[发明专利]提高冷轧汽车板表面可涂装性能的方法

说明书

本发明公开了一种提高冷轧汽车板表面可涂装性能的方法，属于金属材料表面处理领域。所述方法的工艺流程为冶炼铸造→热轧卷取→酸洗冷轧→连续退火→平整涂油→除油酸洗→表面调整→磷化处理。采用本发明方法制备得到的冷轧汽车板表面磷化膜层结构致密，结晶均匀，呈颗粒状，平均晶粒尺寸为2‑3μm，孔隙率较小，具有较高的可涂装性能，可有效解决现有方法提高冷轧汽车板可涂装性能较差的问题。

技术领域

本发明属于金属材料表面处理领域，具体涉及一种提高冷轧汽车板表面可涂装性能的方法。

背景技术

汽车钢板在涂装前要进行磷化处理，其目的是在钢板表面形成均匀致密的磷化膜，从而提高提高表面耐腐蚀性能和增强底漆的附着力。因此，磷化钢板的可涂装性能也是衡量其能否广泛应用于汽车的重要指标。汽车钢板表面磷化反应过程决定其磷化成膜质量，发生均匀的磷化反应不仅要求涂装前基板需化学成份、组织结构分布均匀，表面无明显的元素富集，表面洁净度高，无任何污染及缺陷，无锈蚀，基板表面还需有较高的表面能和一定的粗糙度值，促进磷化形核反应，降低形核势垒，而且还需严格控制表调、磷化液组分，成膜条件。

2016年3月23日CN105420607A公开了一种提高冷轧汽车板可涂装性能表面质量的控制方法，通过控制了冷轧汽车板的元素分布情况、氧化状态及表面粗糙度等提高冷轧汽车板可涂装性能。2020年9月11日CN111647733A公开了一种提高低碳铝镇静钢汽车板磷化性能的方法、汽车板，通过控制铸坯成分、热轧、冷轧、退火和平整工艺，提升了钢板表面质量，进而对提高低碳铝镇静钢汽车板磷化性能。

以上方法都忽视了涂装前基板残留物、防锈油的清洗难易程度，基板表面活性大小，磷化液成分及成膜条件对磷化成膜质量的影响。因此，研究一种新的提高冷轧汽车板表面可涂装性能的方法，很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有方法提高冷轧汽车板可涂装性能较差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提高冷轧汽车板表面可涂装性能的方法，所述方法的工艺流程为冶炼铸造→热轧卷取→酸洗冷轧→连续退火→平整涂油→除油酸洗→表面调整→磷化处理。

上述冶炼铸造工序中，按照化学成分冶炼浇注成铸坯，所述化学成分按质量百分比为C≤0.25％，Si≤0.30％，0.05％≤Mn≤3％，P≤0.01％，S≤0.01％，Al≤0.02％，N≤0.01％，As+Sn≤0.02％，余量为Fe及不可避免的杂质。

上述热轧卷取工序中，将铸坯加热至1150-1300℃保温2-4h后轧制，终轧温度≥850℃；轧制后卷取，卷取温度为400-600℃，得到热轧卷。

上述酸洗冷轧工序中，酸洗速度为80-120m/min，冷轧压下率为40-60％，乳化液皂化值为100-200mgKOH/g，乳化液温度为50-70℃，得到冷硬带钢。

进一步的是，上述乳化液皂化值为150-180mgKOH/g，乳化液温度为55-60℃，乳化液中杂油含量≤3％；所述乳化液中缓蚀剂为乌洛托品、硫脲、硫脲-硫酸铝在酸洗液中至少一种，质量分数为0.5-1.5％。

更进一步的是，上述冷轧后冷硬带钢表面残留物(残油+残铁)总量≤200mg/m²，表面反射率≥80％。

上述连续退火工序中，以10-20℃/s的速率升温至800-930℃保温30-200s，以50-100℃/s的速率冷却至350-450℃，然后空冷到室温，得到退火钢板；退火炉气氛为N₂-H₂的混合气体，其中H₂含量为0.5-20％，退火气氛露点温度为-40-10℃。

进一步的是，上述退火钢板的平均晶粒尺寸为8-10μm，氧化膜层厚度≤3μm。