本發明涉及鋼卷加工技術領域，更具體地說，它涉及一種熱鍍鋅鋼卷的生產工藝。
背景技術：
熱鍍鋅鋼卷的生產工藝以冷軋硬鋼卷為原料，將冷軋硬鋼卷浸入熔解的鋅槽中，使其表面粘附一層鋅。鍍鋅鋼卷具有優異的抗腐蝕能力，可延長使用壽命，被廣泛應用于建筑、輕工、汽車、農牧漁業及商業等行業，如建筑行業主要用于制造防腐蝕的工業及民用建筑屋面板、屋頂格柵等；輕工行業用其制造家電外殼、民用煙囪、廚房用具等；汽車行業主要用于制造轎車的耐腐蝕部件等；農牧漁業主要用做糧食儲運、肉類及水產品的冷凍加工用具等；商業主要用作為物資的儲運、包裝用具等。
授權公告號為CN1974836B、授權公告日為2010年05月12日的中國專利公開了一種熱鍍鋅耐指紋板的制造方法，包括開卷工序、矯直工序、切頭尾工序、焊接工序、清洗工序、退火工序、鍍鋅工序、冷卻工序、中間活套工序、光整工序、拉矯工序、輥涂工序、干燥工序、冷卻工序、出口活套工序、切邊工序、涂油工序、卷取工序，在所述的鍍鋅工序中，鍍鋅液中Al的重量濃度：0.17～0.23％；Pb的重量濃度≤0.003％；鋅液溫度455～465℃，所述的清洗工序為電解脫脂。
現有技術的不足之處在于，僅通過電解脫脂，難以鋼卷原料表面的油脂、油污、尤其是粘附較為牢固的固體雜質(如油漆或油漆殘存物)充分去除，易導致雜質殘留于鋼卷表面，從而影響鍍鋅后鋅層的附著效果，進而影響鍍鋅卷的防銹效果。
技術實現要素：
針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，其解決了電解脫脂難以將鋼卷表面粘附較牢的雜質充分去除，而使鋅層的附著效果降低的問題，具有較好的清洗效果并提高了鋅層的附著性能的優點。
為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：
一種熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，包括如下步驟：
S1，將冷軋硬鋼卷經開卷、切頭、焊接；
S2，將經S1處理后的冷軋硬鋼卷經第一次化學脫脂、刷輥刷洗、第二次化學脫脂、電解清洗、熱水漂洗、熱風干燥處理，經入口活套，獲得脫脂冷軋硬鋼卷；
S3，將經S2處理后的脫脂冷軋硬鋼卷進行退火處理，獲得退火鋼卷；
S4，將經S3處理后的退火鋼卷在陶瓷鋅鍋中進行鍍鋅處理，經氣刀吹掃、冷卻、熱風干燥、四輥式光整機光整、兩彎一矯拉彎矯直機矯直，獲得鍍鋅鋼卷；
S5，將S4處理后的鍍鋅鋼卷進行鈍化處理和固化處理；
S6，將經S5處理后的鍍鋅鋼卷經出口活套后進行分切、卷曲、卸卷、包裝；
所述步驟S1中的冷軋硬鋼卷中包括0.025-0.045wt％的碳，0.004-0.008wt％的硅，0.15-0.25wt％的錳，0.001-0.020wt％的磷，0.005-0.015wt％的硫，0.025-0.040wt％的鋁，所述步驟S1中的冷軋硬鋼卷的厚度為0.2-1.2mm。
通過上述技術方案，對固定后的冷軋硬鋼卷先依次進行第一次化學脫脂、刷輥刷洗、第二次化學脫脂、電解清洗和熱水漂洗，將冷軋硬鋼卷表面的油脂、粘附得較為牢固的油漆殘留物等雜質進行溶解和清除，且熱水更易使油脂等物質溶解并脫離冷軋硬鋼卷表面，可提高去除雜質的效率。同時，在第一次化學脫脂后進行刷輥刷洗，不僅使冷軋硬鋼卷表面的雜質易于脫除，且不易使其表面產生劃痕。在刷輥刷洗后進行第二次化學脫脂，即將冷軋硬鋼卷表面部分雜質脫除后再進行第二次化學脫脂，有助于脫脂劑對冷軋硬鋼卷表面形成更好的清除作用，從而減輕電解清洗的清除負擔，還起到節約電能的作用。經脫脂處理后的鋼卷經熱風干燥后，鋼卷吸收熱風干燥時的熱量，進入入口活套，通過余溫繼續干燥，從而使其表面的水分被充分去除，不易粘附雜質。由于入口活套可較多地容納鋼卷，便于其在入口活套中降溫，使退火處理對脫脂冷軋硬鋼卷的退火效果更為明顯，從而有助于提高鍍鋅時形成與退火鋼卷之間形成的附著性能。氣刀吹掃有助于提高鋅層的均勻分布，使形成的鍍鋅鋼卷具有均勻的厚度，從而使鋅層對鍍鋅鋼卷形成更為穩定的保護，減少其被腐蝕或被氧化的可能。冷卻和熱風干燥可增加整鋅層與鋼卷之間的連接效果，經四輥式光整機光整，在光整過程中，輥表面對鍍鋅鋼卷進行空氣吹掃，進一步卷面的干燥效果，且四輥式光整機采用正負彎輥，使經處理后的鍍鋅鋼卷具有均勻的粗糙度，提高表面光整度。同時，增加了鋅層與鋼卷之間的粘附性能。兩彎一矯拉彎矯直機對鍍鋅鋼卷進行鉸直，使其獲得良好板形，并有利于改善材料的各向異性，消除屈服平臺。鈍化處理和固化處理，可有效減少鋼卷在貯存期間因潮濕產生的銹蝕，并提高鋅層與鋼卷之間的緊密程度。入口活套和出口活套均對鋼卷具有緩沖作用，大大減少前處理斷帶次數。
