消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法

摘要

本发明涉及消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法，属于冶金技术领域。本发明解决的技术问题是提供消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法。该方法通过控制炼钢夹杂、预防氧化铁皮压入以及预防连铸气泡裂纹，从而消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷。通过本发明所述的方法，可有效的减少炼钢夹杂，从而消除条痕缺陷，进而使缺陷得到有效治理，能够消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷。

权利要求

1.消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法，其特征在于：通过控制炼钢夹杂、预防氧化铁皮压入以及预防连铸气泡裂纹，从而消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷；

所述控制炼钢夹杂的方法为：控制中间包内钢水过热度为20～30℃，同时预防渣类物质进入钢中；

所述预防氧化铁皮压入的方法为：确保热轧轧线的高压水水压为16～20MPa；过滤网无阻塞，除鳞水喷嘴畅通，喷射角度为14～16度，高压除鳞水的水量为150～300m3/h；

所述预防连铸气泡裂纹的方法为：强化脱氧，降低钢中氧含量，使钢中氧含量为

0.006％以下；控制合金材料、中间包和结晶器保护渣的水分，使其水分含量不超过0.5％。

2.根据权利要求1所述的消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法，其特征在于：所述预防渣类物质进入钢中的方法为：从钢包到中间包、中间包钢液面和从中间包到结晶器进行全程保护浇注；同时采用特定的保护渣和耐火材料；并减小钢水液面波动；其中，保护渣采用碱性保护渣，耐火材料的选择如下：钢包和中间包的保温层采用硅酸铝纤维毡，永久层采用粘土砖，工作层采用镁质、镁铬质或镁钙质绝热板中的至少一种，挡渣及冲击板的材质采用高铝质或镁铝质，包底采用高铝砖、致密高铝砖和铝铬砖中的至少一种，包盖的材质采用粘土质或高铝质浇注料，挡渣墙采用高铝砖。

3.根据权利要求1所述的消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法，其特征在于：所述预防氧化铁皮压入的方法还包括控制加热炉中空燃比为2.0～2.2；控制板坯的加热温度为1210～1230℃、加热时间为180～240min。

说明书

消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法，属于冶金技术领域。

背景技术

[0002] IF钢(即无间隙原子钢)，作为第三代冲压用钢已被广泛应用于汽车工业。而IF钢热镀锌板具有无时效性、成形性能优良、表面质量高等特点，作为轿车外覆盖件也被广泛的应用，由此对对热镀锌板表面品质要求也更为严格，热镀锌板生产过程中产生的缺陷不仅会影响到镀锌板表面的美观，严重的缺陷还会影响到镀锌板的成型性能。

[0003] 长期以来，条痕缺陷一直是影响热镀锌薄板产品表面质量的重要因素，备受各生产厂家的广泛关注。条痕缺陷会导致热镀锌产品现货率居高不下，严重影响产品合同兑现率，甚至影响到了机组的开工率。

[0004] 条痕缺陷是热镀锌板常见的表面缺陷，是一种沿轧制方向延伸的呈微细裂纹、黑线、白线、起皮及管状鼓包等的线状缺陷，或称为条纹、线状缺陷。由于热镀锌生产工艺较为复杂，影响锌层附着性的因素也很多，如原料方面的基板化学成分、基板的表面粗糙度、基板表面清洁度等，退火过程中的气体成分、温度、压力、带钢停留时间等，镀锌过程中的带钢入锌锅温度、锌液化学成分、锌液温度等。国内外研究机构和钢铁企业对热镀锌板表面条痕缺陷的特征、成因及预防措施已做了一些研究工作，但对于不同的厂家，因其生产工艺装备的差异，缺陷的特征及产生原因不尽相同，目前尚无统一定论。

[0005] 首钢分析了IF钢镀锌板表面夹杂物缺陷及IF钢连铸工艺，结果表明，开浇第2块连铸坯、换水前后连铸坯和连浇过渡坯夹杂物缺陷概率高是造成IF钢镀锌板表面夹杂物缺陷的主要原因。采取高频快涨的连铸机拉速控制、留钢操作、提高耐火材料质量、规范换水口前后化渣操作、大包水口浸入式开浇、RH炉化冷钢与洗槽、优化中间包结构以及连铸坯火焰清理等措施后，IF钢镀锌板表面夹杂物缺陷显著降低。武汉钢铁(集团)公司研究院以热镀锌板为测试材料对其线状缺陷进行研究,并通过SEM、EDS分析对其线状缺陷形貌和组成进行表征，使其产品表面缺陷得到有效控制提供依据。马钢研究了镀后工艺对镀锌板表面质量的影响，探讨了镀锌板镀后条状缺陷产生的原因，并提出相应的改进措施，结果表明：连续线状或条状缺陷主要系支撑辊在光整过程中印于轧件上或拉矫过程中在轧件上积累的锌粒形成：通过调整相应的工艺参数、采取镀锌板1次连续生产不超过500t、提高工作辊和支撑辊的辊面硬度及镀锌基板的质量、固化生产工艺和调整光整液等技术措施，可减少甚至基本消除条状缺陷。

