[发明专利]一种高硅镀锌钢板和镀液及热镀工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，涉及镀层钢板的生产方法，具体是一种镀层中含锑、铅元素的高硅镀锌钢板和镀液及热镀工艺。

背景技术

目前，高强度钢板一般都是通过添加诸如C、Si、Mn、P等固溶强化元素和Nb、V、Ti这类沉淀强化元素生产的。但是，有些合金元素的添加会严重影响钢板的可镀性，即与熔融锌液的浸润性变差或使Fe与锌液反应异常。如在添加Si、Mn这类对氧具有较强亲和力的元素时，带钢在进入锌池之前的退火期间，钢板表面会形成氧化物，结果是钢板表面与熔融锌的浸润性变差，导致无镀层这种质量缺陷。在生产镀锌退火钢板时，这种氧化物还会使Fe与锌液反应异常，使产品的耐蚀性以及其它性能变差。

通常为防止钢板可镀性变差，采取的措施主要有：

一是调整钢中合金的组成，比如严格控制钢中此类元素的含量并采用替代元素，将Si的含量控制在0.02wt％以下，或如“NIPPONSTEEL TECHNICAL REPORT，NO.91，2005”所刊登的文章“高强度镀锌钢板的开发”、专利主要是新日铁、川崎制铁、宝钢等申请的，有CN94190540.3、CN02811523.6、CN01821368.5、CN00804149.0、CN200410084680.6，在钢中添加Ni、Cu等元素，改变Si、Mn等元素的氧化行为，这样就增加了冶炼和合金的成本；二是在热浸镀锌之前对钢板进行预处理，比如电镀预处理。特开平2-194156就公开了带钢表面预电镀Ni、Fe的技术；《材料工程》2006年第6期所刊登的“预镀镍对活性钢热镀锌的影响”，其他相关专利有CN200580002384.X、CN200480023844.2。但是预镀工艺大大增加了生产成本。三是进行退火气氛控制，专利有CN00804707.3、CN200480009561.2、CN99801687.X，也就是控制退火气氛中的氮气、氢气、氧气的比例。首先在低氢气氛中进行表面氧化物的长大和碳的自还原反应，而后在氮氢气氛中保温、终冷。该方法的缺点是在现有热镀锌生产线上由于设备的限制很难实现。四是镀后合金化。有代表性的有CN200480009011.0、特开平5-59429、特开2000-309824、CN99808884.6。其问题在于若热镀锌质量很差，便很难得到表面质量及镀层附着力都较好的合金化镀层钢板。

上述公开资料对于含硅钢热浸镀锌进行了广泛的研究，但都限于钢基、工艺控制、预镀等几个方面，且或增加工艺成本，或者在现有生产设备中很难实现，或者得不到镀层质量优良的钢板。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开一种高硅镀锌钢板和镀液及热镀工艺，解决了硅元素含量较高的钢板热浸镀锌镀层附着力差、易产生露铁等缺陷的问题，同时也解决了采用其它方法或增加成本或因设备难以实现等问题。

本发明高硅镀锌钢板的化学成分组成为，(按重量百分比)C0.05％～1.50％；Si 0.02％～0.60％，Mn 0.30％～2.00％，Al 0.05％～1.2％，P 0.005％～0.08％、S＜0.020％，Ti、Nb、V、Cr中的一种或一种以上，总重为0.01％～0.50％，其余为铁和不可避免的杂质。

锌液的化学元素组成的特征为：Sb 0.03％-0.20％，Pb 0.05％-0.20％，Al 0.18％～0.30％，其余为Zn和不可避免的杂质。

本发明的钢板退火前进行化学清洗或电解清洗，目的是清除冷轧板表面的污物。本发明的产品和工艺可以在NOF镀锌线生产线上应用，也可以在RTF镀锌线上应用。

当采用NOF镀锌生产线时，为了解决因明火处理时钢板表面的氧化问题，使明火加热段的空气过剩系数小于0.96，镀锌钢板在退火前进行化学清洗或电解清洗，当采用，RTF镀锌线生产时，钢板在退火前电解清洗。