專利名稱：一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及帶鋼熱浸鍍覆領域，特別涉及一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝。
背景技術：
在連續熱浸鍍鋅鋼帶的加工過程中，包括有預清洗步驟和熱鍍鋅等步驟。預清洗步驟所擔當的職責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下進入熱鍍鋅步驟，保證表面鍍層與鋼帶(也稱基板)具有優異的附著力。 不言而喻，預清洗效果的優劣會直接對鍍鋅后的鋼帶產生影響。目前，業界對預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，尤其是對于那種以不均勻狀態地分散在鋼帶表面的顯微凹坑內的氧化物和硅錳夾雜點的合金氧化物。因此，當鋼帶進入鍍鋅時，這些氧化物便會阻礙鋅與鐵的反應，難于形成中間相，所以鍍鋅層僅僅是機械般地粘附在鋼帶即基板表面，兩者之間的結合力較為脆弱。這種鍍鋅鋼帶在付諸使用后會在較短的時間內暴露出因耐腐蝕性差而影響使用壽命的問題。近年來，人們對鍍鋅鋼帶的技術指標日益嚴苛， 在所有技術指標中，耐鹽霧性能是最為重要的考核指標，然而，由于目前的鍍鋅鋼帶的耐鹽霧時間僅在90h以下(白銹面積5% )，從而制約了鍍鋅鋼帶用途的擴展。為了有效地提高熱浸鍍鋅鋼帶的耐腐蝕性能，業界都在致力于對預清洗步驟進行探索，試圖以合適的化學處理方式來達到目的，例如使耐鹽霧時間達到95h以上(白銹面積 5% )，但是迄今為止未見有成功的報道。目前的情形是，在某些應用領域，耐腐蝕性較為理想的連續熱浸鍍鋅鋼帶均由國外進口。中國專利申請號為200810M4362.X的專利申請公開了一種連續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了研磨清洗工序，使所得到的連續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(耐鹽霧試驗達95h以上)。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝，該工藝通過調整清洗液組份和步驟以及調整熱浸鍍鋅液組份，使得所生產的熱浸鍍鋅帶鋼具有較高的防腐蝕性能。為實現上述目的，本發明采用的技術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；然后不經清水直接進行電解脫脂處理， 電解脫脂溶液的配方以重量百分比計為碳酸鈉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 ；電解脫脂后進入清水槽進行清洗；
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(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮氣噴嘴快速吹干，并在氮氣保護下進入連續退火爐中進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氣保護下進入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計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)后處理對經氣刀控厚處理后的帶鋼進行冷卻；然后進行光整，光整壓力為 220 240噸；然后進行拉矯處理，張力為10 15噸；再進行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸，鉻酸的重量百分濃度為30 40% ；最后進行烘干處理溫度為50 70°C。優選，第(1)步中的酸洗處理的同時進行機械攪拌或超聲波攪拌處理。本發明方法的有益效果為(1)通過第一步酸洗處理，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；并且不經水洗后直接進行電解脫脂處理可使帶鋼表面的酸被堿液中和，不會為后續退火和熱浸鍍帶來影響；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含量的調整，在大量實驗的基礎上，發現幾者之間產生較好的協同作用，使得鍍層的耐腐蝕性能進一步提高。(2)除了耐腐蝕性能優異外，本發明工藝制備的帶鋼的抗剝落性能和優異的η相鍍層組織。
具體實施例方式實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，酸洗的同時采用機械攪拌；然后不經清水直接進行電解脫脂處理，電解脫脂溶液的配方以重量百分比計為碳酸鈉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 ；電解脫脂后進入清水槽進行清洗；(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮氣噴嘴快速吹干，并在氮氣保護下進入連續退火爐中進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氣保護下進入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計 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)后處理對經氣刀控厚處理后的帶鋼進行冷卻；然后進行光整，光整壓力為 220噸；然后進行拉矯處理，張力為15噸；再進行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸，鉻酸的重量百分濃度為30% ；最后進行烘干處理溫度為70°C。經鹽霧實驗，實施例一的耐鹽霧時間達到13 (白銹面積5% )。
實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，酸洗同時采用超聲波攪拌；然后不經清水直接進行電解脫脂處理，電解脫脂溶液的配方以重量百分比計為碳酸鈉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 ；電解脫脂后進入清水槽進行清洗；(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮氣噴嘴快速吹干，并在氮氣保護下進入連續退火爐中進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氣保護下進入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計 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)后處理對經氣刀控厚處理后的帶鋼進行冷卻；然后進行光整，光整壓力為 240噸；然后進行拉矯處理，張力為10噸；再進行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸，鉻酸的重量百分濃度為40% ；最后進行烘干處理溫度為50°C。經鹽霧實驗，實施例二的耐鹽霧時間達到12 (白銹面積5% )。實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，酸洗同時采用超聲波攪拌；然后不經清水直接進行電解脫脂處理，電解脫脂溶液的配方以重量百分比計為碳酸鈉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 ；電解脫脂后進入清水槽進行清洗；(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮氣噴嘴快速吹干，并在氮氣保護下進入連續退火爐中進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氣保護下進入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計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)后處理對經氣刀控厚處理后的帶鋼進行冷卻；然后進行光整，光整壓力為 230噸；然后進行拉矯處理，張力為12噸；再進行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸，鉻酸的重量百分濃度為35% ；最后進行烘干處理溫度為60°C。經鹽霧實驗，實施例三的耐鹽霧時間達到13 (白銹面積5% )。申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程， 但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產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，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
權利要求
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；然后不經清水直接進行電解脫脂處理，電解脫脂溶液的配方以重量百分比計為碳酸鈉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 ；電解脫脂后進入清水槽進行清洗；(2)帶鋼退火處理脫脂并清洗后的帶鋼用氮氣噴嘴快速吹干，并在氮氣保護下進入連續退火爐中進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氣保護下進入熱浸鍍鋅槽，鍍層溶液配方為以重量百分比計 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)后處理對經氣刀控厚處理后的帶鋼進行冷卻；然后進行光整，光整壓力為220 240噸；然后進行拉矯處理，張力為10 15噸；再進行鈍化處理；鈍化液為水中加入鉻酸， 鉻酸的重量百分濃度為30 40% ；最后進行烘干處理溫度為50 70°C。
2.如權利要求1的工藝，其中第(1)步中的酸洗處理的同時進行機械攪拌或超聲波攪拌處理。
全文摘要
本發明公開了一種帶鋼熱浸鍍鋅工藝，通過第一步酸洗處理，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。再結合采用以重量百分比計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一步提高。
文檔編號C23C2/06GK102268623SQ20111024789
公開日2011年12月7日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日
發明者王一新, 黎立 申請人:無錫舜特金屬制品有限公司