專利名稱：一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶鋼熱浸鍍覆領(lǐng)域，特別涉及一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝。
背景技術(shù)：
在連續(xù)熱浸鍍鋅鋼帶的加工過(guò)程中，包括有預(yù)清洗步驟和熱鍍鋅等步驟。預(yù)清洗步驟所擔(dān)當(dāng)?shù)穆氊?zé)是除去沾附在鋼帶表面的油污、鐵屑和塵雜等，藉以使鋼帶在獲得表面充分潔凈的狀態(tài)下進(jìn)入熱鍍鋅步驟，保證表面鍍層與鋼帶(也稱基板)具有優(yōu)異的附著力。 不言而喻，預(yù)清洗效果的優(yōu)劣會(huì)直接對(duì)鍍鋅后的鋼帶產(chǎn)生影響。目前，業(yè)界對(duì)預(yù)清洗步驟所使用的工序包括堿液噴淋、堿液刷洗、電解脫脂、清水刷洗和清水漂洗。但是，實(shí)踐證明前述工序很難從根本上去除鋼帶表面的氧化物，尤其是對(duì)于那種以不均勻狀態(tài)地分散在鋼帶表面的顯微凹坑內(nèi)的氧化物和硅錳夾雜點(diǎn)的合金氧化物。因此，當(dāng)鋼帶進(jìn)入鍍鋅時(shí)，這些氧化物便會(huì)阻礙鋅與鐵的反應(yīng)，難于形成中間相，所以鍍鋅層僅僅是機(jī)械般地粘附在鋼帶即基板表面，兩者之間的結(jié)合力較為脆弱。這種鍍鋅鋼帶在付諸使用后會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)暴露出因耐腐蝕性差而影響使用壽命的問(wèn)題。近年來(lái)，人們對(duì)鍍鋅鋼帶的技術(shù)指標(biāo)日益嚴(yán)苛， 在所有技術(shù)指標(biāo)中，耐鹽霧性能是最為重要的考核指標(biāo)，然而，由于目前的鍍鋅鋼帶的耐鹽霧時(shí)間僅在90h以下(白銹面積5% )，從而制約了鍍鋅鋼帶用途的擴(kuò)展。為了有效地提高熱浸鍍鋅鋼帶的耐腐蝕性能，業(yè)界都在致力于對(duì)預(yù)清洗步驟進(jìn)行探索，試圖以合適的化學(xué)處理方式來(lái)達(dá)到目的，例如使耐鹽霧時(shí)間達(dá)到95h以上(白銹面積 5% )，但是迄今為止未見有成功的報(bào)道。目前的情形是，在某些應(yīng)用領(lǐng)域，耐腐蝕性較為理想的連續(xù)熱浸鍍鋅鋼帶均由國(guó)外進(jìn)口。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810M4362.X的專利申請(qǐng)公開了一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋼帶的加工方法及該方法所用的裝置，其在清水刷洗工序與清水漂洗工序之間增設(shè)了研磨清洗工序，使所得到的連續(xù)熱鍍鋅鋼帶的耐腐蝕性能得以改善。但其效果改善并不是十分理想(耐鹽霧試驗(yàn)達(dá)95h以上)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝，該工藝通過(guò)調(diào)整清洗液組份和步驟以及調(diào)整熱浸鍍鋅液組份，使得所生產(chǎn)的熱浸鍍鋅帶鋼具有較高的防腐蝕性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝，所述帶鋼的組份為C :0. 2 0. 25%，Mn :1. 2 1. 5%， Si 0. 8 1. 2%，P 彡0. 015%, S 彡0. 02%，其余為!^e ；所述工藝包括如下步驟(1)帶鋼清洗處理帶鋼開卷后先進(jìn)行酸洗處理去除氧化物膜，酸洗溶液為濃度為25 30%的鹽酸，吐溫-60 0. 5 0. 8%以及水；然后不經(jīng)清水直接進(jìn)行電解脫脂處理， 電解脫脂溶液的配方以重量百分比計(jì)為碳酸鈉10 15份，磷酸鈉20 25份，氫氧化鈉 60 70份以及水270 300份，電解脫脂的溫度為60 80°C ；電解脫脂后進(jìn)入清水槽進(jìn)行清洗；
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(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮?dú)鈬娮炜焖俅蹈?，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入連續(xù)退火爐中進(jìn)行熱處理熱處理溫度為730 750°C ；(3)帶鋼熱浸鍍鋅退火處理后的帶鋼在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計(jì)Al 1.5 2.0%;Mg 1.3 1.8%;Cu 0.2 0.6%，Sn 0. 02 0. 05%, Ce 0. 05 0. 15%，余量為Si ；熱浸鍍鋅溫度為480 500°C ；(4)氣刀控厚將上述進(jìn)行浸涂鍍層熔液的帶鋼在氣刀下控制鍍層的厚度，氣刀壓力為0. 008 0. OlMPa，鍍層厚度50 80克/平方米；(5)后處理對(duì)經(jīng)氣刀控厚處理后的帶鋼進(jìn)行冷卻；然后進(jìn)行光整，光整壓力為 220 240噸；然后進(jìn)行拉矯處理，張力為10 15噸；再進(jìn)行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸，鉻酸的重量百分濃度為30 40% ；最后進(jìn)行烘干處理溫度為50 70°C。