熱軋免酸洗電鍍產品的生產方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電鍍產品的生產方法，具體涉及的是熱軋免酸洗電鍍產品的生產方法。
【背景技術】
[0002]近年來，電鍍產品的使用得到了驚人的發(fā)展，廣泛應用于家用電器、鋼制家具、辦公設備、汽車、建筑材料等領域。
[0003]電鍍方法流程一般由鍍前處理、電鍍和鍍后處理三部分組成。圖1a至圖1d是傳統(tǒng)電鍍鋅板生產方法路線示意圖；其中圖1a是顯示處于熱軋機組生產工序；圖1b是顯示處于酸軋機組生產工序，圖1c是顯示處于連續(xù)退火機組生產工序以及圖1d是顯示處于電鍍鋅機組生產工序。如Ia圖所示，熱軋板I經粗軋機2粗軋、精軋機3精軋、冷卻裝置4冷卻，最后通過卷取機5進行卷取；如Ib圖所示在酸軋機組，依次經過酸洗段6、冷軋段7、涂油段8，進入連續(xù)退火機組圖lc，依次經過脫脂、水洗烘干、還原退火、涂油，再進入電鍍鋅機組中，如圖1d所示，在電鍍鋅機組中經鍍前處理如脫脂、水洗等后進入電解槽進行電鍍，以及鍍后處理。鍍前處理是關系到電鍍產品質量優(yōu)劣的關鍵工序，其主要目的是去除鋼板表面的油脂、氧化物(即氧化鐵皮)及其它污染物。
[0004]目前，電鍍前的常規(guī)鍍前處理工序包括:酸洗、水洗、烘干、涂油、脫脂、還原退火等。其中酸洗主要是為了清除熱軋帶鋼或熱軋板冷軋后帶鋼表面的氧化鐵皮，以避免表面氧化物的存在影響鍍層對鋼板的粘附性即鍍層結合力。目前，酸洗一般是采用含鹽酸或硫酸的酸洗液在70-80°C對帶鋼進行酸洗，通過化學溶解反應來去除氧化鐵皮。盡管酸洗可有效去除帶鋼表面氧化鐵皮，但傳統(tǒng)化學酸洗仍存在如下一些問題:首先，酸洗工序顯著增加了生產成本，強腐蝕性熱酸對生產設備的要求極高，而且廢酸處理設備投入較大，后續(xù)生產運行和設備維護成本較高，故顯著增加了整個產品的生產及運營成本；其次，酸洗采用強腐蝕性的熱的鹽酸或硫酸，加熱條件下熱酸產生的酸霧給生產環(huán)境帶來嚴重污染問題，因此，酸洗一直是冷軋生產企業(yè)污染最為嚴重的一道工序；第三，酸洗工序易產生欠酸洗和過酸洗等方面的缺陷，欠酸洗時，氧化鐵皮去除不干凈，影響鍍鋅質量，過酸洗易增加鋼板表面粗糙度，引起酸和鐵的過量耗損和高強鋼產品的氫脆現(xiàn)象。顯然傳統(tǒng)的酸洗方法明顯增加了電鍍產品的制造成本，而且傳統(tǒng)的電鍍生產方法本身也存在明顯不足:(I)連退和電鍍分別在不同機組生產，生產工藝流程長、工序多、周期長；(2)金屬損耗多、成材率低、生產效率低、生產成本高；(3)整個生產過程能耗高、能源利用率低，廢棄物排放多，生產環(huán)境污染嚴重，生產過程不環(huán)保。
[0005]因此，省略酸洗工序，以簡化連退后處理工序和電鍍前處理工序，采用直接還原退火然后進行電鍍是一個重要的課題。而目前的電鍍產品及其生產方法的研究普遍集中于電鍍過程、方法、裝備、電鍍試劑、鍍層表面質量等方面的改善，對電鍍前處理方法，尤其是對替代酸洗方法的研究很少涉及。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)酸洗和電鍍方法的不足，提供一種熱軋免酸洗電鍍產品的生產方法，該新工藝同時適用熱軋基板和冷軋板，能省略酸洗及與酸洗相關的前后工序、簡化連退后處理工序和電鍍前處理工序，消除廢酸的處理及酸霧的排放，減少環(huán)境污染，同時通過熱軋工藝控制，以減少氧化鐵皮厚度，實現(xiàn)快速還原的目的。
[0007]本發(fā)明的一種熱軋免酸洗電鍍產品的生產方法，包括如下步驟:
[0008]熱軋:在熱軋生產過程中，通過降低出爐溫度、終軋溫度和卷取溫度，提高軋制速度和軋后冷卻速度來降低熱軋板的氧化鐵皮厚度，并以控制氧化鐵皮結構；
[0009]還原退火:將帶氧化鐵皮的熱軋板不經酸洗直接進入還原爐，在還原爐內進行還原退火處理；
