[发明专利]一种高表面质量的免酸洗热轧带钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧带钢及其制造方法，尤其涉及一种免酸洗热轧带钢及其制造方法。

背景技术

热轧带钢是对加热后的板坯在高温下进行轧制后卷取形成的，其表面在热轧后会形成由Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO构成的氧化皮，外观呈红色或黑色，表面外观质量较差，因此一般需要采用酸洗的方法去除。

虽然目前广泛应用的酸洗方法能去除氧化皮，但是产生的废酸等污染严重，制造成本较高。因此有的用户希望直接使用带氧化皮的热轧板进行零件冲压，但由于氧化铁的成形性较差，冲压过程会导致热轧带钢表面的氧化皮脱落并变成粉末，不仅恶化生产环境，也影响冲压模具和零件质量，对后续加工工序产生不利影响。

公开号为CN102172622A，公开日为2011年9月7号，名称为“一种510L汽车大梁用黑皮钢的生产方法”的中国专利文献公开了一种黑皮钢的生产方法，其主要通过成分与轧制工艺的控制，获得的板卷表层氧化铁皮结构中Fe₃O₄比例达到80％以上，氧化铁皮厚度<10μm。

公开号为CN101906584A，公开日为2010年12月8号，名称为“环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法”的中国专利文献公开了一种环保型高表面质量汽车大梁钢的生产方法，其关键是通过优化汽车大梁钢的化学成分和加热制度和轧制工艺，控制汽车大梁钢表面氧化铁皮的结构，生产高表面质量的免酸洗汽车大梁钢。该专利采用的是高温加热、高温轧制、低温卷取的工艺思想，板坯加热温度为1200-1300℃，加热时间为3-3.5h，终轧温度为860-1000℃，卷取温度为540-600℃。

公开号为CN101856669A，公开日为2010年10月13号，名称为“热轧带钢表面氧化铁皮柔性化控制方法”的中国专利文献公开了一种热轧带钢表面氧化铁皮柔性化控制方法，该发明针对不同氧化铁皮结构提出了热轧工艺调整方案，控制冷却速度和卷取温度，通过控制FeO的共析反应程度来达到氧化铁皮结构的合理控制，如获得的热轧带钢表面氧化铁皮中Fe₃O₄的重量含量在70％以上，或者获得的热轧带钢表面氧化铁皮中Fe₃O₄的重量含量为40-70％，以适应不同的需求。

以上专利的目的都是提高氧化铁皮附着性，实现免酸洗，其要点都是通过优化控制钢板表面氧化铁皮结构和氧化铁皮厚度，形成以黑色Fe₃O₄为主的氧化铁皮，因此这类钢称为“黑皮钢”。虽然黑皮钢中氧化铁皮的Fe₃O₄含量增加后，其附着性提高了，能减少冲压脱落，但并不能完全避免冲压脱落，并且带氧化铁的热轧板始终无法达到酸洗板和冷轧板的表面质量。同时，其外观和酸洗板、冷轧板的颜色也有明显差异。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种高表面质量的免酸洗热轧带钢，其表面的氧化层具有比黑皮钢表面的氧化铁皮更高的附着性和更优的成形性，从而能有效避免冲压过程中的氧化层脱落，达到与酸洗板和冷轧板相近的表面质量。

为了实现上述目的，本发明提出了一种高表面质量的免酸洗热轧带钢，其中：所述免酸洗热轧带钢的表面具有氧化层，所述氧化层包括表面氧化层和紧邻表面氧化层并位于表面氧化层内侧的内氧化层，所述表面氧化层包括相对位于外层的纯铁层和相对位于内层的氧化铁层。

本发明所述的高表面质量的免酸洗热轧带钢，由于其表面的纯铁层成形性好(优于氧化铁)，从而达到高表面质量，同时大大提高了氧化层的附着性和成形性，使得其表面的氧化层具有比黑皮钢表面的氧化铁皮更高的附着性和更优的成形性，从而能有效避免冲压过程中的氧化层脱落，达到与酸洗板和冷轧板相近的表面质量。

进一步地，本发明所述的免酸洗热轧带钢中，所述纯铁层的厚度为0.5-5μm。

上述方案中，当纯铁层厚度<0.5μm时，纯铁层的连续性较差，不能达到高表面质量，当纯铁层厚度>5μm时，形成时间较长，对表面质量的进一步提高有限。因此，该方案中限定纯铁层的厚度为0.5-5μm。

进一步地，本发明所述的免酸洗热轧带钢中，所述纯铁层的厚度小于等于表面氧化层厚度的二分之一。

上述方案中，将纯铁层的厚度限定为小于等于表面氧化层厚度的二分之一，也能达到与纯铁层的厚度小于5μm相似的效果。