熱鍍鋅鋼板制造方法技術

本發明專利技術屬于熱鍍鋅鋼板制造領域，所要解決的技術問題是提供一種熱鍍鋅鋼板的制造方法，通過熱鍍鋅工藝中控制鋼板出鋅鍋后的冷卻速率調整鍍層的最優晶粒取向，提高鍍層的附著性。該方法具體為鋼板經酸洗、退火后進行熱鍍鋅操作；熱鍍鋅操作過程中，入鍍浴時鋼板溫度為４５５～４６５℃，鋅鍋中鍍浴溫度為４５０～４６０℃，鍍浴中Ｆｅ含量＜０．０３％，鍍浴中Ａｌ含量０．１６～０．１８％，傳送鋼板機組速度１１０～１２０ｍ／ｍｉｎ，鋼板出鋅鍋后用風冷進行強制冷卻，冷卻速率７０～９０％。上述工藝條件使鋼板與鋅鍍層之間形成取向優化的Ｚｎ（００２）晶粒，使鍍層的附著性、抗劃性、耐磨性明顯提高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于熱鍍鋅鋼板制造領域，具體涉及一種鍍層附著性良好的
技術介紹
熱鍍鋅鋼板由于其良好的耐腐蝕性能、優良的涂鍍性能和潔凈的外觀在家用電器、汽車 車身用板等制造業中得到了廣泛的應用。對熱鍍鋅鋼板鍍層的要求是鍍層與基板的附著力強 ，沖壓變形時不脫落，另外要有良好的焊接性能、耐腐蝕性能和磷化性能，以確保漆膜的附 著力和涂漆后的耐腐蝕性。然而，熱鍍鋅鋼板在實際應用的沖壓加工過程中存在鍍層的粉化 和剝離等問題，造成了鍍層的破壞，進一步影響到鍍層的耐腐蝕性和涂著性。日本專利《公開號CN17011130A，公開日期2005年11月23日》及《特開2002 — 4019號 公報》、《特開2002 — 4020號公報》中公開了控制熱鍍鋅鋼板的表面粗糙度以抑制沖壓成形 時的金屬模具粘附的方法，以及改善深沖性的方法。然而，在對這種熱鍍鋅鋼板進行詳細研 究時發現，在與金屬模具的摩擦距離較短時，有控制與金屬模具粘附的效果，但摩擦距離越 長則此效果越小，根據摩擦條件不同有時不能得到改善的效果。另外，在上述方案中，作為 提高這種粗糙度的方法，可以列舉控制光整輥的條件、軋制條件等的方法，但是實際上，鋅 容易在輥上堆積成塊，所以難以穩定地在熱鍍鋅鋼板表面上形成規定的粗糙度。此外，在日 本專利《特許第2993404號公報》中提出母材使用含P: 0.010 0. 10質量％、 Si: 0. 05 0.20質量％，且滿足Si》P的P添加鋼時，提高鍍層被膜的附著性技術。然而存在適用于上述 P添加鋼以外的鋼板時，不一定得到滿足的鍍層被膜附著性的問題。日本專利《特開 2001-335908號公報》中公開了如下技術母材為使用C: 0. 05 0. 25質量％的低碳鋼并適量 添加Si、 Al的高強度殘余奧氏體鋼時通過向鋼中適量添加Ti、 Nb等固定晶界C，而提高鍍覆 界面強度。然而，這是關于殘余奧氏體鋼的技術，對于沒有殘余奧氏體相的高強度鋼板不一 定會得到足夠性能的問題。綜上所述，現有技術中通過改變鋼板的成分或通過控制熱鍍鋅鋼板的表面粗糙度使表面 形成被膜技術來改善鍍層與鋼基的附著性，但是未取得較好的效果，目前還未出現通過控制 鍍層的組織結構來改善鍍層與鋼基的附著性的方法。
技術實現思路
3本專利技術所要解決的技術問題是提供一種熱鍍鋅鋼板的制造方法，通過熱鍍鋅工藝中控制 鋼板出鋅鍋后的冷卻速率調整鍍層的最優晶粒取向，提高鍍層的附著性。本專利技術的具體為鋼板經酸洗、退火后進行熱鍍鋅操作；熱鍍鋅操 作過程中，入鍍浴時鋼板溫度為455 465。C，鋅鍋中鍍浴溫度為450 46(TC，鍍浴中Fe含量 〈0.03%，鍍浴中A1含量0. 16 0. 18%，傳送鋼板的機組速度為110 120m/min;鋼板出鋅 鍋后用風冷進行強制冷卻，冷卻速率70 90% 。所述強制冷卻為用風冷將鋼板從出鍍浴時溫度降低到出鍍浴溫度的10 30%，然后于空 氣中自然冷卻。所述鋼板以重量百分比計，含有C: 0. 03 0. 07%， Mn: 0. 01 0. 03%， Si: 0. 19 0.30%， P: 0. 006 0. 019%， S: 0. 009 0. 020%， Al: 0.02 0.07%，其余為Fe。所述鋼板厚度為O. 8mm，鍍鋅后鋅層重量為180 195g/m2，鋅層表面經過Si02鈍化處理本專利技術的有益效果是(1) 本專利技術的熱鍍鋅工藝條件使熱鍍鋅鋼板的鍍層晶粒取向優化，鍍層的抗劃性、耐 磨性及附著性能明顯提高，鍍層鋅粉脫落、剝離等現象減少；(2) 本專利技術的熱鍍鋅生產工藝簡單，成本較低。 