一种表面涂镀基板用冷轧薄板的生产方法

摘要

本发明公开了一种表面涂镀基板用冷轧薄板的生产方法，以质量百分比计：C≤0.12%，Si≤0.05%，Mn≤0.60%，P≤0.04%，S≤0.04%，余量为Fe，将上述成分的钢坯依次经过热轧、酸洗、冷轧后得到冷轧钢卷，然后再经连退或镀锌方法制得表面涂镀基板用冷轧薄板。本发明提供的一种表面涂镀基板用冷轧薄板的生产方法生产的连退涂镀基板和镀锌涂镀基板不仅具有优良的成型性能，同时还具有优异的表面质量和涂覆性能，可以用作高档电镀锌板、彩涂板、镀锡板、镀铝板的基板。

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料加工领域，特别涉及一种表面涂镀基板用冷轧薄 板的生产方法

背景技术

冷轧涂镀基板用作电镀锌、镀铝、彩涂、镀锡等产品的原料。冷轧涂 镀基板主要有连退涂镀基板和镀锌涂镀基板两种，连退涂镀基板一般用于 电镀锌、彩涂、镀锡、镀铝等，镀锌涂镀基板一般用于彩涂。由于客户在 涂镀基板的后续加工过程中，需要在带钢表面涂敷一层其他金属或物质， 如果这一涂层比较厚，可以将基板上的一些缺陷掩盖，如果这一涂层比较 薄，大多数情况下会将基板上的一些缺陷放大。而实际的情况多为后者， 大部分客户在后续的涂镀过程中，涂敷层都比较薄（特别是电镀锌），因 此会将基板表面的色差、辊印、划伤、锌流纹等缺陷放大。而客户对最终 产品的表面质量要求很高（特别是用于家电面板时），因此要严格控制原 料基板的表面质量。而传统的冷轧涂镀基板在冷轧、连退、镀锌时，轧机 工作辊、连退平整机工作辊、镀锌光整机工作辊均采用普通的Cr3或Cr5 辊，表面质量较差，主要是存在色差、辊印、划伤、明暗条纹、锌流纹等 缺陷，无法满足高档客户使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种表面质量级别高、能够满足高 端客户使用要求的表面涂镀基板用冷轧薄板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种表面涂镀基板用冷轧薄板的生 产方法，包括如下步骤：

1）炼钢制得钢坯；

2）将钢坯通过热轧、酸洗、冷轧制得冷轧钢卷；

3）将冷轧钢卷通过连退生产工艺或镀锌生产工艺制得表面涂镀基板用 冷轧薄板，其中，连退生产工艺为碱洗、退火和平整；镀锌生产工艺为碱 洗、退火、镀锌和光整；

所述钢坯制得冷轧钢卷的生产工艺中技术参数控制如下：

在热轧工艺中，出炉温度为1250±30℃，粗轧出口温度为1100±10 ℃，终轧温度为930±20℃，卷取温度为730±20℃；

在酸洗工艺中，1＃酸槽自由酸浓度控制在50～55g/L，酸洗温度75～ 90℃，酸洗速度140～200m/min；

在冷轧工艺中，轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊，轧机工作辊表 面粗糙度控制为1、2机架粗糙度Ra为0.7～0.8μm，3、4机架粗糙度Ra 为0.6～0.7μm，5机架粗糙度Ra为3.0μm；乳化液浓度为1～4机架乳 化液浓度为2.5～4.5%，5机架乳化液浓度为0.5～1.5%；冷轧压下率控制 在60-85%范围内；

所述连退生产工艺中技术参数控制如下：

在碱洗工艺中，1#碱浸槽及刷洗槽和2#碱浸槽及刷洗槽的NaOH溶液 电导率控制在30000-50000us/cm，电解清洗槽的NaOH溶液电导率控制在 50000-80000us/cm，清洗段刷辊使用10根或10根以上；

连续退火炉加热温度为750～790℃；

平整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值≥80，平整延伸 率控制在0.6～1.5%范围内，辊期控制在150km之内；

所述镀锌生产工艺中技术参数控制如下：

在碱洗工艺中，碱浸槽及刷洗槽NaOH溶液电导率控制在30000-50000 us/cm，电解清洗槽NaOH溶液电导率控制在50000-80000us/cm，清洗段刷 辊使用8根或8根以上；

