本發(fā)明涉及鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板的生產(chǎn)方法,屬于熱鍍鋁鋅板的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在熱鍍鋁鋅板中,時(shí)常出現(xiàn)鋅花大小不均的現(xiàn)象。一方面,鋅花大小不均不利于鈍化,鈍化后板面光澤不均,嚴(yán)重影響板面美觀;另一方面,鋅花大小不均,則鋅層中成分不同,其防腐性能也有所不同,一定程度上影響產(chǎn)品的使用壽命。而熱鍍鋁鋅板主要應(yīng)用于電氣控制柜、建筑制造業(yè),用戶(hù)對(duì)表面質(zhì)量要求較高,均要求鋅花尺寸均勻。
目前,國(guó)內(nèi)研究主要集中在鋅花大小的控制上,如專(zhuān)利CN102330045A公開(kāi)了一種熱鍍鋅產(chǎn)品表面鋅花狀態(tài)控制方法,其利用熱鍍鋅生產(chǎn)線將鋅液熱鍍?cè)阱冧\原料表面,生成鋅花;通過(guò)控制工藝中鋅液Sb含量、鍍鋅原料的表面粗糙度、移動(dòng)風(fēng)機(jī)開(kāi)口度和鍍鋅原料在熱鍍時(shí)的速度中的任何一項(xiàng),即可實(shí)現(xiàn)鍍鋅原料表面大、中或小的鋅花狀態(tài)。
CN106048487A公開(kāi)了不同帶鋼厚度熱鍍鋅大鋅花產(chǎn)品鋅花控制方法,通過(guò)對(duì)原料表面粗糙度、帶鋼入鋅鍋溫度、鋅液中銻含量和鋁含量、鋅液溫度、高跨溫度、機(jī)組速度等工藝參數(shù)的合理調(diào)整,可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同帶鋼厚度熱鍍鋅大鋅花產(chǎn)品的鋅花控制,使生產(chǎn)出的大鋅花產(chǎn)品外表美觀,鋅花輪廓清晰,具有較強(qiáng)的立體感,鋅花大小適當(dāng),均勻一致。
以上專(zhuān)利均是側(cè)重于對(duì)鋅花大小進(jìn)行控制,生產(chǎn)出表面大、中或小的鋅花,對(duì)于鋅花尺寸的均勻性,研究較少。
為消除熱鍍鋁鋅板鋅花不均,國(guó)外進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。J.F.Willem等人的研究結(jié)果表明,冷軋后帶鋼表面殘留較多的乳化液、非晶態(tài)碳化物及鐵粉等,電解脫脂清洗難以清除干凈(尤其是鐵皂R-C-OO-Fe),影響了熱浸鍍的反應(yīng)活性(潤(rùn)濕性),為鋁鋅鍍層生成提供形核位置,從而引起鋅花不均。J.F.Willem等人認(rèn)為,退火爐加熱及均熱保溫段露點(diǎn)降低,鋅花尺寸有減小的趨勢(shì)。對(duì)于帶鋼入鍋溫度的影響,Y.Durandet等人則認(rèn)為,帶鋼入鍋溫度的降低有利于中間合金層厚度的減小,從而使鋅花尺寸增大。一般認(rèn)為,冷卻速度增大,鋅花尺寸減小,因冷卻速度增加,過(guò)冷度增大,金屬結(jié)晶的形核率和長(zhǎng)大速度均增大,但形核率增長(zhǎng)較快,結(jié)晶后的晶粒越細(xì)。
但是,以上研究均是從各個(gè)影響因素來(lái)進(jìn)行的,目前尚未有系統(tǒng)的方法,生產(chǎn)得到鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述缺陷,本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板的生產(chǎn)方法。通過(guò)該方法,可生產(chǎn)得到表面鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板。
本發(fā)明鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板的生產(chǎn)方法,包括軋制、脫脂清洗、退火和鍍鋅,所述軋制時(shí),控制乳化液的油濃度為1.5~4.0%,皂化值為150~180mg KOH/g,pH值4.5~5.5,電導(dǎo)率100~500μs/cm;所述脫脂清洗時(shí),脫脂槽的游離堿度為40~100Pt.,清洗槽的電導(dǎo)率要低于20μs/cm;所述退火時(shí),退火爐內(nèi)氣氛為還原性氣氛;所述鍍鋅時(shí),鍍液溫度為590~610℃;鍍液成分為Si 1.4~1.7%,Al 53~55%,其余為Zn。
進(jìn)一步的,所述還原性氣氛優(yōu)選為包含氫氣(H2)的氣氛。
作為優(yōu)選方法,所述退火爐內(nèi)的輻射管加熱段(RTF段)的H2含量為2.0~4.0%;均衡段(ES段)的H2含量為10~20%。
優(yōu)選的,鍍鋅時(shí),帶鋼入鋅鍋溫度為560~590℃。
優(yōu)選的,所述熱鍍鋁鋅板的基板為冷軋低碳鋼、冷軋超低碳鋼、冷軋IF鋼或冷軋低合金鋼。