发明内容

[0006] 本发明解决的技术问题是提供消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法。

[0007] 本发明消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法，通过控制炼钢夹杂、预防氧化铁皮压入以及预防连铸气泡裂纹，从而消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷。

[0008] 其中，所述控制炼钢夹杂的方法为：控制中间包内钢水过热度为20～30℃，同时预防渣类物质进入钢中。

[0009] 进一步的，所述预防渣类物质进入钢中的方法为：从钢包到中间包、中间包钢液面和从中间包到结晶器进行全程保护浇注；同时采用特定的保护渣和耐火材料；并减小钢水液面波动；其中，保护渣采用碱性保护渣，耐火材料的选择如下：钢包和中间包的保温层采用硅酸铝纤维毡，永久层采用粘土砖，工作层采用镁质、镁铬质或镁钙质绝热板中的至少一种，挡渣及冲击板的材质采用高铝质或镁铝质，包底采用高铝砖、致密高铝砖和铝铬砖中的至少一种，包盖其材质采用粘土质或高铝质浇注料，挡渣墙采用高铝砖。

[0010] 其中，所述预防氧化铁皮压入的方法为：确保热轧轧线的高压水水压为16～20MPa；过滤网无阻塞，除鳞水喷嘴畅通，喷射角度为14～16度，高压除鳞水的水量为150～
300m3/h。

[0011] 进一步的，所述预防氧化铁皮压入的方法还包括控制加热炉中空燃比为2.0～2.2；控制板坯的加热温度为1210～1230℃、加热时间为180～240min。

[0012] 其中，所述预防连铸气泡裂纹的方法为：强化脱氧，降低钢中氧含量，使钢中氧含量为0.006％以下；控制合金材料、中间包和结晶器保护渣的水分，使其水分含量不超过0.5％。

[0013] 通过本发明所述的方法，可有效的减少炼钢夹杂(渣)，从而消除条痕缺陷，进而使缺陷得到有效治理，能够消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷。

附图说明

[0014] 图1为采用本发明消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷方法后的镀锌板的宏观形貌图。

[0015] 图2为未采用任何消除表面条痕缺陷的措施得到IF钢镀锌板的宏观形貌图。其中， a为酸洗前的宏观形貌图； b为酸洗后的宏观形貌图。

具体实施方式

[0016] 本发明所要消除的IF钢热镀锌板条痕缺陷特征为：沿轧向间断分布，呈点链状，宽度约0.5～2mm，有明显凸起手感；多呈长条状(约30～400mm)，也有的呈短条状(约10～50mm)；多为单条或几条，也有的成簇状分布；经酸洗去掉镀层后，缺陷区域钢基表面存在有明显凹槽手感的条状缺陷，且其中有明显麻坑、起皮、异物压入等特征。

[0017] 本发明消除IF钢镀锌板表面条痕缺陷的方法，从镀锌板的基材(钢板)入手，在钢板的生产过程中，通过控制炼钢夹杂、预防氧化铁皮压入以及预防连铸气泡裂纹，从而实现消除 IF钢镀锌板表面条痕缺陷的目的。

[0018] 其中，所述控制炼钢夹杂的方法为：控制中间包内钢水过热度为20～30℃，同时预防渣类物质进入钢中。

[0019] 本发明严格控制中间包内钢水过热度，可避免中间包温度过高或过低，保证中间包内钢水流动性良好，夹杂物上浮。

[0020] 所述预防渣类物质进入钢中的方法为：从钢包到中间包、中间包钢液面和从中间包到结晶器进行全程保护浇注；同时采用性能优良的保护渣和耐火材料；并减小钢水液面波动。其中，保护渣采用碱性保护渣；而钢包和中间包不同的部位采用不同的耐火材料，优选的，保温层采用硅酸铝纤维毡，永久层采用粘土砖，工作层采用镁质、镁铬质或镁钙质绝热板中的至少一种，挡渣及冲击板其材质采用高铝质、镁铝质，包底采用高铝砖、致密高铝砖和铝铬砖中的至少一种，包盖材质采用粘土质或高铝质浇注料，挡渣墙采用高铝砖。

[0021] 其中，从钢包到中间包、中间包钢液面和从中间包到结晶器进行全程保护浇注，尽量减少敞开浇注时间，可以防止吸气卷渣；采用性能优良的保护渣和耐火材料，可以减少渣类物质的产生，促进夹杂物的上浮，从而提高钢的清洁度；减小液面波动可通过采用结晶器液面自动控制技术，并稳定生产节奏，实行较恒定的拉速等方法来实现。