连续退火炉加热温度750～790℃，退火时间40～100s；

在镀锌工艺中，锌液温度460±5℃，带钢入锌锅前温度控制在450～ 470℃，镀锌时间5～20s，气刀喷吹N₂；

光整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值≥80，光整延伸 率控制在0.5～1.4%范围内，辊期控制在120km之内,工艺速度控制在100～ 150m/min范围内。

进一步地，所述钢坯化学成分质量百分比为：C≤0.12%,Si≤0.05%,Mn ≤0.60%,P≤0.04%,S≤0.04%,余量为Fe。

进一步地，所述钢坯化学成分质量百分比为：C≤0.10%,Si≤0.040%,Mn ≤0.40%,P≤0.030%,S≤0.030%,余量为Fe。

进一步地，所述钢坯化学成分质量百分比为：C≤0.08%,Si≤0.050%,Mn ≤0.40%,P≤0.020%,S≤0.025%,余量为Fe。

本发明提供的一种表面涂镀基板用冷轧薄板的生产方法，生产的冷轧 涂镀基板，不管是连退涂镀基板还是镀锌涂镀基板，表面光亮洁净，表面 质量均能达到FC级以上，在具有优良成型性能的同时，还具有优异的表面 质量和涂覆性能，可以用作高档电镀锌板、彩涂板、镀锡板、镀铝板的基 板。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种表面连退涂镀基板的金相组织图。

具体实施方式

本发明提供的一种表面涂镀基板用冷轧薄板，炼钢得到钢坯的化学成 分质量百分比为：C≤0.12%，Si≤0.05%，Mn≤0.60%，P≤0.04%，S≤0.04%， 余量为Fe。根据产品的最终用途不同，如普通冲压用、冲压用、深冲用， 钢坯成分可进一步优化为如下三种，具体化学成分质量百分比如表1（余 量为Fe）：

表1表面涂镀基板用钢坯化学成分

  C≤   Si≤   Mn≤   P≤   S≤  优选1   0.12   0.050   0.60   0.040   0.04  优选2   0.10   0.040   0.40   0.030   0.030  优选3   0.08   0.050   0.40   0.020   0.025

将上述化学成分质量百分比的钢坯依次经过热轧、酸洗、冷轧后得到 冷轧钢卷，当生产连退表面涂镀基板时，将所得冷轧钢卷再经碱洗、连续 退火、平整得到表面涂镀基板用冷轧薄板；当生产镀锌表面涂镀基板时， 将所得冷轧钢卷再经碱洗、连续退火、镀锌、光整得到表面涂镀基板用冷 轧薄板。

连退涂镀基板及镀锌涂镀基板生产方法在炼钢、热轧、酸洗及冷轧工 艺上是相同的：

在热轧步骤中，钢坯热轧时的加热温度为1280±20℃，终轧温度为910 ±20℃，卷取温度为710±20℃，热轧卷表面质量级别控制为1～2级，从 源头上开始控制带钢表面质量，以保证最终冷轧涂镀基板达到高级表面质 量要求。

在酸洗步骤中，1＃酸槽自由酸控制在50～55g/L，酸洗温度75～90 ℃，酸洗速度140～200m/min，通过严格控制酸液浓度、温度及酸洗速度， 保证将带钢表面的氧化铁皮、铁粉及其他杂质清洗干净，生产时保持酸洗 速度稳定，避免欠酸洗和过酸洗。

在冷轧步骤中，轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊；轧机工作辊表 面粗糙度控制：1、2机架工作辊表面粗糙度Ra为0.7～0.8μm，3、4机 架工作辊表面粗糙度Ra为0.6～0.7μm，5机架工作辊表面粗糙度Ra为 3.0μm；乳化液浓度：1～4机架乳化液浓度为2.5～4.5%，5机架乳化液 浓度为0.5～1.5%；冷轧压下率控制在60-85%范围内。镀铬辊与普通辊比 较，具有更高的硬度、光洁度、耐磨性及刮净性，可以有效消除或减少色 差、辊印、划伤、锌流纹等表面缺陷，同时具有更高的使用寿命。冷轧过 程严格控制各机架工作辊表面粗糙度和乳化液浓度，可以保证轧制过程稳 定，减少带钢打滑，避免带钢表面擦划伤，硌伤，并保证带钢表面清洁。

