热轧免酸洗直接冷轧还原退火热镀产品的生产方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种热镀产品生产方法，具体涉及一种热轧免酸洗直接冷轧还原退火 热镀产品的生产方法。
【背景技术】
[0002] 长期以来冷轧热镀锌产品的生产是热轧板首先经过酸轧机组，去除热轧板表面氧 化铁皮，冷轧变形至合适厚度，热浸镀时先碱洗脱脂，再还原退火然后完成热镀锌，这种传 统的热镀锌产品生产工艺流程长，生产效率低，而且酸洗工序带来的环境污染问题严重，是 钢铁企业在节能环保方面的最大障碍。另外酸洗过程中去除大量铁氧化物造成产品成材率 低，强腐蚀酸对生产设备的要求，以及废酸处理等环节，造成生产及维护成本增高。因此，开 发免酸洗热镀锌产品和生产工艺，即省略酸洗工序，一直是薄带生产企业的梦想，对钢铁企 业的可持续发展具有重要意义。
[0003] 专利号为US6258186B1和KR100905653B1公开了高速生产免酸洗热轧热镀锌产品 的方法，基本原理是采用还原气体如氢气对热轧带钢表面氧化铁皮还原代替酸洗，但由于 氧化铁皮还原速度较慢，影响整个生产线运行，为了加快还原速率，实现还原与镀锌的速度 匹配，该专利通过控制热轧带钢卷取过程中的冷却速度，以提高氧化物中氧化亚铁含量在 20%以上，因为氧化亚铁较容易被还原，但效果非常有限，还原速率及效率仍制约着整个技 术的发展。
[0004] 针对热轧板表面氧化铁皮的使用性能研究，日本专利号为06-033449公开了 一种"TightScale"钢板，该钢板表面氧化铁皮主要由四氧化三铁组成，结构致密，在 后续深加工变形过程中氧化铁皮与钢板一起变形而不脱落，满足用户带氧化铁皮使用， 不涉及后续带氧化铁皮的冷轧。中国专利申请号为201010235928.X，201010298939. 2， 200710010183.5,201010010116. 5,201010209526. 2,201010189410. 7 与 200510047958.7 公开了生产免酸洗汽车大梁用钢的方法，均通过控制热轧工艺过程使热轧板表面氧化铁皮 主要由四氧化三铁组成。以上专利所涉及的都是热轧板带氧化铁皮的直接使用，并且带氧 化铁皮的热轧板变形场合是折弯，不涉及冷轧变形，也不涉及后续热镀锌或热镀其它合金。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对传统热镀锌工艺的不足，提供一种热轧免酸洗直接冷轧还原 退火热镀产品的生产方法，通过热轧、冷轧后直接还原再热镀，可省略酸洗及相关工序，实 现短流程、高效率、低成本的环保型热镀产品生产。另外，热轧板表面的氧化铁皮结构主要 以Fe304和FeO为主，并氧化铁皮厚度较薄，通过带氧化铁皮的冷轧，且进行热镀等相关工 艺。
[0006] 本发明的热轧免酸洗直接冷轧还原退火热镀产品的生产方法，包括如下步骤：
[0007] 通过热轧机组进行热轧：将板坯除磷后，依次经过粗轧机粗轧、精轧机精轧、冷却 装置冷却、卷取机卷取并通过降低出炉温度、提高轧制速度来降低氧化铁皮厚度，同时控制 轧后冷却速度和卷取温度，以控制热轧板表面氧化铁皮结构，提高氧化铁皮粘附力并降低 氧化铁皮厚度；
[0008] 通过冷轧机组进行冷轧：通过优化冷轧工艺参数包括轧制压力、张力、变形率和轧 制道次，并采用轧制润滑液，使氧化铁皮在冷轧过程中随基体发生良好塑性变形，从而得到 高表面质量和板形的带氧化铁皮板；
[0009] 通过还原炉进行还原退火：通入还原性气体并控制还原温度及时间，将氧化铁皮 还原彻底，并冷却至带钢进入锌锅温度；
[0010] 热浸镀：还原退火后，直接进入锌锅，并停留数秒，完成热镀。
[0011] 还包括在冷轧步骤后的脱脂步骤：在脱脂漂洗机中采用碱性脱脂剂去除冷轧过程 中表面残留的油污及粉尘，并漂洗，烘干。
