專利名稱：一種帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶鋼連續(xù)退火熱處理方法，尤其涉及帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法。
背景技術(shù)：
熱鍍鋅帶鋼是一種常見的冶金產(chǎn)品，其是使熔融金屬與鐵基體反應(yīng)而產(chǎn)生合金層，從而使基體和鍍層二者相結(jié)合的一種帶鋼。熱鍍鋅帶鋼具有鍍層均勻，附著力強，使用壽命長等優(yōu)點。傳統(tǒng)的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法主要有兩種A :清洗一預(yù)熱一加熱一均熱一緩冷一快冷(冷卻到450 500°C )—熱鍍鋅一氣刀噴吹一上行冷卻段冷卻一下行冷卻段再次冷卻一水冷。 B :清洗一預(yù)熱一加熱一均熱一緩冷一快冷(冷卻到450 500°C )—再次均熱(均熱溫度450 500°C )—熱鍍鋅一氣刀噴吹一上行冷卻段冷卻一下行冷卻段再次冷卻—水冷。上述熱鍍鋅方法的共同點是帶鋼進行預(yù)熱、加熱和均熱等后續(xù)熱處理后進行熱鍍鋅。這種方法適于生產(chǎn)普通的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼、IF鋼、高強IF鋼、烘烤硬化鋼、低合金高強鋼和強度級別在780MPa級別以下的普通高強鋼。但對于780MPa級和780MPa級以上超高強鋼(如雙相鋼、TRIP鋼等)，由于這些超高強鋼中含有較高的Si、Mn等強化元素，在熱鍍鋅過程中很容易出現(xiàn)漏鍍?nèi)毕?，而且鍍層結(jié)合力較差，鋼板在180度折疊時鍍層很容易出現(xiàn)片狀剝落的問題。另外，隨著熱鍍鋅產(chǎn)品的發(fā)展，傳統(tǒng)的加熱、均熱、緩冷、快冷、再均熱的熱鍍鋅方法已經(jīng)不能滿足新產(chǎn)品的要求，一些產(chǎn)品要求快冷到400°C以下，甚至快冷到200°C以下，然后再進行熱鍍鋅。此外，傳統(tǒng)的熱鍍鋅方法在機組打開爐蓋進行檢修、穿帶等作業(yè)后再開機運行時，由于退火爐體積較大，爐溫往往還較低，熱鍍鋅前的帶鋼溫度通常需要帶鋼運行I 2卷才能達到工藝要求，使得開機鋼卷帶鋼表面的鋅與帶鋼結(jié)合不牢，很容易成片狀脫落，即通常所說的“鋅皮”缺陷，“鋅皮”缺陷不僅容易污染后續(xù)輥子，造成輥印缺陷，還會造成帶鋼和鋅液浪費,增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述傳統(tǒng)熱鍍鋅方法的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，使用這種熱鍍鋅方法不僅可以顯著提高雙相鋼、TRIP鋼等超高強鋼的可鍍性，而且可以實現(xiàn)現(xiàn)有全部熱鍍鋅產(chǎn)品的熱處理，同時使用該方法還可以減少機組打開爐蓋進行檢修、穿帶等作業(yè)后再開機運行時所造成的帶鋼和鋅液浪費，進而避免或減少“鋅皮”缺陷。根據(jù)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其包括下列步驟(I)帶鋼清洗后進行預(yù)熱；(2)采用短火焰正對帶鋼直接接觸的方式將帶鋼加熱至550 700°C ；(3)采用輻射管加熱的方法繼續(xù)加熱帶鋼至700 850°C ；(4)對帶鋼依次進行均熱和緩冷處理；
(5)采用氫氣體積含量為5 70%的氮氫混合氣體將帶鋼快速冷卻至150 550 0C ；(6)對帶鋼進行再次加熱，加熱至450 550°C ；(7)對帶鋼進行二次均熱；(8)對帶鋼進行熱鍍鋅處理。優(yōu)選地，所述步驟(I)中的預(yù)熱溫度為200 350°C。優(yōu)選地，所述步驟(I)中采用短火焰燃燒所產(chǎn)生的廢氣預(yù)熱帶鋼。優(yōu)選地，所述步驟(2)中的短火焰為天然氣燃燒所產(chǎn)生的短火焰。優(yōu)選地，所述步驟(4)中采用輻射管均熱的方式對帶鋼進行均熱處理，采用噴氣 緩冷的方式對帶鋼進行緩冷處理。優(yōu)選地，所述步驟(5)中冷卻速度為50 150°C /s。優(yōu)選地，所述步驟￠)中再次加熱采用感應(yīng)加熱的方式。優(yōu)選地，所述步驟(7)中二次均熱的溫度為430 500°C。優(yōu)選地，所述步驟(8)中熱鍍鋅的鋅液溫度為445 465°C。優(yōu)選地，所述步驟(8)中熱鍍鋅的鋅液中含有O. 15 O. 30wt%的鋁。本發(fā)明所述的技術(shù)方案的核心是預(yù)熱后對帶鋼進行兩次加熱，依次為正對帶鋼短火焰直火加熱和輻射管加熱，使得帶鋼表面先進行預(yù)氧化，在帶鋼表面形成薄的FeO等產(chǎn)物，阻礙Si、Mn等元素向鋼板表面富集，使得Si、Mn等元素僅在鋼板表面的內(nèi)部氧化，這樣Si、Mn等元素的氧化物就不會影響帶鋼的可鍍性，而在后續(xù)熱處理過程中，帶鋼最表面的FeO等產(chǎn)物薄層被充分還原，形成以純鐵為主的表面，從而獲得優(yōu)良的可鍍性；在快冷段采用采用氫氣體積含量為5 70%的氮氫混合氣體進行快冷，可以把帶鋼迅速冷卻到150 550°C，從而滿足復(fù)相鋼等新產(chǎn)品的工藝要求；在快冷之后增加再加熱步驟對帶鋼進行再加熱處理，將帶鋼迅速再加熱到450 550°C，從而滿足熱鍍鋅工藝要求。這種工藝設(shè)計不僅能夠明顯提高超高強鋼的可鍍性，而且可以靈活地實現(xiàn)各種退火曲線，使得傳統(tǒng)熱鍍鋅機組無法實現(xiàn)的退火工藝都能夠?qū)崿F(xiàn)，此外，其還可以明顯減少機組開機時的“鋅皮”缺陷。需要說明的是，對于本技術(shù)方案中步驟(I)所述的清洗、預(yù)熱步驟，步驟(4)所述的均熱和緩冷步驟，步驟(5)中的冷卻速度，步驟(7)中二次均熱的溫度以及熱鍍鋅的具體工藝步驟均可以采用傳統(tǒng)熱鍍鋅工藝中的具體工藝參數(shù)，其與上述各優(yōu)選的技術(shù)方案一樣可以實現(xiàn)本技術(shù)方案的實施效果，由于這些工藝參數(shù)可以為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所經(jīng)常選用的工藝參數(shù)，故本發(fā)明并未對這些參數(shù)做出限制。只是在帶鋼熱鍍鋅時，如果選用本發(fā)明所介紹的優(yōu)選技術(shù)方案，將會獲得更好的實施效果。
