[發明專利]熱軋免酸洗直接冷軋還原退火熱鍍產品的生產方法

在審

• 申請號: 201410239138.7
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN105297033A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 李俊;譚寧;孟慶格;關闖;史良權;何曉明
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C23F17/00
• 分類號: C23F17/00;C21D8/02;C23C2/40
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成;肖祎

技術領域

本發明涉及一種熱鍍產品生產方法，具體涉及一種熱軋免酸洗直接冷軋還原退火熱鍍產品的生產方法。

背景技術

長期以來冷軋熱鍍鋅產品的生產是熱軋板首先經過酸軋機組，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，這種傳統的熱鍍鋅產品生產工藝流程長，生產效率低，而且酸洗工序帶來的環境污染問題嚴重，是鋼鐵企業在節能環保方面的最大障礙。另外酸洗過程中去除大量鐵氧化物造成產品成材率低，強腐蝕酸對生產設備的要求，以及廢酸處理等環節，造成生產及維護成本增高。因此，開發免酸洗熱鍍鋅產品和生產工藝，即省略酸洗工序，一直是薄帶生產企業的夢想，對鋼鐵企業的可持續發展具有重要意義。

專利號為US6258186B1和KR100905653B1公開了高速生產免酸洗熱軋熱鍍鋅產品的方法，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，影響整個生產線運行，為了加快還原速率，實現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的發展。

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，結構致密，在后續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，不涉及后續帶氧化鐵皮的冷軋。中國專利申請號為201010235928.X，201010298939.2，200710010183.5，201010010116.5，201010209526.2，201010189410.7與200510047958.7公開了生產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，并且帶氧化鐵皮的熱軋板變形場合是折彎，不涉及冷軋變形，也不涉及后續熱鍍鋅或熱鍍其它合金。

發明內容

本發明的目的是針對傳統熱鍍鋅工藝的不足，提供一種熱軋免酸洗直接冷軋還原退火熱鍍產品的生產方法，通過熱軋、冷軋后直接還原再熱鍍，可省略酸洗及相關工序，實現短流程、高效率、低成本的環保型熱鍍產品生產。另外，熱軋板表面的氧化鐵皮結構主要以Fe₃O₄和FeO為主，并氧化鐵皮厚度較薄，通過帶氧化鐵皮的冷軋，且進行熱鍍等相關工藝。

本發明的熱軋免酸洗直接冷軋還原退火熱鍍產品的生產方法，包括如下步驟：

通過熱軋機組進行熱軋：將板坯除磷后，依次經過粗軋機粗軋、精軋機精軋、冷卻裝置冷卻、卷取機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構，提高氧化鐵皮粘附力并降低氧化鐵皮厚度；

通過冷軋機組進行冷軋：通過優化冷軋工藝參數包括軋制壓力、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生良好塑性變形，從而得到高表面質量和板形的帶氧化鐵皮板；

通過還原爐進行還原退火：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，并冷卻至帶鋼進入鋅鍋溫度；

熱浸鍍：還原退火后，直接進入鋅鍋，并停留數秒，完成熱鍍。

還包括在冷軋步驟后的脫脂步驟：在脫脂漂洗機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。

在熱軋步驟中，出爐溫度為1100-1250℃，終軋溫度為800-900℃，卷取溫度為550-600℃之間，軋制速度為8-20m/s，軋后冷卻速度為7-30℃/s。

所述的出爐溫度為1150-1200℃，終軋溫度為840-870℃，卷取溫度為550-570℃，軋制速度為14-18m/s，冷卻速度為15-20℃/s。

所述的出爐溫度為1170或1200℃，終軋溫度為850或860℃，卷取溫度為550或560℃，軋制速度為17或18m/s，冷卻速度為19或20℃/s。

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5-10μm，氧化鐵皮結構以Fe₃O₄和FeO為主，其中Fe₃O₄重量含量占50％以上。