[发明专利]光整热浸镀层钢板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光整热浸镀层钢板的方法。

背景技术

热镀锌钢板和热镀铝锌钢板是目前国内外应用最为广泛的热浸镀层钢板。其生产工艺流程为：冷轧卷→开卷→脱脂清洗→连续退火→热浸镀→镀后冷却。如图1所示，热镀锌钢板和热镀铝锌钢板经过热浸镀后，在钢板表面形成有一定厚度的镀层并在镀层表面形成具有外观装饰效果的锌花。

热镀锌钢板的用途广泛，既可用于对材料的冲压成形性能、表面质量、板形和涂装性能要求较高的家电、汽车制造业，也可以用于对外观装饰性要求较高的建筑业等领域。为了改善热镀锌钢板的涂装性能、板形和表面质量，可以对热镀锌钢板进行光整。现有技术中，光整是使用粗糙度Ra≥2μm的毛化光整轧辊对热镀锌钢板进行小压下的轧制，从而为热镀锌钢板提供一定的粗糙度，以改善钢板的成形性能，并提高了涂装时漆膜的附着力和涂装后的外观质量。光整还可以提高钢板的平整度，并改善了板形和表面质量。

因为热镀锌钢板和热镀铝锌钢板表面的锌花形成具有取向择优的特点，由锌花的取向不同形成的取向衬度导致镀层表面呈现锌花的较明亮部分和较暗部分。现有技术中采用粗糙度Ra≥2μm的毛化光整轧辊对热镀锌钢板进行小压下(延伸率约0.3～1.5％)的轧制。经毛化光整轧辊光整后，虽然提高了涂装时漆膜的附着力，但是如图2所示，锌花的轮廓形状模糊，严重影响了钢板的外观装饰效果。因此，目前的热镀锌钢板根据用途选择是否进行光整。例如，当热镀锌钢板用于对材料的冲压成形性能、表面质量、板形和涂装性能要求较高的家电、汽车制造业，必须进行光整。而当热镀锌钢板用于外观效果要求较高的建筑业时，通常不进行光整。但随着行业竞争的激烈，建筑业等领域也不仅要求热镀锌钢板的外观装饰效果，同样需要保证板材的成形性能、板形和表面质量。

热镀铝锌钢板虽具有优异的耐蚀性、良好的热反射性和外观装饰性等，但相对于热镀锌板而言其镀层成形性能较差，在零件冲压成形过程中镀层易开裂。这主要是因为镀层存在Fe-Al-Si-Zn脆性中间相层，在冲压过程中容易导致在该脆性中间相层产生裂纹；此外，镀层中的富Zn相和富Al相物理性能存在差异，冲压变形时不能协调，从而在两相的界面上容易产生裂纹；另外，热镀铝锌层容易出现Si析出相，导致镀层的不均匀。因此，热镀铝锌钢板在国内外的主要应用领域一直是对成形性能、表面质量和板形要求不高而对外观装饰性有要求的建筑业，实际生产时，一般均未采用光整。

近年来，家电制造业基于热镀铝锌钢板具有优异的耐蚀性和良好的外观装饰性等特点，同时为有利于环保，降低家电制造成本，提出了以热镀铝锌钢板替代热镀锌喷涂板的要求。此外，随着市场竞争的日趋激烈，建筑行业对材料的表面质量、板形、成形性的要求越来越高。因此，需要对热镀铝锌钢板进行光整。

因此，需研究如何改进现行光整工艺，以协调解决热镀锌板、热镀铝锌板的外观装饰性和表面质量、成形性、板形间的矛盾问题。

发明内容

本发明的发明人经过研究发现，镀层外观呈现锌花的原因在于镀层上表现出较明亮部分和较暗部分，相邻的较明亮部分和较暗部分形成了锌花的轮廓。较明亮部分的粗糙度(Ra_B)和较暗部分的粗糙度(Ra_D)具有微小的差异(ΔRa＝|Ra_B-Ra_D|)，即较明亮部分和较暗部分之间的粗糙度差异。所述粗糙度差异是镀层晶粒择优取向生长的结果，所述粗糙度差异产生的取向衬度保持了锌花的清晰轮廓，所述粗糙度差异约为0.05-0.10μm。在形成有锌花的热镀浸钢板上，镀层厚度的不均匀构成了钢板表面的粗糙度(即宏观粗糙度)，而所述较明亮部分和较暗部分之间的粗糙度差异ΔRa是指较明亮部分和较暗部分构成的钢板表面微观的凹凸不平度。所述粗糙度差异相对于钢板表面的粗糙度来说属于微观粗糙度。光整后的钢板表面粗糙度取决于光整轧辊的表面粗糙度和传递效率。由光整轧辊到钢板的表面粗糙度传递效率主要取决于光整轧辊的表面粗糙度，光整轧制力和张力也是影响所述表面粗糙度传递效率的重要因素。光整轧辊的粗糙度较大时(如Ra＞2.0μm)，其传递给钢板表面的粗糙度较大，同时锌花(钢板表面微观的凹凸不平)被压平，从而使钢板表面具有较大的、均匀的粗糙度(大大超过了轧制之前的热镀锌钢板表面粗糙度)，破坏了使锌花呈清晰轮廓的粗糙度差异，甚至在热浸镀钢板表面上无法分辨较明亮部分和较暗部分，即原先的较明亮部分的粗糙度和较暗部分的粗糙度不再有差异，从而锌花的轮廓模糊，钢板外观效果不佳。发明人还发现，为了使锌花的轮廓清晰，较明亮部分和较暗部分的粗糙度差异应保持在0.05-0.15μm。