[0022] 本发明所述的预防氧化铁皮压入的方法为：确保整个热轧轧线的高压水水压为16～20MPa；过滤网无阻塞，除鳞水喷嘴畅通，喷射角度为14～16度，高压除鳞水的水量为150～300m3/h，并保证足够的水冷能力。

[0023] 本发明所述的预防氧化铁皮压入的方法还包括合理控制加热炉中空燃比为2.0～2.2；控制板坯的加热温度为1210～1230℃、加热时间为180～240min，以及确保适宜的冷轧酸洗工艺制度。

[0024] 本发明所述的预防连铸气泡裂纹的方法为：强化脱氧，降低钢中氧含量，使钢中氧含量为0.006wt％以下；严格中间包烘烤制度，以及严格控制合金材料、中间包和结晶器保护渣的水分，使其水分含量不超过0.5wt％。此外，还可以加强保护浇注，合理控制中间包塞棒和滑动水口吹氩流量，其中，吹氩流量应根据生产的实际情况来进行确定。

[0025] 本发明未提及的IF钢热镀锌板的生产方法和条件均可以与现有技术相同，对此本领域技术人员公知，在此不作赘述。

[0026] 下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

[0027] 实施例1

[0028] 采用了本发明的控制炼钢夹杂(渣)、预防氧化铁皮压入、连铸气泡/裂纹的方法，制备 得到镀锌板的基材，从而得到的IF钢镀锌板，表面条痕缺陷基本消失，由条痕缺陷导致热镀锌产品不合格率为0。其宏观形貌如图1所示。

[0029] 其具体的操作方法为：

[0030] 控制炼钢夹杂的方法为：控制中间包内钢水过热度为25℃，同时预防渣类物质进入钢中。从钢包到中间包、中间包钢液面和从中间包到结晶器进行全程保护浇注；同时采用特定的保护渣和耐火材料；并减小钢水液面波动；其中，保护渣采用碱性保护渣，钢包和中间包的保温层耐火材料采用硅酸铝纤维毡，永久层采用粘土砖，工作层采用镁钙质绝热板，挡渣及冲击板的材质采用高铝质，包底采用高铝砖，包盖其材质采用高铝质浇注料，挡渣墙采用高铝砖。

[0031] 预防氧化铁皮压入的方法为：确保热轧轧线的高压水水压为18MPa；过滤网无阻3
塞，除鳞水喷嘴畅通，喷射角度为15度，高压除鳞水的水量为220m/h；控制加热炉中空燃比为2.1；控制板坯的加热温度为1220℃、加热时间为310min。

[0032] 预防连铸气泡裂纹的方法为：强化脱氧，降低钢中氧含量，使钢中氧含量为0.006wt％以下；严格控制合金材料、中间包和结晶器保护渣的水分，使其水分含量不超过
0.5wt％。

[0033] 对比例1

[0034] 未采用任何消除表面条痕缺陷的措施，得到IF钢镀锌板，其宏观形貌如图2所示。从图2中可以看出，该IF钢镀锌板沿轧向间断分布，呈点链状，宽度约0.5～2mm，有明显凸起手感；多呈长条状(约30～400mm)，也有的呈短条状(约10～50mm)；多为单条或几条，也有的成簇状分布；经酸洗去掉镀层后，缺陷区域钢基表面存在有明显凹槽手感的条状缺陷，且其中有明显麻坑、起皮、异物压入等特征。

[0035] 计算条痕缺陷导致热镀锌产品不合格率，为2.66％。

[0036] 对比例2

[0037] 采用预防氧化铁皮压入的方法，即确保热轧轧线的高压水水压为18MPa；过滤网无3
阻塞，除鳞水喷嘴畅通，喷射角度为15度，高压除鳞水的水量为220m /h；控制加热炉中空燃比为2.1；控制板坯的加热温度为1220℃、加热时间为310min，由此制备得到镀锌板的基材，从而得到的IF钢镀锌板。

[0038] 计算条痕缺陷导致热镀锌产品不合格率，为2.0％。

[0039] 实施例3

[0040] 采用控制炼钢夹杂的方法，即控制中间包内钢水过热度为25℃，同时预防渣类物质进入钢中。从钢包到中间包、中间包钢液面和从中间包到结晶器进行全程保护浇注；同时采用特定的保护渣和耐火材料；并减小钢水液面波动；其中，保护渣采用碱性保护渣，耐火材料保 温层采用硅酸铝纤维毡，永久层采用粘土砖，工作层采用镁钙质绝热板，挡渣及冲击板的材质采用高铝质，包底采用高铝砖，包盖其材质采用高铝质浇注料，挡渣墙采用高铝砖；采用结晶器液面自动控制技术，并稳定生产节奏，实行较恒定的拉速，尽量减小液面波动，由此制备得到镀锌板的基材，从而得到的IF钢镀锌板。

[0041] 计算条痕缺陷导致热镀锌产品不合格率，为0.70％。