進一步優選為：所述步驟S2中的第一次化學脫脂中的脫脂溫度為55-60℃，脫脂液濃度為10-15％；所述第二次化學脫脂中的脫脂溫度為50-54℃，脫脂液濃度為8-12％；所述電解清洗的溫度55-60℃，所述電解清洗中電解液濃度為15-20％。
通過上述技術方案，由于在第一次化學脫脂和第二次化學脫脂過程中加入刷輥刷洗，增加了對冷軋硬鋼卷表面的清理力度，因此，在第二次化學脫脂中，所采用的脫脂溫度和脫脂液濃度均下降，提高清理雜質、油污等效果的同時，還節約脫脂劑的成本。且在第二次化學脫脂后采用電解清洗，可有效去除殘留在冷軋硬鋼卷表面的金屬離子雜質。
進一步優選為：所述熱水漂洗為多段熱水漂洗，每段所述熱水漂洗的溫度60-65℃。
通過上述技術方案，多段熱水漂洗可增加清洗的潔凈程度，且熱水漂洗的溫度60-65℃，使冷軋硬鋼卷表面殘存的被脫離的雜質以及第一化學脫脂殘留的脫脂劑、第二化學脫脂時使用的脫脂劑等被徹底清洗，并且進一步將表面殘存的油脂沖洗，保持冷軋硬鋼卷表面的平滑和光潔，有助于提高鍍鋅后鋅層對鍍鋅鋼卷的附著程度。
進一步優選為：所述步驟S3中退火處理采用非氧化性退火爐，所述非氧化性退火爐中的燃料為天然氣。
通過上述技術方案，非氧化性退火爐有效降低脫脂冷軋硬鋼卷在退火過程中被氧化的概率，且天然氣可被回收利用，減少了對環境的污染。
進一步優選為：所述步驟S4中鍍鋅處理時采用的鋅液中包括0.9-1.1wt％的鋁，0.003-0.01wt％的鐵。
通過上述技術方案，在鋅液中添加該重量百分比的鋁和鐵，可增加鋅液的潤滑性能，在鍍鋅時，有助于鋅層的均勻分布，并提高鋅層與鋼卷之間的附著效果。
進一步優選為：所述步驟S4中的冷卻包括空氣冷卻和水冷卻。
通過上述技術方案，先對經鍍鋅處理后的鋼卷進行空氣冷卻，再進行水冷卻。先使鋅層與鋼卷表面與空氣接觸，在降溫的同時，鍍鋅鋼卷上的余溫作用使鋅層與鋼卷形成良好的連接；再進入水中進行降溫處理，進一步降低鍍鋅鋼卷表面的溫度，增加鋅層與鋼卷之間的連接緊密程度。且先通過空氣冷卻，再進行水冷卻，可節約大量用水，且經冷卻處理后的水，經凈化后可回收再利用，節約生產成本，達到節能減排的效果。
進一步優選為：所述步驟S2中的入口活套為臥式活套，所述步驟S6中的出口活套為立式活套。
通過上述技術方案，在進入入口活套和出口活套后，鋼卷的傳送速度降低，且入口臥式活套有效儲量360m，出口立式活套有效儲量300m，對本申請中的鋼卷具有較好的緩沖作用，入口臥式活套使本申請中的鋼卷在脫脂處理后被充分干燥和冷卻，出口立式活套，便于經鈍化處理后的鍍鋅鋼卷進行干燥和固化。
綜上所述，本發明具有以下有益效果：
1、第一次化學脫脂、刷輥刷洗、第二次化學脫脂、電解清洗、熱水漂洗連續配合，從而提高冷軋硬鋼卷表面的清潔效果，增加其表面的光潔性，有助于提高鍍鋅后鋅層與卷面之間的附著性能；
2、鍍鋅處理時采用的鋅液中包括0.9-1.1wt％的鋁，0.003-0.01wt％的鐵，可增加鋅液的潤滑性能，在鍍鋅時，有助于鋅層的均勻分布，并提高鋅層與鋼卷之間的附著效果；
3、先對經鍍鋅處理后的鋼卷進行空氣冷卻，鍍鋅鋼卷上的余溫作用使鋅層與鋼卷形成良好的連接；再進行水冷卻，進一步降低鍍鋅鋼卷表面的溫度，增加鋅層與鋼卷之間的連接緊密程度，可節約大量用水，且經冷卻處理后的水，經凈化后可回收再利用，節約生產成本，達到節能減排的效果。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發明進行詳細描述。
實施例1：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，包括如下步驟：
S1，將冷軋硬鋼卷(冷軋硬鋼卷的厚度為0.8mm，其化學成分及各物理性能如表1所示)經開卷、切頭、焊接；
S2，將經S1處理后的冷軋硬鋼卷經第一次化學脫脂、刷輥刷洗、第二次化學脫脂、電解清洗、熱水漂洗、熱風干燥處理，其中，第一次化學脫脂中的脫脂溫度為55℃，脫脂液濃度為15％；第二次化學脫脂中的脫脂溫度為50℃，脫脂液濃度為12％；電解清洗的溫度為55℃，電解清洗中電解液濃度為15％；熱水漂洗為兩段熱水漂洗，每段熱水漂洗的溫度為60℃，再經臥式活套，獲得脫脂冷軋硬鋼卷；