附圖說明圖l是實驗例l、 6及比較例11、 15典型的XRD衍射圖譜(a)實驗例l;(b)實驗例6;(c)比較例ll;(d)比較例15，縱坐標是衍射強度，橫坐標是2 8/0。 圖2是U形彎曲試樣形狀示意圖1彎曲試驗機夾具、2彎曲試樣。 圖3是實驗例1 10、比較例11 15和比較例16 20鋅粉脫落量均值及方差。 圖4是實驗例1、 6與比較例11、 16鍍層劃痕中間位置處輪廓測量結果，1實驗例l， 2實驗例6， 3比較例ll， 4比較例16。 具體實施例方式以下結合實施例對本專利技術作進一步的闡述。實施例僅用于說明本專利技術，而不是以任何方 式來限制本專利技術。實施例1熱鍍鋅鋼板實驗例1 10和比較例11 20的制備將厚度為O. 8mm，成分為C: 0.03 0.07%， Mn: 0.01 0.03%， Si: 0.19 0.30%， P :0. 006 0. 019%， S: 0. 009 0. 020%， Al: 0. 02 0. 07%，其余為Fe及雜質的DX51D冷軋 鋼板經酸洗、退火后，在表l所列出的熱鍍鋅工藝條件下進行熱鍍鋅操作，其中鋅鍋中鍍浴4溫度為45(TC，鍍浴中Fe含量〈0.03X， Al含量0. 16 0. 18%，鋼板入鍍浴溫度460°C， 機組速度110 120m/min。鋼板出鋅鍋后采用風冷對鋼板進行強制冷卻，冷卻速率為70 90%，得到1 10號實驗例，冷卻速率調整為30 50%時得到11 15號比較例，冷卻速率調 整為0% (空氣自然冷卻)時得到16 20號比較例。對鋅層重量控制到180g/i/左右，鋅層表 面經過Si02鈍化處理。通過以下方法對鍍層的晶粒取向以及鍍層抗脫落性能、抗劃性、耐磨 性等鍍層附著性能進行評價。表l熱鍍鋅工藝條件試驗 樣品厚度 ram鋅層重量 g熱鍍鋅工藝條件機組速度入鍋溫度 til鋁含量 。i快速冷卻<table>table see original document page 5</column></row><table>實施例2熱鍍鋅鋼板實驗例1 10和比較例11 20的性能測定 (1)鍍層晶粒取向鍍層表面未作任何處理，在x射線衍射儀(XRD)上分別進行鍍層小角衍射(掠射角5。 )，測定鍍層的衍射峰強度。實驗例1和6及比較例11和15鍍層表面在5。掠射角時的典型衍 射圖譜見圖l?？梢妼嶒灷齦和6鍍層中Zn的最強衍射峰Zn(002)強度遠高出比較例ll和15， Zn 的百強峰由Zn (101)轉移至Zn (002)。表2列出了各試樣Zn(002)峰的衍射強度，可見，與冷卻速率分別為30 50%和0%的比較例相比，實驗例冷卻速率提高到70 90%以后， Zn(002)峰的衍射強度增強，均大于27000cts，鍍層晶粒呈現出Zn (002)方向的擇優取向。 (3)鍍層抗脫落性能通過"U"形彎曲試驗來檢驗鍍層的抗脫落性能。彎曲試驗按照國標GB/T 232 — 1999 ( 金屬材料彎曲試驗方法)進行，試樣制備參考GB/T 2975 — 1998 (鋼及鋼產品力學性能試驗 取樣位置及試樣制備)。圖2示出了彎曲試樣的最終形狀。試樣用線切割機加工，試驗前用 乙醇擦拭試樣表面，然后在所有試樣彎曲部位內外表面粘貼相同大小的透明膠帶，試樣連同 膠帶在彎曲試驗機上進行彎曲加工，通過膠帶收集彎曲部位剝落的鋅粉，對各鍍層的鋅粉脫 落量用ICP法進行測量。圖3示出了實驗例和比較例試樣鋅粉脫落量的均值及方差。實驗例的 鋅粉脫落量均明顯小于比較例。表2根據下述標準對實驗例和比較例各試樣的鍍層抗脫落本文檔來自技高網...

【技術保護點】
熱鍍鋅鋼板制造方法，鋼板經酸洗、退火后進行熱鍍鋅操作，其特征在于：熱鍍鋅操作過程中，鋼板進入鍍浴時溫度為４５５～４６５℃，鋅鍋中鍍浴溫度為４５０～４６０℃，鍍浴中Ｆｅ含量＜０．０３％，鍍浴中Ａｌ含量０．１６～０．１８％，機組速度１１０～１２０ｍ／ｍｉｎ；鋼板出鋅鍋后用風冷進行強制冷卻，冷卻速率７０～９０％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李煒，徐權，郭太雄，程興德，田冰，鄭之旺，楊學高，于丹，周一林，
申請(專利權)人：攀鋼集團研究院有限公司，攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司，攀枝花新鋼釩股份有限公司，
類型：發明
國別省市：90[]