中,所述镀液的温度为450℃。
在一些实施方式中,所述镀液中的化学成分以质量分数计为:Mg:1.25%,Al:1.7%,其余为Zn和不可避免的杂质。
S3、将表面为锌铝镁镀层的所述钢板在设定轧制力下进行光整处理,得到低铝锌铝镁镀层板。
在一些实施方式中,所述设定轧制力≥2.7KN/mm。
控制设定轧制力≥2.7KN/mm的积极效果:在充分的生产经验总结下,提高轧制力至2.7KN/mm,部分锌渣点会被“压平”,使部分锌渣点在轧制力作用后,肉眼观察下不可见,提高表面的光洁度。理论上在满足产品性能的前提下,轧制力越高越好,低于2.7KN/mm则会导致板面锌渣数增多。示范性的,该设定轧制力可以为2.7KN/mm、2.8KN/mm、2.9KN/mm、3.0KN/mm、3.1KN/mm等。
在一些实施方式中,所述设定轧制力为3.0KN/mm。
在一些实施方式中,所述光整处理采用的光整机的工作辊辊径≥600mm。
控制光整机的工作辊辊径≥600mm的积极效果:在同等工况的光整机工作条件下,使用工作辊辊径越大,光整工作辊的轧制力越大,进而可保证轧制力≥2.7KN/mm,若工作辊辊径低于600mm,则可能导致部分产品光整轧制力达不到2.7KN/mm。示范性的,该光整机的工作辊辊径可以为600mm、650mm、700mm、750mm等。
第二方面,本申请提供了一种由第一方面任意一项实施例所述的方法制备得到的低铝锌铝镁镀层板,所述锌铝镁镀层板至少满足如下一种性能:百米锌灰条数≤0.2条、百米锌渣个数≤5个。
通过Mg、Al含量的稳定控制以及冷硬基板的表面粗糙度控制,减少了带钢在锌锅中的铁损,减少了锌渣控制,通过锌锅温度、露点的参数固化,减少了炉鼻子内锌灰缺陷生产。提升带钢单位轧制力,可以提高光整效果,减轻表面缺陷视感。低铝锌铝镁镀层板表面的锌灰条数和锌渣个数可以达到常规生产方法的40%或更少。示范性的,该百米锌灰条数可以为0.05条、0.08条、0.10条、0.12条、0.15条、0.18条、0.2条等;百米锌渣个数可以为1个、2个、3个、4个、5个等。
下面结合具体的实施例,进一步阐述本申请。应理解,这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准,则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
本申请实施例提供了一种低铝锌铝镁镀层板的制备方法,所述方法包括以下步骤:
S11、将板坯依次进行轧前加热、热轧、酸洗、冷轧,得到冷硬卷板,并控制所述冷硬基板的表面粗糙度Ra≥0.8μm;
S21、将所述冷硬基板进行退火,采用含有Mg元素质量分数为1.0%~1.4%、Al元素质量分数为1.5%~1.9%的锌锅进行热浸镀,控制所述锌锅的温度为440℃~460℃,并控制炉鼻子加湿露点为-30℃~-20℃,后进行镀后冷却,得到表面为锌铝镁镀层的钢板;以及,
S31、将表面为锌铝镁镀层的所述钢板进行表面预氧化处理、烘干、光整处理,并控制所述光整处理的轧制力≥2.7KN/mm,后进行涂油以及卷取,得到低铝锌铝镁镀层板,主要工艺参数请参见表1。
本申请对比例为低铝锌铝镁镀层板的常规制备方法,主要工艺参数请参见表1。
表1实施例及对比例的低铝锌铝镁镀层板的制备方法的主要工艺参数
对实施例1~3和对比例1~11的制备方法得到的低铝锌铝镁镀层板进行锌灰条数和锌渣个数的检测,结果如表2所示。
表2低铝锌铝镁镀层板表面的锌灰条数和锌渣个数
组别 | 锌灰条数(条/百米) | 锌渣个数(个/百米) |
实施例1 | 0.2 | 4 |
实施例2 | 0.2 | 5 |
实施例3 | 0.1 | 3 |
对比例1 | 0.2 | 12 |
对比例2 | 0.9 | 21 |
对比例3 | 1.0 | 16 |
对比例4 | 1.3 | 11 |
对比例5 | 1.6 | 19 |
对比例6 | 0.1 | 6 |
对比例7 | 1.4 | 8 |
对比例8 | 0.9 | 17 |
对比例9 | 0.8 | 20 |
对比例10 | 1.1 | 19 |
对比例11 | 0.4 | 13 |
表2中实施例及对比例得到的锌铝镁镀层板的宽度相同。
由实施例1-3的数据可知:
通过Mg、Al含量的稳定控制以及冷硬基板的表面粗糙度控制,减少了带钢在锌锅中的铁损,减少了锌渣控制,通过锌锅温度、露点的参数固化,减少了炉鼻子内锌灰缺陷生成。提升带钢单位轧制力,可以提高光整效果,减轻表面缺陷视感。低铝锌铝镁镀层板表面的锌灰条数和锌渣个数可以达到常规生产方法的40%或更少。
由对比例1的数据可知:
若不采用本申请的冷硬基板的表面粗糙度控制,则低铝锌铝镁镀层板表面的锌灰条数和锌渣个数明显增多。
由对比例2和3的数据可知:
若不采用本申请的锌锅温度控制,则低铝锌铝镁镀层板表面的锌灰条数和锌渣个数明显增多。
由对比例4和5的数据可知:
若不采用本申请的炉鼻子露点控制,则低铝锌铝镁镀层板表面的锌灰条数和锌渣个数明显增多。
由对比例6的数据可知:
若不采用本申请的光整机轧制力控制,则低铝锌铝镁镀层板表面的锌渣个数明显增多。
由对比例7-9的数据可知:
若不采用本申请的锌锅中Mg、Al含量控制,则低铝锌铝镁镀层板表面的锌灰条数和锌渣个数明显增多。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种低铝锌铝镁镀层板的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
将酸洗板进行冷轧,得到表面粗糙度Ra≥0.8μm的冷硬卷板;
将所述冷硬基板进行退火、热浸镀,得到表面为锌铝镁镀层的钢板,所述热浸镀中,镀液的组分以质量分数计包括:Mg:1.0%~1.4%、Al:1.5%~1.9%,热浸镀的温度为440℃~460℃,热浸镀的炉鼻子露点为-30℃~-20℃;以及,
将表面为锌铝镁镀层的所述钢板在设定轧制力下进行光整处理,得到低铝锌铝镁镀层板。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设定轧制力≥2.7KN/mm。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述设定轧制力为3.0KN/mm。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述光整处理采用的光整机的工作辊辊径≥600mm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述冷轧的末道机架轧辊采用轧辊表面粗糙度Ra≥3.5μm磨轧辊。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述炉鼻子露点为-25℃。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述冷硬基板的表面粗糙度Ra为0.8μm~1.2μm。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述热浸镀的温度波动<5℃/h。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述热浸镀的镀液中的化学成分以质量分数计为:Mg:1.25%,Al:1.7%,其余为Zn和不可避免的杂质。
10.一种由权利要求1-9任意一项所述的方法制备得到的低铝锌铝镁镀层板。
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CN202410225246.2A CN118127445A (zh) | 2024-02-29 | 2024-02-29 | 一种低铝锌铝镁镀层板及其制备方法 |
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CN202410225246.2A CN118127445A (zh) | 2024-02-29 | 2024-02-29 | 一种低铝锌铝镁镀层板及其制备方法 |
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