優(yōu)選，第(1)步中的酸洗處理的同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌或超聲波攪拌處理。本發(fā)明方法的有益效果為(1)通過(guò)第一步酸洗處理，并在酸洗溶液中添加表面活性劑使得帶鋼表面的氧化物得以去除；并且不經(jīng)水洗后直接進(jìn)行電解脫脂處理可使帶鋼表面的酸被堿液中和，不會(huì)為后續(xù)退火和熱浸鍍帶來(lái)影響；氧化物膜去除干凈有利于耐腐蝕性能的提高。(2)在熱浸鍍鋅液中加入少量稀土金屬Ce并配合Cu、Sn、Al、Mg含量的調(diào)整，在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)幾者之間產(chǎn)生較好的協(xié)同作用，使得鍍層的耐腐蝕性能進(jìn)一步提高。(2)除了耐腐蝕性能優(yōu)異外，本發(fā)明工藝制備的帶鋼的抗剝落性能和優(yōu)異的η相鍍層組織。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝，所述帶鋼的組份為C :0. 2 0. 25%，Mn :1. 2 1. 5%， Si :0. 8 1. 2%，P 彡0. 015%，S 彡0. 02%，其余為!^e ；所述工藝包括如下步驟(1)帶鋼清洗處理帶鋼開卷后先進(jìn)行酸洗處理去除氧化物膜，酸洗溶液為濃度為25%的鹽酸，吐溫-60 0.8%以及水，酸洗的同時(shí)采用機(jī)械攪拌；然后不經(jīng)清水直接進(jìn)行電解脫脂處理，電解脫脂溶液的配方以重量百分比計(jì)為碳酸鈉10份，磷酸鈉25份，氫氧化鈉60份以及水300份，電解脫脂的溫度為60°C ；電解脫脂后進(jìn)入清水槽進(jìn)行清洗；(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮?dú)鈬娮炜焖俅蹈桑⒃诘獨(dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入連續(xù)退火爐中進(jìn)行熱處理熱處理溫度為730°C ；(3)帶鋼熱浸鍍鋅退火處理后的帶鋼在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計(jì) Al 1. 5% ；Mg 1. 8% ；Cu 0.2%，Sn 0. 05%, Ce 0.05%，余量為 Si; 熱浸鍍鋅溫度為500°C ；(4)氣刀控厚將上述進(jìn)行浸涂鍍層熔液的帶鋼在氣刀下控制鍍層的厚度，氣刀壓力為0. OOSMPa,鍍層厚度80克/平方米；(5)后處理對(duì)經(jīng)氣刀控厚處理后的帶鋼進(jìn)行冷卻；然后進(jìn)行光整，光整壓力為 220噸；然后進(jìn)行拉矯處理，張力為15噸；再進(jìn)行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸，鉻酸的重量百分濃度為30% ；最后進(jìn)行烘干處理溫度為70°C。經(jīng)鹽霧實(shí)驗(yàn)，實(shí)施例一的耐鹽霧時(shí)間達(dá)到13 (白銹面積5% )。
實(shí)施例二一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝，所述帶鋼的組份為C :0. 2 0. 25%，Mn :1. 2 1. 5%， Si 0. 8 1. 2%，P 彡0. 015%, S 彡0. 02%，其余為!^e ；所述工藝包括如下步驟(1)帶鋼清洗處理帶鋼開卷后先進(jìn)行酸洗處理去除氧化物膜，酸洗溶液為濃度為30%的鹽酸，吐溫-60 0. 5%以及水，酸洗同時(shí)采用超聲波攪拌；然后不經(jīng)清水直接進(jìn)行電解脫脂處理，電解脫脂溶液的配方以重量百分比計(jì)為碳酸鈉15份，磷酸鈉20份，氫氧化鈉70份以及水270份，電解脫脂的溫度為80°C ；電解脫脂后進(jìn)入清水槽進(jìn)行清洗；(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮?dú)鈬娮炜焖俅蹈?，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入連續(xù)退火爐中進(jìn)行熱處理熱處理溫度為750°C ；(3)帶鋼熱浸鍍鋅退火處理后的帶鋼在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計(jì) Al 2. 0% ；Mg 1. 3% ；Cu 0.6%，Sn 0. 02%, Ce 0. 15%，余量為 Si ； 熱浸鍍鋅溫度為480°C ；(4)氣刀控厚將上述進(jìn)行浸涂鍍層熔液的帶鋼在氣刀下控制鍍層的厚度，氣刀壓力為0. OlMPa,鍍層厚度50克/平方米；(5)后處理對(duì)經(jīng)氣刀控厚處理后的帶鋼進(jìn)行冷卻；然后進(jìn)行光整，光整壓力為 240噸；然后進(jìn)行拉矯處理，張力為10噸；再進(jìn)行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸，鉻酸的重量百分濃度為40% ；最后進(jìn)行烘干處理溫度為50°C。經(jīng)鹽霧實(shí)驗(yàn)，實(shí)施例二的耐鹽霧時(shí)間達(dá)到12 (白銹面積5% )。