本發明涉及一種熱鍍鋅鋼板的制造方法，特別涉及一種厚鍍層熱鍍鋅鋼板的制造方法，具體而言涉及板厚為0.8～1.2mm、鋅層重量≥280g/m2的熱鍍鋅鋼板的制造方法，屬于鐵基合金技術領域。
背景技術：
建筑用彩涂基板一般使用熱鍍鋅或熱鍍鋁鋅，相比較而言，熱鍍鋁鋅鋼板的耐蝕性能是同等條件下熱鍍鋅鋼板的3~5倍，但由于熱鍍鋅產品的價格優勢，一些對耐蝕性要求不高的用戶仍選擇使用價格相對便宜熱鍍鋅產品，經過彩涂后作為建筑結構、廠房屋頂等。作為建筑用熱鍍鋅彩涂產品，鍍層厚度是影響產品耐蝕性的直接因素，因此，厚鍍層熱鍍鋅鋼板具有非常好的耐蝕性能及較低的成本受到越來越多用戶的青睞，在建筑領域得到了廣泛的應用。
建筑用熱鍍鋅彩涂基板產品通常其厚度為0.8～1.2mm，鍍層厚度一般在180g/m2以上，部分產品鍍層厚度要求280g/m2以上。這類厚鍍層熱鍍鋅產品在連續熱鍍鋅機組生產時經過開卷、清洗、臥式爐退火、熱浸鍍鋅、平整、后處理、卷取等工序得到，在實際的生產過程中產品質量很難控制，成品容易發生鍍層與基板的附著力差、折彎后出現鋅層開裂或脫落的問題，最終因產品不滿足鍍層性能要求而降級，造成質量損失。
中國專利申請201410163759.1，一種控制厚料厚鍍層熱鍍鋅產品鋅流紋的方法，公開了針對鋅流紋缺陷產生的原因，調整噴吹介質的溫度，提高噴吹介質對帶鋼的冷卻能力，同時優化氣刀的工藝參數，以達到控制鋅流紋的目的，具體參數選擇如下：1）在生產前控制風機室內的溫度在0~10℃范圍內；2）優化氣刀參數：氣刀刀唇距液面距離600~1000mm；氣刀刀唇距帶鋼距離為15-30mm；根據機組速度和鍍層厚度，氣刀壓力在100~300mbar；該專利申請公開的一種控制厚料（≥2.0mm）、厚鍍層（≥220g/m2）熱鍍鋅產品的表面鋅流紋缺陷的方法，主要是通過氣刀工藝的調整解決帶鋼表面鋅流紋的質量缺陷，未涉及帶鋼退火后熱鍍過程的相關工藝參數。
中國專利申請200710045515.3，一種控制合金化熱鍍鋅鋼板鍍層相結構的方法，公開了采用在氣刀與頂輥之間設置帶鋼穩定裝置并控制熱浸鍍工藝參數、氣刀參數，以獲得鍍層厚度均勻的帶鋼；選擇均熱段先高溫后低溫的、傾斜的合金化鍍層熱處理退火曲線，并對帶鋼均勻進行合金化處理，以提高帶鋼鍍層合金化過程及合金化程度的均勻性。該專利申請針對合金化熱鍍鋅板的鍍層均勻性、合金化處理工藝、平整工藝等，適用于具有優良的鍍層抗粉化性能和成形性能的汽車、家電用鋼。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種厚鍍層熱鍍鋅鋼板的制造方法，解決現有技術中板厚為0.8～1.2mm、鋅層重量≥280g/m2的熱鍍鋅鋼板的折彎性能差的技術問題。
本發明采用的技術方案是：
一種厚鍍層熱鍍鋅鋼板的制造方法，該方法包括：
對厚度為0.8～1.2mm冷軋軋硬鋼板進行清洗、臥式連續退火爐退火、熱浸鍍鋅、平整、卷取得到成品的步驟，其中，
所述冷軋軋硬鋼板的化學成分重量百分比為：C：0.12%~0.15%，Si≤0.034%，Mn：0.6%~0.8%，P≤0.02%，S≤0.0154%，Cu≤0.05%，Alt：0.015%~0.05%，Nb：0.01%~0.02%，余量為Fe及不可避免的雜質元素，冷軋軋硬鋼板的屈服強度為500～1100MPa，抗拉強度為550～1150MPa；