当生产表面连退涂镀基板时，在碱洗步骤中，1#碱浸槽和刷洗槽、2# 碱浸槽和刷洗槽NaOH溶液电导率控制在30000-50000us/cm，电解清洗槽 NaOH溶液电导率控制在50000-80000us/cm，清洗段刷辊必须保证10根以 上（含10根）投入使用，以确保将带钢表面的残留乳化液、铁粉及其他杂 物清洗干净。在连续退火步骤中，退火加热温度控制在750～790℃范围内。 在平整步骤中，平整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度为2.4μm，Pc值≥ 80，平整延伸率控制在0.6～1.5%范围内，辊期控制在150km之内。

当生产表面镀锌涂镀基板时，在碱洗步骤中，碱浸槽和刷洗槽NaOH 溶液电导率控制在30000-50000us/cm，电解清洗槽NaOH溶液电导率控制 在50000-80000us/cm，清洗段刷辊必须保证8根以上（含8根）投入使用， 以确保将带钢表面的残留乳化液、铁粉及其他杂物清洗干净。在所述连续 退火步骤中，退火加热温度控制在750～790℃范围内，退火时间控制在 40～100s范围。在镀锌步骤中，锌液温度460±5℃，带钢入锌锅前温度控 制在450～470℃，镀锌时间控制在5～20s，气刀喷吹氮气N₂，以保证锌锅 表液及带钢锌层不被氧化而造成锌渣缺陷，从而保证最终产品表面质量。 在光整步骤中，光整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度为2.4μm，Pc值≥ 80，光整延伸率控制在0.5～1.4%范围内，辊期控制在120km之内。工艺 段速度控制在100～150m/min范围内，保持张力及速度稳定，避免生产过 程造成带钢表面划伤等缺陷。

下面通过实施例说明本发明提供的表面涂镀基板用冷轧薄板的生产方 法。

实施例1：

所采用钢坯成分质量百分比为：C，0.12%；Si，0.050%；Mn，0.60%； P，0.040%；S，0.04%；余量为Fe。

出炉温度为1280℃，粗轧出口温度为1200℃，终轧温度为950℃，卷 取温度为750℃。

酸洗1＃酸槽自由酸控制在55g/L，酸洗温度90℃，酸洗速度200 m/min。

轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊，1、2机架工作辊表面粗糙度Ra 为0.8μm，3、4机架工作辊表面粗糙度Ra为0.7μm，5机架工作辊表面 粗糙度Ra为3.0μm；1～4机架乳化液浓度为4.5%，5机架乳化液浓度为 1.5%。冷轧压下率控制在85%。

后续工序采用连退工艺生产表面涂镀基板。

碱洗1#碱浸槽和刷洗槽、2#碱浸槽和刷洗槽NaOH溶液电导率控制在 50000us/cm，电解清洗槽NaOH溶液电导率控制在80000us/cm，清洗段刷 辊投入11根。

连续退火炉加热温度790℃。

平整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值90，平整延伸 率控制在1.5%，平整机工作辊辊期控制在140～145km内，成品厚度为 2.4mm。

所得表面连退涂镀基板的金相组织图如图1所示，产品实物性能及表 面质量如表2所示。

实施例2：

所采用钢坯成分质量百分比为：C，0.11%；Si，0.040%；Mn，0.50%； P，0.035%；S，0.036%，余量为Fe。

出炉温度为1220℃，粗轧出口温度为1090℃，终轧温度为910℃，卷 取温度为710℃。

酸洗1＃酸槽自由酸浓度5g/L，酸洗温度75℃，酸洗速度140m/min。

轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊，1、2机架工作辊表面粗糙度Ra 为0.7μm，3、4机架工作辊表面粗糙度Ra为0.6μm，5机架工作辊表面 粗糙度Ra为3.0μm；1～4机架乳化液浓度为2.5%，5机架乳化液浓度为 0.5%。冷轧压下率控制在60%。