具體實施例方式采用下述步驟對帶鋼進行熱鍍鋅，本案實施例1-6中各步驟的具體工藝參數(shù)見表
I(I)帶鋼清洗后進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200 350°C ；(2)采用天然氣燃燒的短火焰正對帶鋼直接接觸的方式將帶鋼加熱至550 7000C (表I中表示為直火加熱溫度);
(3)采用輻射管加熱的方法繼續(xù)加熱帶鋼至700 850°C ；(4)對帶鋼進行輻射管均熱，均熱溫度為700 850°C (表I中表示為一次均熱溫度)；(5)將帶鋼噴氣緩冷至630 750°C ；(6)采用氫氣體積含量為5 70%的氮氫混合氣體將帶 鋼快速冷卻至150 550°C，冷卻速度為50 150。。/s ；(7)采用電磁感應(yīng)加熱器將帶鋼再次加熱至450 550°C ；(8)對帶鋼進行二次均熱，均熱溫度為430 500°C ；(8)對帶鋼進行熱鍍鋅處理，鋅液溫度為445 465°C，控制鋅液中含有O. 15 O. 30wt% 的鋁。表I.
權(quán)利要求
1.一種帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于，包括下列步驟 (1)帶鋼清洗后進行預(yù)熱； (2)采用短火焰正對帶鋼直接接觸的方式將帶鋼加熱至550 700°C； (3)采用輻射管加熱的方法繼續(xù)加熱帶鋼至700 850°C； (4)對帶鋼依次進行均熱和緩冷處理；(5)采用氫氣體積含量為5 70%的氮氫混合氣體將帶鋼快速冷卻至150 550°C； (6)對帶鋼進行再次加熱，加熱至450 550°C； (7)對帶鋼進行二次均熱； (8)對帶鋼進行熱鍍鋅處理。
2.如權(quán)利要求I所述的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于所述步驟(I)中的預(yù)熱溫度為200 3500C ο
3.如權(quán)利要求2所述的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于所述步驟(I)中采用短火焰燃燒所產(chǎn)生的廢氣預(yù)熱帶鋼。
4.如權(quán)利要求I所述的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于所述步驟(2)中的短火焰為天然氣燃燒所產(chǎn)生的短火焰。
5.如權(quán)利要求I所述的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于所述步驟(4)中采用輻射管均熱的方式對帶鋼進行均熱處理，采用噴氣緩冷的方式對帶鋼進行緩冷處理。
6.如權(quán)利要求I所述的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于所述步驟(5)中冷卻速度為 50 150°C /s。
7.如權(quán)利要求I所述的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于所述步驟(6)中再次加熱采用感應(yīng)加熱的方式。
8.如權(quán)利要求I所述的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于所述步驟(7)中二次均熱的溫度為430 500°C。
9.如權(quán)利要求I所述的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于所述步驟(8)中熱鍍鋅的鋅液溫度為445 465 °C。
10.如權(quán)利要求I或9所述的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其特征在于所述步驟(8)中熱鍍鋅的鋅液中含有O. 15 O. 30wt%的鋁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶鋼連續(xù)熱鍍鋅方法，其依次包括下列步驟帶鋼清洗后進行預(yù)熱；采用短火焰正對帶鋼直接接觸的方式將帶鋼加熱至550～700℃；采用輻射管加熱的方法繼續(xù)加熱帶鋼至700～850℃；對帶鋼依次進行均熱和緩冷處理；采用氫氣體積含量為5～70％的氮氫混合氣體將帶鋼快速冷卻至150～550℃；對帶鋼進行再次加熱，加熱至450～550℃；對帶鋼進行二次均熱；對帶鋼進行熱鍍鋅處理。采用該方法不僅能夠明顯提高超高強鋼的可鍍性，而且可以靈活地實現(xiàn)各種退火曲線，使得傳統(tǒng)熱鍍鋅機組無法實現(xiàn)的退火工藝都能夠?qū)崿F(xiàn)，此外還可以明顯減少機組開機時的“鋅皮”缺陷。
文檔編號C23C2/40GK102816986SQ20111015666
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者張理揚, 李俊, 梁力平 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司