所述退火步驟采用臥式連續退火爐退火，冷軋軋硬鋼板在臥式連續退火爐均熱段的溫度為770℃～810℃，退火時間為40s～55s；鋼板在臥式連續退火爐內運行速度為65mpm～90mpm；
所述熱浸鍍鋅步驟鋅鍋內鋅液溫度為445℃～455℃，鋼板入鋅鍋溫度為410℃～440℃；鋼板在鋅鍋內運行速度為65mpm～90mpm；
所述平整步驟為單機架四輥濕平整，平整延伸率為0.6%～0.8 %。
本發明方法關鍵工藝參數選擇的理由如下：
1、退火溫度和退火時間的設定
冷軋軋硬鋼板在連續熱鍍鋅機組生產時，經臥式連續退火爐退火的目的是為了消除帶鋼在冷軋過程造成的加工硬化，使帶鋼在一定溫度和時間下發生回復和再結晶，消除內應力，得到完全退火狀態下的均勻組織，產品力學性能及板形滿足用戶要求。同時，需要考慮退火后的冷卻過程，若退火溫度過高，帶鋼需要快速冷卻到一定的溫度進入鋅鍋，而快速冷卻過程容易冷卻不均而導致帶鋼產生冷瓢曲，板形無法保證；若退火溫度過低，帶鋼無法進行充分的再結晶，組織未完全回復，會產生不完全退火的纖維狀組織，力學性能無法保證。綜合考慮產品力學性能和板形要求，本發明設定冷軋軋硬鋼板在連續熱鍍鋅機組的臥式連續退火爐中進行連續退火時均熱段帶鋼溫度為770℃～810℃，退火時間為40s～55s。
2、臥式連續退火爐內鋼板運行速度和鋅鍋內鋼板運行速度的設定
在連續熱鍍鋅機組，鋅鍋內鋅液液位及沉沒輥位置保持不變的前提下，帶鋼從進入鋅液到離開鋅液的距離是固定的，所以帶鋼在鋅液中的熱浸鍍時間與帶鋼的運行速度成反比。帶鋼運行速度越慢，帶鋼中的鐵與鋅液發生反應的時間就延長，造成合金層變厚，而合金層過厚直接導致折彎時鋅層開裂或脫落，導致基板與鍍層的附著力變差；同時，帶鋼經過臥式退火爐退火、冷卻及進入鋅鍋進行熱鍍鋅的步驟，帶鋼是連續運行且保持一定速度的，若帶鋼運行速度過快，在一定的退火溫度下退火時間會縮短，可能導致帶鋼退火不充分，力學性能達不到要求。綜合考慮熱浸鍍時間對鍍層結構的影響和退火時間對產品性能的影響，本發明設定臥式連續退火爐內鋼板運行速度和鋅鍋內鋼板運行速度均為65mpm～90mpm。
3、鋅鍋內鋅液溫度和鋼板入鋅鍋溫度的設定
鋅液是鋼板（帶鋼）進行熱鍍鋅的載體，鋅液溫度是影響帶鋼熱浸鍍產品鍍層質量的重要因素之一。鋅液溫度太高，會加速鋅液的蒸發，表面鋅液氧化產生大量的鋅渣，同時導致鋼板與鋅液的反應劇烈，導致合金層異常增厚；鋅液溫度太低，鋅液的流動性變差，同時帶鋼與鋅液的反應減緩，合金層形成困難。鋼板在退火爐中加熱至一定溫度后經過冷卻段、熱張緊輥段和爐鼻子段后進入鋅鍋進行熱浸鍍過程，鋼板入鋅鍋溫度的高低影響表面質量外，還影響鍍層的微觀結構，進而影響基板與鍍層的附著力。鋼板入鋅鍋溫度過高，鋼板與鋅液的反應會加劇，從而導致合金層增厚；鋼板入鋅鍋溫度過低，鋼板與鋅液的反應遲緩，無法得到致密均勻的合金層。綜合考慮鋅液溫度與鋼板入鋅鍋溫度對鍍層結構的互相影響，本發明設定鋼板熱浸鍍鋅過程中鋅鍋內鋅液的溫度為445~455℃，鋼板入鋅鍋溫度即鋼板進入鋅鍋時的溫度為410~440℃，可以使鋼板以合適的溫度和時間進入鋅液開始熱浸鍍，得到具有合適的鍍層微觀結構、鍍層與基板具有良好附著力的厚鍍層熱鍍鋅產品。
