一種高鍍層硬度的鋅鋁鎂鍍層鋼板生產方法及其鍍層鋼板的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種高鍍層硬度的鋅鋁鎂鍍層鋼板生產方法及其鍍層鋼板，鋼板經連續退火和熱浸鍍后，以10℃/s～50℃/s冷卻速度冷卻到室溫，然后進行二次冷軋，鍍層鋼板的變形率為5%～50%，鍍層變形率為7%～40%；熱浸鍍前鋼板厚度應為0.3mm～2.0mm，熱浸鍍后鋅鋁鎂鍍層厚度為15μm～30μm，經二次冷軋后鍍層厚度為10μm～29μm。鍍層鋼板厚度為0.3mm～2.0mm，鍍層厚度為10μm～29μm，鍍層硬度為Hv120～Hv200，提高了鍍層的抗劃傷能力，可同時滿足了硬質鋼板的使用范圍，適用于表面機械加工的需要。
【專利說明】一種高鍍層硬度的鋅鋁鎂鍍層鋼板生產方法及其鍍層鋼板
【技術領域】
[0001] 本發明屬于熱浸鍍鋅領域，特別涉及一種表面硬度高的熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板生 產方法及其鍍層鋼板。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車、家電和建材等行業對所使用鋼板低成本、高耐蝕性的要求進一步提高， 各大鋼廠及研究機構不斷開發出成本低廉、性能優異的新型鍍層鋼板。鋅鋁鎂鍍層鋼板以 其優異的耐蝕性目前得到國內外大型鋼鐵廠商及家電、汽車制造商的重視，鋅鋁鎂鍍層鋼 板的品種開發也日趨成熟。目前，韓國浦項、日本新日鐵及歐美大型鋼鐵公司已陸續開發出 ZM、Z6A3M、Z10A3M等產品。專利CN101812653A、US6235410B1等開發了含鋁、鎂的鋅基鍍 層，大大提高了耐蝕性。
[0003] 鍍層的表面硬度是鍍層質量及鍍層鋼板使用效果的重要指標之一。鍍層鋼板在后 期使用中無法避免的要經過運輸、搬運、剪裁及加工等過程，而這些過程中經常對鍍層表面 產生不同程度的劃傷，鍍層的硬度直接影響著鍍層抗劃傷的能力，即鍍層硬度越高，鍍層的 抗劃傷能力越強。目前常用硬質鍍層如TiN、WC等受鍍層制備中設備的限制(離子濺射儀 器、爆炸噴涂儀等）均在尺寸較小的成品件上使用，不易于連續生產且成品較高，而針對大 型成品件尚無法生產。
[0004] 在建材及家電等領域內，為使鋼板更具美觀性，經常需對鋼板表面進行不同程度 的機械加工，傳統使用的不銹鋼、鋁板、鈦板等造價較高，使生產廠商的制造成本提升，相比 以上品種，熱浸鍍層鋼板制造成本較低，越來越受到鋼板加工生產廠商的青睞。因此，熱浸 鍍層鋼板除應具有和不銹鋼等品種相媲美的耐蝕性能外，還應具有優良的表面加工性能。 提高鍍層硬度是改善鍍層鋼板表面加工性能的較好方法。目前較為成熟的表面加工用鋼多 為不銹鋼，其顯微硬度一般為HvlSO?HV220,而國內外生產的熱浸鍍鋅層的顯微硬度僅為 Hv70?HvlOO,鋅鋁鎂鍍層由于鍍層內含有八1、1%、51、稀土元素等合金元素，其硬度值較純 鋅層有所提高，一般在HvllO?Hvl50,但較不銹鋼還有一定差距，因此若想提高鋅鋁鎂鍍 層鋼板的表面加工性能還需使鍍層硬度進一步提高。
[0005] 在涂鍍層領域里，鍍層硬度與鍍層組成元素和制備工藝有關，目前的熱浸鍍領域 中，鍍層成分由鍍液決定，成分一般均為固定，以鋅鋁鎂為例，其鍍層成分的組成在耐蝕性 能上已經得到廣泛公認，加大鋅液中的Mg、Al合金含量會使鍍層的耐蝕性有所下降，并增 加鋅鋁鎂鍍層鋼板的生產成本，因此為擴大鋅鋁鎂鍍層的應用范圍，提高鍍層表面硬度，應 重點著手于鍍層制備的工藝手段。
[0006] 盡管國內外熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層鋼板的專利、文獻較多，但還未有涉及到提高鋅鋁 鎂鍍層硬度的資料可尋。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于提供一種高鍍層硬度的鋅鋁鎂鍍層鋼板生產方法及其鍍層鋼 板，采用冷軋帶鋼在連續熱鍍鋅機組經連續退火和熱浸鍍后，提高鍍層的鍍后冷卻速度， 并在鍍層冷卻后增加一次冷軋機組對鍍層施加一定量的塑性變形，從而提高鍍層的表面硬 度，以適應表面機械加工的需要。