后续工序采用连退工艺生产表面涂镀基板。

碱洗1#碱浸槽和刷洗槽、2#碱浸槽和刷洗槽NaOH溶液电导率控制在 30000us/cm，电解清洗槽NaOH溶液电导率控制在50000us/cm，清洗段刷 辊投入10根。

连续退火炉加热温度750℃。

平整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值80，平整延伸 率控制在0.6%，平整机工作辊辊期控制在10～15km内。成品厚度为0.5mm。

产品实物性能及表面质量如表2所示。

实施例3：

所采用钢坯成分质量百分比为：C，0.09%；Si，0.040%；Mn，0.40%； P，0.030%；S，0.03%，余量为Fe。

出炉温度为1250℃，粗轧出口温度为1105℃，终轧温度为935℃，卷 取温度为734℃。

酸洗1＃酸槽自由酸控制在53g/L，酸洗温度80℃，酸洗速度180 m/min。

轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊，1、2机架工作辊表面粗糙度Ra 为0.8μm，3、4机架工作辊表面粗糙度Ra为0.7μm，5机架工作辊表面 粗糙度Ra为3.0μm；1～4机架乳化液浓度为4.5%，5机架乳化液浓度为 1.5%。冷轧压下率控制在81%。

后续工序采用连退工艺生产表面涂镀基板。

碱洗1#碱浸槽和刷洗槽、2#碱浸槽和刷洗槽NaOH溶液电导率控制在 45000us/cm，电解清洗槽NaOH溶液电导率控制在77000us/cm，清洗段刷 辊投入11根。

连续退火炉加热温度780℃。

平整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值90，平整延伸 率控制在1.2%，平整机工作辊辊期控制在140～145km内。成品厚度为 1.0mm。

产品实物性能及表面质量如表2所示。

实施例4：

所采用钢坯成分质量百分比为：C，0.08%；Si，0.045%；Mn，0.35%； P，0.020%；S，0.02%，余量为Fe。

出炉温度为1252℃，粗轧出口温度为1108℃，终轧温度为933℃，卷 取温度为732℃。

酸洗1＃酸槽自由酸控制在53g/L，酸洗温度80℃，酸洗速度180 m/min。

轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊，1、2机架工作辊表面粗糙度Ra 为0.8μm，3、4机架工作辊表面粗糙度Ra为0.7μm，5机架工作辊表面 粗糙度Ra为3.0μm；1～4机架乳化液浓度为4.5%，5机架乳化液浓度为 1.5%。冷轧压下率控制在81%。

后续工序采用连退工艺生产表面涂镀基板。

碱洗1#碱浸槽和刷洗槽、2#碱浸槽和刷洗槽NaOH溶液电导率控制在 45000us/cm，电解清洗槽NaOH溶液电导率控制在77000us/cm，清洗段刷 辊投入11根。

连续退火炉加热温度780℃。

平整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值90，平整延伸 率控制在1.2%，平整机工作辊辊期控制在140～145km内。成品厚度为 1.0mm。

产品实物性能及表面质量如表2所示。

实施例5：

所采用钢坯成分质量百分比为：C，0.12%；Si，0.050%；Mn，0.60%； P，0.040%；S，0.04%，余量为Fe。

出炉温度为1280℃，粗轧出口温度为1200℃，终轧温度为950℃，卷 取温度为750℃。

酸洗1＃酸槽自由酸控制在55g/L，酸洗温度90℃，酸洗速度200 m/min。

轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊，1、2机架工作辊表面粗糙度Ra 为0.8μm，3、4机架工作辊表面粗糙度Ra为0.7μm，5机架工作辊表面 粗糙度Ra为3.0μm；1～4机架乳化液浓度为4.5%，5机架乳化液浓度为 1.5%。冷轧压下率控制在85%。

后续工序采用镀锌工艺生产表面涂镀基板。

碱洗碱浸槽和刷洗槽NaOH溶液电导率控制在50000us/cm，电解清洗 槽NaOH溶液电导率控制在80000us/cm，清洗段刷辊投入9根。

连续退火炉加热温度790℃，退火时间100s。

镀锌工艺：锌液温度465℃，带钢入锌锅前温度470℃，镀锌时间20s， 气刀喷吹N₂。

光整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值90，光整延伸 率控制在1.4%，光整机工作辊辊期控制在120km之内。成品厚度2.4mm。

