熱軋免酸洗直接冷軋還原退火熱鍍產(chǎn)品的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種熱鍍產(chǎn)品生產(chǎn)方法，具體涉及一種熱軋免酸洗直接冷軋還原退火 熱鍍產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 長期以來冷軋熱鍍鋅產(chǎn)品的生產(chǎn)是熱軋板首先經(jīng)過酸軋機(jī)組，去除熱軋板表面氧 化鐵皮，冷軋變形至合適厚度，熱浸鍍時先堿洗脫脂，再還原退火然后完成熱鍍鋅，這種傳 統(tǒng)的熱鍍鋅產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程長，生產(chǎn)效率低，而且酸洗工序帶來的環(huán)境污染問題嚴(yán)重，是 鋼鐵企業(yè)在節(jié)能環(huán)保方面的最大障礙。另外酸洗過程中去除大量鐵氧化物造成產(chǎn)品成材率 低，強腐蝕酸對生產(chǎn)設(shè)備的要求，以及廢酸處理等環(huán)節(jié)，造成生產(chǎn)及維護(hù)成本增高。因此，開 發(fā)免酸洗熱鍍鋅產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝，即省略酸洗工序，一直是薄帶生產(chǎn)企業(yè)的夢想，對鋼鐵企 業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003] 專利號為US6258186B1和KR100905653B1公開了高速生產(chǎn)免酸洗熱軋熱鍍鋅產(chǎn)品 的方法，基本原理是采用還原氣體如氫氣對熱軋帶鋼表面氧化鐵皮還原代替酸洗，但由于 氧化鐵皮還原速度較慢，影響整個生產(chǎn)線運行，為了加快還原速率，實現(xiàn)還原與鍍鋅的速度 匹配，該專利通過控制熱軋帶鋼卷取過程中的冷卻速度，以提高氧化物中氧化亞鐵含量在 20%以上，因為氧化亞鐵較容易被還原，但效果非常有限，還原速率及效率仍制約著整個技 術(shù)的發(fā)展。
[0004] 針對熱軋板表面氧化鐵皮的使用性能研究，日本專利號為06-033449公開了 一種"TightScale"鋼板，該鋼板表面氧化鐵皮主要由四氧化三鐵組成，結(jié)構(gòu)致密，在 后續(xù)深加工變形過程中氧化鐵皮與鋼板一起變形而不脫落，滿足用戶帶氧化鐵皮使用， 不涉及后續(xù)帶氧化鐵皮的冷軋。中國專利申請?zhí)枮?01010235928.X，201010298939. 2， 200710010183.5,201010010116. 5,201010209526. 2,201010189410. 7 與 200510047958.7 公開了生產(chǎn)免酸洗汽車大梁用鋼的方法，均通過控制熱軋工藝過程使熱軋板表面氧化鐵皮 主要由四氧化三鐵組成。以上專利所涉及的都是熱軋板帶氧化鐵皮的直接使用，并且?guī)а?化鐵皮的熱軋板變形場合是折彎，不涉及冷軋變形，也不涉及后續(xù)熱鍍鋅或熱鍍其它合金。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)熱鍍鋅工藝的不足，提供一種熱軋免酸洗直接冷軋還原 退火熱鍍產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，通過熱軋、冷軋后直接還原再熱鍍，可省略酸洗及相關(guān)工序，實 現(xiàn)短流程、高效率、低成本的環(huán)保型熱鍍產(chǎn)品生產(chǎn)。另外，熱軋板表面的氧化鐵皮結(jié)構(gòu)主要 以Fe304和FeO為主，并氧化鐵皮厚度較薄，通過帶氧化鐵皮的冷軋，且進(jìn)行熱鍍等相關(guān)工 藝。
[0006] 本發(fā)明的熱軋免酸洗直接冷軋還原退火熱鍍產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：
[0007] 通過熱軋機(jī)組進(jìn)行熱軋：將板坯除磷后，依次經(jīng)過粗軋機(jī)粗軋、精軋機(jī)精軋、冷卻 裝置冷卻、卷取機(jī)卷取并通過降低出爐溫度、提高軋制速度來降低氧化鐵皮厚度，同時控制 軋后冷卻速度和卷取溫度，以控制熱軋板表面氧化鐵皮結(jié)構(gòu)，提高氧化鐵皮粘附力并降低 氧化鐵皮厚度；
[0008] 通過冷軋機(jī)組進(jìn)行冷軋：通過優(yōu)化冷軋工藝參數(shù)包括軋制壓力、張力、變形率和軋 制道次，并采用軋制潤滑液，使氧化鐵皮在冷軋過程中隨基體發(fā)生良好塑性變形，從而得到 高表面質(zhì)量和板形的帶氧化鐵皮板；
[0009] 通過還原爐進(jìn)行還原退火：通入還原性氣體并控制還原溫度及時間，將氧化鐵皮 還原徹底，并冷卻至帶鋼進(jìn)入鋅鍋溫度；
[0010] 熱浸鍍：還原退火后，直接進(jìn)入鋅鍋，并停留數(shù)秒，完成熱鍍。