[0012] 在热轧步骤中，出炉温度为1100-1250°C，终轧温度为800-900°C，卷取温度为 550-600°C之间，乳制速度为8-20m/s，轧后冷却速度为7-30°C/s。
[0013] 所述的出炉温度为1150-1200°C，终轧温度为840-870°C，卷取温度为550-570°C， 轧制速度为14_18m/s，冷却速度为15-20°C/s。
[0014] 所述的出炉温度为1170或1200°C，终轧温度为850或860°C，卷取温度为550或 560°C，乳制速度为17或18m/s，冷却速度为19或20°C/s。
[0015] 在热轧步骤中，获得的热轧板厚度为1. 0-6mm;热轧板表面氧化铁皮的平均厚度 为5-1(^111，氧化铁皮结构以？630 4和？60为主，其中？6304重量含量占50%以上。
[0016] 所述热轧板厚度为1.5-4臟，所述？6304含量占65%以上。
[0017] 在冷轧步骤中，乳制在1-2道次内完成，每道次变形率控制在1. 0% -100%。
[0018] 所述的轧制在1道次内完成，变形率控制在50% -80%。
[0019] 在冷轧步骤中，乳制乳化液采用去离子水或棕榈油，冷轧压下率为1. 0% -100%。
[0020] 所述的冷轧压下率为50% -80%。
[0021] 在还原退火步骤中，还原温度为500-1000°C，还原时间为60-300S;还原性气体为 H2或C0与惰性气体的混合物，其中H2或C0的浓度不低于3%。
[0022] 所述的还原温度为750-950°C，停留时间为120-300S;氏或0)浓度为10% -75%。
[0023] 所述的还原温度为800°C、850°C或900°C，停留时间为180s、240s或300s也或⑶ 浓度为15%、25%或30%。
[0024] 在还原退火步骤中，未参与反应的H2或C0将循环使用。
[0025] 在热浸镀的步骤中，所得热镀产品包括热镀纯锌、热镀锌铝镁、热镀铝锌或热镀铝 石圭广品。
[0026] 本发明的热轧免酸洗直接冷轧还原退火热镀产品的生产方法，相比传统工艺，省 略了酸洗机组，是一种短流程、高效率的工艺，且性能满足实际需求；相比传统的镀锌技术， 不用酸洗除氧化铁皮，不涉及任何腐蚀性介质如盐酸、硫酸，从根本上解决了酸洗带来的环 境污染问题；本发明可得到不同厚度规格的热镀产品，特别是厚规格热镀锌产品；且所得 产品特别适合于对表面质量要求不高，耐蚀性和机械性能有一定要求的场合，如各种建筑 用钢、电力设施用钢、高速公路和各种桥梁护栏、仓储及厂房用钢等领域。
【附图说明】
[0027] 图1是本发明一个实施例的热轧免酸洗直接冷轧还原退火热镀产品的生产方法 的工艺路线示意图；
[0028] 图2是本发明应用实施例1中所得热轧板经50%冷轧后氧化铁皮断面金相显微照 片；
[0029] 图3是本发明应用实施例1中所得热轧板经50%冷轧后氧化铁皮表面形貌照片；
[0030] 图4是本发明应用实施例1中所得镀锌板的断面扫描照片；
[0031] 图5是本发明应用实施例1中所得镀锌板180°折弯后镀层表面照片；
[0032] 图6是本发明应用实施例2中所得镀锌铝镁板的断面扫描。
【具体实施方式】
[0033] 为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述【具体实施方式】，本领域的 技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的 精神实质来作最宽泛的理解。在附图中相同的附图标记表示相同的部分。
[0034]图1是本发明一个实施例的热轧免酸洗直接冷轧还原退火热镀产品的生产方法 的工艺路线示意图，如图所示，该镀锌产品生产方法包括如下步骤。
[0035] (1)通过热轧机组进行热轧：热轧板1除磷后，依次经过粗轧机2粗轧、精轧机3精 车U冷却装置4冷却、卷取机5卷取，