工艺速度控制在150m/min左右。

产品实物性能及表面质量如表2所示。

实施例6：

所采用钢坯成分质量百分比为：C，0.11%；Si，0.040%；Mn，0.50%； P，0.035%；S，0.036%，余量为Fe。

出炉温度为1220℃，粗轧出口温度为1090℃，终轧温度为910℃，卷 取温度为710℃。

酸洗1＃酸槽自由酸浓度50g/L，酸洗温度75℃，酸洗速度140m/min。

轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊，1、2机架工作辊表面粗糙度Ra 为0.7μm，3、4机架工作辊表面粗糙度Ra为0.6μm，5机架工作辊表面 粗糙度Ra为3.0μm；1～4机架乳化液浓度为2.5%，5机架乳化液浓度为 0.5%。冷轧压下率控制在60%。

后续工序采用镀锌工艺生产表面涂镀基板。

碱洗碱浸槽和刷洗槽NaOH溶液电导率控制在30000us/cm，电解清洗 槽NaOH溶液电导率控制在50000us/cm，清洗段刷辊投入8根。

连续退火炉加热温度750℃。

光整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值80，光整延伸 率控制在0.5%，光整机工作辊辊期控制在10～15km内。成品厚度为0.5mm。

工艺速度控制在100m/min左右。

产品实物性能及表面质量如表2所示。

实施例7：

所采用钢坯成分质量百分比为：C，0.09%；Si，0.040%；Mn，0.40%； P，0.030%；S，0.030%，余量为Fe。

出炉温度为1250℃，粗轧出口温度为1105℃，终轧温度为935℃，卷 取温度为734℃。

酸洗1＃酸槽自由酸控制在53g/L，酸洗温度80℃，酸洗速度180 m/min。

轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊，1、2机架工作辊表面粗糙度Ra 为0.8μm，3、4机架工作辊表面粗糙度Ra为0.7μm，5机架工作辊表面 粗糙度Ra为3.0μm；1～4机架乳化液浓度为4.5%，5机架乳化液浓度为 1.5%。冷轧压下率控制在81%。

后续工序采用镀锌工艺生产表面涂镀基板。

碱洗碱浸槽和刷洗槽NaOH溶液电导率控制在45000us/cm，电解清洗 槽NaOH溶液电导率控制在77000us/cm，清洗段刷辊投入8根。

连续退火炉加热温度780℃。

光整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值85，光整延伸 率控制在1.2%，光整机工作辊辊期控制在10～15km内。成品厚度为1.0mm。

工艺速度控制在120m/min左右。

产品实物性能及表面质量如表2所示。

实施例8：

所采用钢坯成分质量百分比为：C，0.08%；Si，0.045%；Mn，0.35%； P，0.020%；S，0.020%，余量为Fe。

出炉温度为1252℃，粗轧出口温度为1108℃，终轧温度为933℃，卷 取温度为732℃。

酸洗1＃酸槽自由酸控制在53g/L，酸洗温度80℃，酸洗速度180 m/min。

轧机1、2、5机架工作辊使用镀铬辊，1、2机架工作辊表面粗糙度Ra 为0.8μm，3、4机架工作辊表面粗糙度Ra为0.7μm，5机架工作辊表面 粗糙度Ra为3.0μm；1～4机架乳化液浓度为4.5%，5机架乳化液浓度为 1.5%。冷轧压下率控制在81%。

后续工序采用镀锌工艺生产表面涂镀基板。

碱洗碱浸槽和刷洗槽NaOH溶液电导率控制在45000us/cm，电解清洗 槽NaOH溶液电导率控制在77000us/cm，清洗段刷辊投入8根。

连续退火炉加热温度780℃。

光整机工作辊采用镀铬辊，表面粗糙度2.4μm，Pc值85，光整延伸 率控制在1.2%，光整机工作辊辊期控制在10～15km内。成品厚度为1.0mm。

工艺速度控制在150m/min左右。

产品实物性能及表面质量如表2所示。

表2产品实物性能及表面质量

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案 而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人 员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离 本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。