[0011] 還包括在冷軋步驟后的脫脂步驟：在脫脂漂洗機(jī)中采用堿性脫脂劑去除冷軋過程 中表面殘留的油污及粉塵，并漂洗，烘干。
[0012] 在熱軋步驟中，出爐溫度為1100-1250°C，終軋溫度為800-900°C，卷取溫度為 550-600°C之間，乳制速度為8-20m/s，軋后冷卻速度為7-30°C/s。
[0013] 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。
[0014] 所述的出爐溫度為1170或1200°C，終軋溫度為850或860°C，卷取溫度為550或 560°C，乳制速度為17或18m/s，冷卻速度為19或20°C/s。
[0015] 在熱軋步驟中，獲得的熱軋板厚度為1. 0-6mm;熱軋板表面氧化鐵皮的平均厚度 為5-1(^111，氧化鐵皮結(jié)構(gòu)以？630 4和？60為主，其中？6304重量含量占50%以上。
[0016] 所述熱軋板厚度為1.5-4臟，所述？6304含量占65%以上。
[0017] 在冷軋步驟中，乳制在1-2道次內(nèi)完成，每道次變形率控制在1. 0% -100%。
[0018] 所述的軋制在1道次內(nèi)完成，變形率控制在50% -80%。
[0019] 在冷軋步驟中，乳制乳化液采用去離子水或棕櫚油，冷軋壓下率為1. 0% -100%。
[0020] 所述的冷軋壓下率為50% -80%。
[0021] 在還原退火步驟中，還原溫度為500-1000°C，還原時間為60-300S;還原性氣體為 H2或C0與惰性氣體的混合物，其中H2或C0的濃度不低于3%。
[0022] 所述的還原溫度為750-950°C，停留時間為120-300S;氏或0)濃度為10% -75%。
[0023] 所述的還原溫度為800°C、850°C或900°C，停留時間為180s、240s或300s也或⑶ 濃度為15%、25%或30%。
[0024] 在還原退火步驟中，未參與反應(yīng)的H2或C0將循環(huán)使用。
[0025] 在熱浸鍍的步驟中，所得熱鍍產(chǎn)品包括熱鍍純鋅、熱鍍鋅鋁鎂、熱鍍鋁鋅或熱鍍鋁 石圭廣品。
[0026] 本發(fā)明的熱軋免酸洗直接冷軋還原退火熱鍍產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，相比傳統(tǒng)工藝，省 略了酸洗機(jī)組，是一種短流程、高效率的工藝，且性能滿足實際需求；相比傳統(tǒng)的鍍鋅技術(shù)， 不用酸洗除氧化鐵皮，不涉及任何腐蝕性介質(zhì)如鹽酸、硫酸，從根本上解決了酸洗帶來的環(huán) 境污染問題；本發(fā)明可得到不同厚度規(guī)格的熱鍍產(chǎn)品，特別是厚規(guī)格熱鍍鋅產(chǎn)品；且所得 產(chǎn)品特別適合于對表面質(zhì)量要求不高，耐蝕性和機(jī)械性能有一定要求的場合，如各種建筑 用鋼、電力設(shè)施用鋼、高速公路和各種橋梁護(hù)欄、倉儲及廠房用鋼等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明一個實施例的熱軋免酸洗直接冷軋還原退火熱鍍產(chǎn)品的生產(chǎn)方法 的工藝路線示意圖；
[0028] 圖2是本發(fā)明應(yīng)用實施例1中所得熱軋板經(jīng)50%冷軋后氧化鐵皮斷面金相顯微照 片；
[0029] 圖3是本發(fā)明應(yīng)用實施例1中所得熱軋板經(jīng)50%冷軋后氧化鐵皮表面形貌照片；
[0030] 圖4是本發(fā)明應(yīng)用實施例1中所得鍍鋅板的斷面掃描照片；
[0031] 圖5是本發(fā)明應(yīng)用實施例1中所得鍍鋅板180°折彎后鍍層表面照片；
[0032] 圖6是本發(fā)明應(yīng)用實施例2中所得鍍鋅鋁鎂板的斷面掃描。
【具體實施方式】
[0033] 為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具 體實施方式作詳細(xì)說明。首先需要說明的是，本發(fā)明并不限于下述【具體實施方式】，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)該從下述實施方式所體現(xiàn)的精神來理解本發(fā)明，各技術(shù)術(shù)語可以基于本發(fā)明的 精神實質(zhì)來作最寬泛的理解。在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。
[0034]圖1是本發(fā)明一個實施例的熱軋免酸洗直接冷軋還原退火熱鍍產(chǎn)品的生產(chǎn)方法 的工藝路線示意圖，如圖所示，該鍍鋅產(chǎn)品生產(chǎn)方法包括如下步驟。
[0035] (1)通過熱軋機(jī)組進(jìn)行熱軋：熱軋板1除磷后，依次經(jīng)過粗軋機(jī)2粗軋、精軋機(jī)3精 車U冷卻裝置4冷卻、卷取機(jī)5卷取，