[0008] -種高鍍層硬度的鋅鋁鎂鍍層鋼板的生產方法，其特征在于：鋼板經連續退火和 熱浸鍍后，以10°c /s?50°C /s冷卻速度冷卻到室溫，然后進行二次冷軋，鍍層鋼板的變形 率為5%?50%，鍍層變形率為7%?40% ;熱浸鍍前鋼板厚度應為0· 3mm?2. 0臟，熱浸鍍后 鋅鋁鎂鍍層厚度為15 μ m?30 μ m，經二次冷軋后鍍層厚度為10 μ m?29 μ m。
[0009] -種利用上述方法生產的高鍍層硬度的鋅鋁鎂鍍層鋼板，其特征在于鍍層鋼板厚 度為0. 3mm?2. Omm,鍍層厚度為10 μ m?29 μ m，鍍層硬度為Hvl20?Hv200。
[0010] 傳統的熱浸鍍連續生產線在板帶熱鍍鋅后進入光整機，一般光整機的下壓率在 0. 2%?0. 5%，該壓下率下一般只能滿足修復鍍層最外表面的粗糙度，不足以使鍍層產生加 工硬化效應，因此需要附加冷軋機組以使鍍層產生加工硬化效應。
[0011] 鋅鋁鎂鍍層鋼板的基板不易過厚，基板過厚，鍍后的冷軋塑變過程中，基板易產生 較大變形，對鍍層表面受力有卸載作用，使鍍層變形不明顯，無法達到理想的加工硬化效 果。
[0012] 熱浸鍍鋅鋁鎂鍍層過薄，由薄膜力學理論可知，薄鍍層的抗表面壓力能力較強，冷 軋壓力難以使鍍層產生塑性變形，而且，通常表面機械加工過程中鍍層往往會被拋光掉或 磨損掉一部分，因此加工前的鍍層應具有一定的厚度，以保證鍍層加工中不至過薄甚至暴 露基板而影響耐蝕性。但鍍層過厚，在冷軋塑變時易使鍍層表面開裂，尤其在表面MgZn 2的 脆性相周圍易生成裂紋。
[0013] 冷軋壓下率過小（〈5%)難以達到鍍層塑變產生加工硬化的效果，壓下率過大 (>50%)，易對鍍層表面產生破壞，并極大的惡化鍍層鋼板的延展率。
[0014] 加大氣刀流量、提高鍍后冷卻速度易于鍍層自身的硬度提高，并有利于控制表面 MgZn2顆粒尺寸，MgZn2為脆性相，若尺寸較大冷軋過程中易開裂，影響鍍層表面質量。
[0015] 鍍層硬度控制在HV120?Hv200,以使鍍層的抗劃傷能力提高，并適用于一定的表 面機械加工工藝；二次冷軋后鍍層厚度保證在IOym以上，以滿足鍍層鋼板的耐蝕性。
[0016] 本發明提供的一種表面硬度高的鋅鋁鎂鍍層鋼板及其制造方法。鍍層經熱浸鍍并 快速冷卻后通過二次冷軋機組，鍍層鋼板產生5%?50%的塑性變形。鍍層表面硬度值較高 (>Hvl20)，提高了鍍層的抗劃傷能力，并適用于需要表面機械加工的鍍層鋼板，經二次冷軋 后，鋼板的整體強度有所提高，可同時滿足硬質鋼板的使用范圍。
【具體實施方式】
[0017] 實施例I :Z6A3M (Al:6%wt Mg:3%wt余量Zn)鍍層原始厚度30μπι，硬度測量載荷 (IOg)
[0018]
【權利要求】
1. 一種高鍍層硬度的鋅鋁鎂鍍層鋼板的生產方法，其特征在于：鋼板經連續退火和熱 浸鍍后，以10°c /s?50°C /s冷卻速度冷卻到室溫，然后進行二次冷軋，鍍層鋼板的變形率 為5%?50%，鍍層變形率為7%?40% ;熱浸鍍前鋼板厚度應為0? 3mm?2. 0臟，熱浸鍍后鋅 鋁鎂鍍層厚度為15 y m?30 y m，經二次冷軋后鍍層厚度為10 y m?29 y m。
2. -種利用權利要求1所述方法生產的高鍍層硬度的鋅鋁鎂鍍層鋼板，其特征在于鍍 層鋼板厚度為〇? 3mm?2. 0mm，鍍層厚度為10 y m?29 y m，鍍層硬度為Hvl20?Hv200。
【文檔編號】B32B15/01GK104419887SQ201310399088
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月5日 優先權日:2013年9月5日
【發明者】楊洪剛, 李鋒, 呂家舜, 周芳 申請人:鞍鋼股份有限公司