S3，將經S2處理后的脫脂冷軋硬鋼卷采用非氧化性退火爐進行退火處理，獲得退火鋼卷，該非氧化性退火爐中的燃料為天然氣；
S4，將經S3處理后的退火鋼卷在陶瓷鋅鍋中進行鍍鋅處理，鍍鋅處理時采用的鋅液中包括1.1wt％的鋁，0.003wt％的鐵，余量為純鋅；再依次經氣刀吹掃、空氣冷卻、水冷卻、熱風干燥、四輥濕光整機光整、兩彎一矯拉彎矯直機矯直，獲得鍍鋅鋼卷；
S5，將S4處理后的鍍鋅鋼卷進行鈍化處理和固化處理；
S6，將經S5處理后的鍍鋅鋼卷經立式活套后進行分切、卷曲、卸卷、包裝。
表1 冷軋硬鋼卷的化學成分及各物理性能
實施例2：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，冷軋硬鋼卷的厚度為0.6mm，第一次化學脫脂中的脫脂溫度為60℃，脫脂液濃度為10％；第二次化學脫脂中的脫脂溫度為54℃，脫脂液濃度為8％；電解清洗的溫度60℃，電解清洗中電解液濃度為20％；兩段熱水漂洗的溫度均為65℃；鍍鋅處理時采用的鋅液中包括0.9wt％的鋁，0.01wt％的鐵，余量為純鋅。冷軋硬鋼卷的化學成分及各物理性能如表2所示。
表2 冷軋硬鋼卷的化學成分及各物理性能
實施例3：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，鍍鋅處理時采用的鋅液中包括1.0wt％的鋁，0.008wt％的鐵，余量為純鋅。冷軋硬鋼卷的化學成分及各物理性能如表3所示。
表3 冷軋硬鋼卷的化學成分及各物理性能
實施例4：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，鍍鋅處理時采用的鋅液中包括0.95wt％的鋁，0.006wt％的鐵，余量為純鋅。冷軋硬鋼卷的化學成分及各物理性能如表4所示。
表4 冷軋硬鋼卷的化學成分及各物理性能
實施例5：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，缺少第一次化學脫脂、刷輥刷洗、第二次化學脫脂。
實施例6：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，缺少刷輥刷洗。
實施例7：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，第一次化學脫脂中的脫脂溫度為40℃，脫脂液濃度為8％；第二次化學脫脂中的脫脂溫度為40℃，脫脂液濃度為6％。
實施例8：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，電解清洗的溫度50℃，電解清洗中電解液濃度為10％。
實施例9：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，每段熱水漂洗的溫度50℃。
實施例10：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，只設有一段熱水漂洗，且熱水漂洗的溫度為65℃。
實施例11：熱鍍鋅鋼卷的生產工藝，與實施例1的區別在于，未經光整機光整。
附著性能試驗
試驗樣品：通過實施例1-11中的生產工藝獲得的產品作為試驗樣品，分別編號為1-11。
試驗方法：
1、觀察并記錄試驗樣品1-11的表面光滑程度；
2、根據GB/T232-2010對樣品進行彎曲試驗，記錄距樣品彎曲處離邊部5mm以外鋅層脫落、鋅層裂紋情況；
3、在試驗樣品1-11中分別取10塊規格為1000mm×1000mm的樣品，對每塊樣品進行厚度測試，記錄數據并進行相應的平均處理；再將試驗樣品平鋪置于室溫為(23±2)℃，濕度為65％的條件下，放置12個月，每隔3個月觀察并記錄試驗樣品1-11的生銹情況。
試驗結果：試驗樣品1-11的表面光滑程度、厚度、樣品彎曲處離邊部5mm以外鋅層脫落、鋅層裂紋等項目的檢測結果如表5所示；試驗樣品1-11在12個月內的生銹情況如表6所示。
表5 試驗樣品1-11的測試項目情況
表6 試驗樣品1-11在12個月內的生銹情況
以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。