[0010]電鍍:經還原退火冷卻后，直接進入電鍍槽進行電鍍；
[0011]電鍍后處理:對電鍍產品進行水洗、烘干、風冷，之后進行輕涂油或鈍化涂裝處理，以獲得電鍍成品。
[0012]在熱軋和還原退火步驟之間，還包括冷軋:將帶氧化鐵皮的熱軋板直接進行冷軋，以獲得帶氧化鐵皮的冷軋板，用以不經酸洗直接進入還原爐還原。
[0013]在熱軋工序中，出爐溫度為1100-1250°C，終軋溫度為800-900°C，卷取溫度為550-600°C，乳制速度為8-20m/s，冷卻速度為7_30°C /s。
[0014]所述的出爐溫度為1150-1200°C，終軋溫度為840-870°C，卷取溫度為550_570°C，軋制速度為14-18m/s，冷卻速度為15-20°C /s。
[0015]所述的出爐溫度為1170°C或1200°C，終軋溫度為850°C或860°C，卷取溫度為550°C或560°C，乳制速度為17m/s或18m/s，冷卻速度為20°C /s或18°C /s。
[0016]在熱軋工序中，所得熱軋板表面氧化鐵皮的平均厚度為5-8 μ m ;氧化鐵皮主要組成為FeO和Fe3O4, 二者含量加和不低于95%。
[0017]冷軋工序可采用拉矯或平整工序替代。
[0018]在還原退火工序中，還原溫度為500?1000°C，停留時間為60-300S，還原性氣體為H2或CO與惰性氣體的混合物，其中H2或CO的濃度不低于4%。
[0019]所述的還原溫度為750-950 °C，停留時間為120_300s，H2或CO的濃度為20% -75%。
[0020]所述的還原溫度為800°C、850°C或900°C，停留時間為180s、240s或300s，H2或CO的濃度為25%、50%或75%。
[0021]在還原退火工序中，氧化鐵皮被還原成金屬鐵，還原氣體H2或CO被氧化成H2O或CO2,未參與反應的H2或CO在除水后進入還原保護氣體系統(tǒng)進行循環(huán)使用。
[0022]在電鍍工序中，電鍍產品可以是鍍鋅、鎳、鉻、銅、鐵、錫、鉍、銀、鋁、鎂、鈷中的任一種或其合金。
[0023]在電鍍后處理中，電鍍產品直接作為成品使用。
[0024]在電鍍后處理中，電鍍產品作為打底層以覆蓋前工序產生的各種表面缺陷，在此基礎上進行后續(xù)再電鍍、彩涂、熱鍍、涂膜操作。
[0025]本發(fā)明的熱軋免酸洗電鍍產品生產方法是免酸洗直接還原退火電鍍生產方法，該方法通過兩種路徑實施:一是優(yōu)化熱軋方法降低熱軋板表面氧化鐵皮厚度，控制氧化鐵皮結構，使熱軋板不經酸洗直接進入還原爐，氧化鐵皮在還原爐內被快速還原成金屬鐵，冷卻后進行電鍍；二是將上述熱軋板帶氧化鐵皮冷軋后，不經酸洗直接進行冷軋，冷軋后再進入還原爐還原去掉表面殘留的少量氧化物，冷卻后進行電鍍。該方法同時適用熱軋板和冷軋板，相比傳統(tǒng)電鍍產品生產方法，能省略酸洗及與酸洗相關的前后工序即涂油、清洗、烘干等、簡化連退后處理工序和電鍍前處理工序，且沒有新增加任何工序，只是加強了原方法中的還原退火工序，優(yōu)化還原退火工藝參數(shù)，如還原退火溫度、時間、退火氣氛濃度等；本發(fā)明熱軋免酸洗電鍍產品的生產方法，避免采用大量熱的腐蝕性介質如硫酸和鹽酸的使用，因此消除廢酸的處理及酸霧的排放，從根本上解決酸洗帶來的環(huán)境污染問題，同時降低多工序帶來的能耗及廢棄物排放，進而降低生產成本。
【附圖說明】
[0026]圖1a至圖1d是傳統(tǒng)電鍍鋅板生產方法路線示意圖，其中圖1a是顯示處于熱軋機組生產工序；圖1b是顯示處于酸軋生產工序；圖1c是顯示處于連續(xù)退火生產工序以及圖1d是顯示處于電鍍鋅機組生產工序。
[0027]圖2是本發(fā)明一個實施例的熱軋免酸洗電鍍鋅板生產方法路線示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明一個實施例的熱軋免酸洗電鍍鋅板生產方法所得鍍鋅板的表面微觀圖。