本發(fā)明方法,操作簡(jiǎn)單,通過(guò)對(duì)軋制工藝、鍍前脫脂清洗、退火爐內(nèi)氣氛、鍍液成分及溫度等工藝條件的控制,使制備得到的熱鍍鋁鋅板的鋅花尺寸控制均勻,表面質(zhì)量良好。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板的生產(chǎn)方法,包括軋制、脫脂清洗、退火和鍍鋅,所述軋制時(shí),控制乳化液的油濃度為1.5~4.0%,皂化值為150~180mg KOH/g,pH值4.5~5.5,電導(dǎo)率100~500μs/cm;所述脫脂清洗時(shí),脫脂槽的游離堿度為40~100Pt.,清洗槽的電導(dǎo)率要低于20μs/cm;所述退火時(shí),退火爐內(nèi)氣氛為還原性氣氛;所述鍍鋅時(shí),鍍液溫度為590~610℃;鍍液成分為Si 1.4~1.7%,Al 53~55%,其余為Zn。
本發(fā)明所述的游離堿度為液體中所含氫氧根離子的總量。其單位Pt.為點(diǎn)數(shù)point的簡(jiǎn)寫(xiě),游離堿度的檢測(cè)可具體采用如下方法:用移液管取10ml脫脂液于錐形瓶中,加入4—5滴酚酞指示劑,溶液呈粉紅色,用0.1mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液變?yōu)闊o(wú)色時(shí)為終點(diǎn),所消耗滴定液的體積數(shù)(ml)即為游離堿度點(diǎn)數(shù)Pt.。
進(jìn)一步的,所述還原性氣氛優(yōu)選為包含氫氣的氣氛。
常用的退火爐均適用于本發(fā)明。一般的,整個(gè)退火爐由噴氣預(yù)熱段(JPS)、輻射管加熱段(RTF)、輻射管均熱段(SF)、噴氣冷卻段(GJS)、均衡段(ES)和出口段(EXIT)組成。作為優(yōu)選方法,所述退火爐內(nèi)的輻射管加熱段(RTF段)的H2含量為2.0~4.0%;均衡段(ES段)的H2含量為10~20%。
優(yōu)選的,鍍鋅時(shí),帶鋼入鋅鍋溫度為560~590℃。
優(yōu)選的,所述熱鍍鋁鋅板的基板為冷軋低碳鋼、冷軋超低碳鋼、冷軋IF鋼或冷軋低合金鋼。
本發(fā)明鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板的生產(chǎn)方法,未提到的操作均為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),在此不做贅述。如無(wú)特別說(shuō)明,本發(fā)明的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述,并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
實(shí)施例1
采用冷軋低碳鋼為基板生產(chǎn)熱鍍鋁鋅板。
軋制時(shí),乳化液的油濃度為1.5%,皂化值為150mgKOH/g,pH值4.5,電導(dǎo)率100μs/cm。
所述脫脂清洗時(shí),脫脂槽的游離堿度為40Pt.,清洗槽的電導(dǎo)率為18μs/cm;
所述退火時(shí),退火爐內(nèi)氣氛為還原性氣氛;其中RTF段的H2含量為2.0%,ES段H2含量為10%。
所述鍍鋅時(shí),帶鋼入鋅鍋溫度為560℃,鍍液溫度為590℃;鍍液成分為Si 1.4%,Al 53%,其余為Zn。
采用上述方法制備得到了表面鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板。
實(shí)施例2
采用冷軋IF鋼為基板生產(chǎn)熱鍍鋁鋅板。
軋制時(shí),乳化液的油濃度為4.0%,皂化值為180mgKOH/g,pH值5.5,電導(dǎo)率500μs/cm。
所述脫脂清洗時(shí),脫脂槽的游離堿度為100Pt.,清洗槽的電導(dǎo)率為19μs/cm;
所述退火時(shí),退火爐內(nèi)氣氛為還原性氣氛;其中RTF段的H2含量為4.0%,ES段H2含量為20%。
所述鍍鋅時(shí),帶鋼入鋅鍋溫度為590℃,鍍液溫度為610℃;鍍液成分為Si 1.7%,Al 55%,其余為Zn。
采用上述方法制備得到了表面鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板。
實(shí)施例3
采用冷軋低合金鋼為基板生產(chǎn)熱鍍鋁鋅板。
軋制時(shí),乳化液的油濃度為3.2%,皂化值為160mgKOH/g,pH值5,電導(dǎo)率300μs/cm。
所述脫脂清洗時(shí),脫脂槽的游離堿度為80Pt.,清洗槽的電導(dǎo)率為14μs/cm;
所述退火時(shí),退火爐內(nèi)氣氛為還原性氣氛;其中RTF段的H2含量為3.0%,ES段H2含量為15%。
所述鍍鋅時(shí),帶鋼入鋅鍋溫度為580℃,鍍液溫度為600℃;鍍液成分為Si 1.5%,Al 54%,其余為Zn。
采用上述方法制備得到了表面鋅花均勻的熱鍍鋁鋅板。
對(duì)比例1
采用實(shí)施例1的方法生產(chǎn)熱鍍鋁鋅板,唯一的不同是軋制時(shí),乳化液的油濃度為0.8~1.0%。
采用上述方法,制備的熱鍍鋁鋅板的鋅花上下表面不均,不同卷鋅花不均。
對(duì)比例2
采用實(shí)施例1的方法生產(chǎn)熱鍍鋁鋅板,唯一的不同是脫脂清洗時(shí),清洗槽的電導(dǎo)率為25μs/cm。
采用上述方法,制備的熱鍍鋁鋅板的鋅花不用位置鋅花不均,并有團(tuán)裝鋅粒和漏鍍出現(xiàn)。
對(duì)比例3
采用實(shí)施例1的方法生產(chǎn)熱鍍鋁鋅板,唯一的不同是鍍鋅時(shí),鍍液溫度為615℃。
采用上述方法,制備的熱鍍鋁鋅板的鋅花鋅花整體偏大,部分位置鋅花不均。