本發明方法基于如下研究發現，冷軋鋼板在經過臥式退火爐退火、冷卻后以一定的溫度和速度經過鋅鍋，在一定溫度的鋅液中進行連續熱浸鍍，帶鋼出鋅鍋后經氣刀噴吹冷卻，在熱浸鍍過程中冷軋基板與鍍浴發生反應形成鋅鐵合金層及純鋅層；鍍層結構是影響產品附著力差的主要因素，鋅鐵合金層為脆性相若厚度過厚，在折彎時發生開裂或剝落，導致鋅層與基板的附著力差，產品折彎性能不合格。
本發明方法得到的熱鍍鋅鋼板的上屈服強度ReH≥350MPa，抗拉強度Rm≥420MPa，斷后伸長率A80mm≥16%，鋅層重量≥280g/m2，180°彎曲試驗，d=1a合格（熱鍍鋅鋼板無鋅層開裂或脫落）。
本發明相比現有技術具有如下積極效果：
1.本發明通過控制帶鋼入鋅鍋溫度、鋅液溫度、帶鋼運行速度等，解決了厚鍍層熱鍍鋅帶鋼折彎性能差的問題，實現了厚鍍層熱鍍鋅鋼板在同類熱鍍鋅機組的穩定生產，提高了鋼板的制成品率，降低了制造成本。
2.本發明方法無需改變現有的工藝路徑，實施成本低。
具體實施方式
下面結合實施例1～3對本發明做進一步說明。
表1為本發明實施例冷軋軋硬鋼板的化學成分（按重量百分比計），余量為Fe及不可避免雜質。
表1 本發明實施例鋼的化學成分，單位：重量百分比
對上述厚度為0.8～1.2mm、屈服強度為500～1100MPa、抗拉強度為550～1150MPa的冷軋軋硬鋼板進行清洗、臥式連續退火爐退火、熱浸鍍鋅、平整、卷取得到成品，其中，冷軋軋硬鋼板在臥式連續退火爐均熱段的溫度為770℃～810℃，退火時間為40s～55s；鋼板在臥式連續退火爐內運行速度為65mpm～90mpm，熱浸鍍鋅過程中鋅鍋內鋅液溫度為445℃～455℃，鋼板入鋅鍋溫度為410℃～440℃；鋼板在鋅鍋內運行速度為65mpm～90mpm，平整采用單機架四輥濕平整，平整延伸率為0.6%～0.8 %。退火工藝、熱浸aa鍍鋅工藝和平整工藝控制參數見表2。
表2 本發明實施例退火工藝、熱浸鍍鋅工藝和平整工藝控制參數
將本發明得到的熱鍍鋅鋼板《GB/T228.1-2010 金屬材料 拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法》進行拉伸試驗。鋼板的力學性能見表3。
利用上述方法得到的熱鍍鋅鋼板，其0.8～1.2mm厚熱鍍鋅鋼板的上屈服強度ReH≥350MPa，抗拉強度Rm≥420MPa，斷后伸長率A80mm≥16%，鋅層重量≥280g/m2，180°彎曲試驗，d=1a合格。
表3 本發明實施例熱鍍鋅鋼板的力學性能
利用上述方法得到的熱鍍鋅鋼板，其0.8～1.2mm厚熱鍍鋅鋼板鋅層重量≥280g/m2，本發明實施例1、實施例2、實施例3所得到的熱鍍鋅鋼板的實際鋅層重量分別為304.8g/m2、298.2g/m2、314.1g/m2，180°彎曲試驗，d=1a全部合格。
除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。