實(shí)施例三一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝，所述帶鋼的組份為C :0. 2 0. 25%，Mn :1. 2 1. 5%， Si 0. 8 1. 2%，P 彡0. 015%, S 彡0. 02%，其余為!^e ；所述工藝包括如下步驟(1)帶鋼清洗處理帶鋼開卷后先進(jìn)行酸洗處理去除氧化物膜，酸洗溶液為濃度為的鹽酸，吐溫-60 0.6%以及水，酸洗同時(shí)采用超聲波攪拌；然后不經(jīng)清水直接進(jìn)行電解脫脂處理，電解脫脂溶液的配方以重量百分比計(jì)為碳酸鈉13份，磷酸鈉23份，氫氧化鈉65份以及水280份，電解脫脂的溫度為70°C ；電解脫脂后進(jìn)入清水槽進(jìn)行清洗；(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮?dú)鈬娮炜焖俅蹈桑⒃诘獨(dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入連續(xù)退火爐中進(jìn)行熱處理熱處理溫度為740V ；(3)帶鋼熱浸鍍鋅退火處理后的帶鋼在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計(jì)Al 1. 8% ；Mg 1. 5% ；Cu 0. 5%, Sn 0. 04%, Ce 0. 1%，余量為Si ； 熱浸鍍鋅溫度為490°C ；(4)氣刀控厚將上述進(jìn)行浸涂鍍層熔液的帶鋼在氣刀下控制鍍層的厚度，氣刀壓力為0. 009MPa,鍍層厚度70克/平方米；(5)后處理對(duì)經(jīng)氣刀控厚處理后的帶鋼進(jìn)行冷卻；然后進(jìn)行光整，光整壓力為 230噸；然后進(jìn)行拉矯處理，張力為12噸；再進(jìn)行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸，鉻酸的重量百分濃度為35% ；最后進(jìn)行烘干處理溫度為60°C。經(jīng)鹽霧實(shí)驗(yàn)，實(shí)施例三的耐鹽霧時(shí)間達(dá)到13 (白銹面積5% )。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝，所述帶鋼的組份為C :0. 2 0. 25%，Mn :1. 2 1. 5%，Si 0. 8 1. 2%，P 彡0. 015%, S 彡0. 02%，其余為!^e ；其特征在于，所述工藝包括如下步驟(1)帶鋼清洗處理帶鋼開卷后先進(jìn)行酸洗處理去除氧化物膜，酸洗溶液為濃度為 25 30%的鹽酸，吐溫-60 0. 5 0. 8%以及水；然后不經(jīng)清水直接進(jìn)行電解脫脂處理，電解脫脂溶液的配方以重量百分比計(jì)為碳酸鈉10 15份，磷酸鈉20 25份，氫氧化鈉60 70份以及水270 300份，電解脫脂的溫度為60 80°C ；電解脫脂后進(jìn)入清水槽進(jìn)行清洗；(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮?dú)鈬娮炜焖俅蹈?，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入連續(xù)退火爐中進(jìn)行熱處理熱處理溫度為730 750°C ；(3)帶鋼熱浸鍍鋅退火處理后的帶鋼在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計(jì) Al 1.5 2.0%;Mg 1.3 1.8%;Cu 0.2 0.6%，Sn 0.02 0.05%， Ce 0. 05 0. 15%，余量為Si ；熱浸鍍鋅溫度為480 500°C ；(4)氣刀控厚將上述進(jìn)行浸涂鍍層熔液的帶鋼在氣刀下控制鍍層的厚度，氣刀壓力為0. 008 0. OlMPa,鍍層厚度50 80克/平方米；(5)后處理對(duì)經(jīng)氣刀控厚處理后的帶鋼進(jìn)行冷卻；然后進(jìn)行光整，光整壓力為220 240噸；然后進(jìn)行拉矯處理，張力為10 15噸；再進(jìn)行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸， 鉻酸的重量百分濃度為30 40% ；最后進(jìn)行烘干處理溫度為50 70°C。
2.如權(quán)利要求1的工藝，其中第(1)步中的酸洗處理的同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌或超聲波攪拌處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝，通過(guò)第一步酸洗處理，并在酸洗溶液中添加表面活性劑使得帶鋼表面的氧化物得以去除；為提高鍍層耐腐蝕性奠定了基礎(chǔ)。再結(jié)合采用以重量百分比計(jì)Al 1.5～2.0％；Mg 1.3～1.8％；Cu 0.2～0.6％，Sn 0.02～0.05％，Ce 0.05～0.15％，余量為Zn的鍍層溶液配方，使得鍍層的耐腐蝕性能進(jìn)一步提高。
文檔編號(hào)C23C2/06GK102268623SQ20111024789
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者王一新, 黎立 申請(qǐng)人:無(wú)錫舜特金屬制品有限公司