[发明专利]一种采用预氧化技术提升高强钢板表面可镀性的方法

说明书

本发明涉及一种采用预氧化技术提升高强镀锌钢板表面可镀性的方法，高强钢板连续热镀锌过程中，连续退火炉中明火加热段的空燃比为1.0～1.1，高强钢板表面微氧化后的锈层厚度为0.1～1.0μm，均热段通过氢气还原表面氧化层。本发明通过调整退火炉明火加热段的空燃比，主动使高强钢板表面发生微氧化，并保证锈层厚度，确保发生内氧化，然后在均热段通过氢气还原表面氧化层；有效减少了高强钢板表面不利于镀锌的元素，使高强钢板经连续镀锌线后生产出的热镀锌板的表面镀层质量得到显著提高。

技术领域

本发明涉及热镀锌技术领域，尤其涉及一种采用预氧化技术提升高强钢板表面可镀性的方法。

背景技术

连续镀锌，是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热连续镀锌。根据镀前处理方法的不同把热连续镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类，其中线外退火是热轧或冷轧钢板进入热连续镀锌作业线之前，首先在抽底式退火炉或罩式退火炉中进行再结晶退火，即连续镀锌线不包括退火工序。钢板在热连续镀锌之前必须保持一个无氧化物和其他脏物存在的洁净的纯铁活性表面，具体是先由酸洗的方法把经退火的表面氧化铁皮清除，然后涂上一层由氯化锌或由氯化铵和氯化锌混合组成的溶剂进行保护，从而防止钢板再被氧化。线内退火是由冷轧或热轧车间直接提供带卷作为热连续镀锌的原板，在热连续镀锌作业线内进行气体保护再结晶退火。属于此类热连续镀锌方法包括：森吉米尔法、改良森吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法)、赛拉斯法及莎伦法。

为满足汽车用钢轻量化的要求，高强镀锌汽车板成为开发的重点。为获得高强度的钢板需要添加较多的Mn、Si等元素，而这些元素的存在会导致钢板表面可镀性差，不能满足用户的使用要求。为了解决这一问题，国内某些研究机构和钢铁企业对如何提高高强镀锌板表面可镀性进行了一些研究，提出先在表面进行预氧化，使Mn、Si等元素发生内氧化，然后再对表面还原，减少Mn、Si等元素在表面的存在，从而提高镀层质量的方法。该方法经实验室试验，得出了露点、氢含量等参数与发生内氧化的规律。但实验室均采用辐射管模拟加热。另外，根据经典的高温氧化理论，铁硅合金一般不发生内氧化现象，只有在减小或防止外部锈层向内移动的前提下才可能发生内氧化。

发明内容

本发明提供了一种采用预氧化技术提升高强钢板表面可镀性的方法，通过提高退火炉明火加热段的空燃比实现高强钢板的预氧化，然后在均热段通过氢气还原表面氧化层，有效减少了高强钢板表面不利于镀锌的元素，使高强钢板经连续镀锌线后生产出的热镀锌板的表面可镀性得到显著提高。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种采用预氧化技术提升高强钢板表面可镀性的方法，高强钢板连续热镀锌过程中，连续退火炉中明火加热段的空燃比为1.0～1.1，高强钢板表面微氧化后的锈层厚度为0.1～1.0μm，均热段通过氢气还原表面氧化层。

所述高强钢板的化学成分按重量百分比计为：C 0.001％～1％，Mn 0.1％～25％，Si0.01％～0.5％，其余为Fe及其它不可避免的杂质；高强钢板来料状态为轧后冷硬板。

连续热镀锌过程中，连续退火炉的明火加热段出口温度为580～740℃，均热段温度为650～850℃，高强钢板在连续退火炉中的移动速度为30～180m/min。

所述氢气还原表面氧化层时，氢气含量在10％以上，氢气还原反应的化学方程式为：MeO+H₂＝Me+H₂0，其中MeO为金属氧化物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过调整退火炉明火加热段的空燃比，主动使高强钢板表面发生微氧化，并保证锈层厚度，确保发生内氧化，然后在均热段通过氢气还原表面氧化层；有效减少了高强镀锌钢板表面不利于镀锌的元素，使高强镀锌钢板经连续镀锌线后生产出的热镀锌板的表面可镀性得到显著提高。

附图说明