способ производства оцинкованных металлических полос

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОЦИНКОВАННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС, включающий горячую прокатку, травление окалины, холодную прокатку, термообработку полос конечной толщины в колпаковых печах, отжиг в проходных печах, охлаждение до температуры цинкования, нанесение цинкового покрытия и двухстадийный отжиг, отличающийся тем, что на первой стадии отжиг проводят при 540 - 560^oС с выдержкой 2 - 5 мин, а затем при 250 - 350^oС с выдержкой 2 - 20 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии и может применяться при производстве стальной полосы, покрытой цинком.

Известный способ производства оцинкованных полос включает горячую прокатку, травление окалины, холодную прокатку до конечной толщины полос, цинкование путем отжига полос в проходных печах при температуре 750-880^оС и нанесение цинка путем пропуска охлажденных до 400-500^оС полос через расплав цинка с аналогичной температурой (авт.св. ССР N 1303623, 1224346, патент Японии N 57-70269). Недостатками известных способов являются получение полосы с недостаточно высокой штампуемостью, отслоением цинка в процессе штамповки и эксплуатации, низкая адгезионность поверхности, затрудняющая окраску полос, низкая свариваемость полос.

Известен способ, включающий горячую прокатку, травление, холодную прокатку, отжиг в колпаковых печах с выдержкой 5-20 ч при температуре 630-660^оС и скоростью нагрева 7-20^оС/ч до температуры отжига, цинкование путем отжига в проходных печах и пропуска полос, прошедших отжиг в проходных печах через расплав цинка. Недостатками способов производства являются недостаточная штампуемость полос, отслоение цинка от поверхности, низкая способность к окрашиванию и свариваемости полос.

Целью изобретения является улучшение штампуемости, повышение сцепления цинка с поверхностью, обеспечение способности к окрашиваемости и сварке полос.

Цель достигается тем, что в способе производства оцинкованных металлических полос, включающем горячую прокатку, травление окалины, холодную прокатку, термообработку полос конечной толщины в колпаковых печах и цинкование путем отжига в проходных печах и пропуске полос, прошедших отжиг в проходных печах, через расплав цинка, после цинкования выполняют диффузионный отжиг в проходных печах с выдержкой 2-5 мин при температуре 540-560^оС, а затем низкотемпературный отжиг в колпаковых печах с выдержкой 5-20 ч при температуре 250-350^оС. Установлено, что отслоения цинка от поверхности полос обусловлены недостаточными силами сцепления цинка с металлом полосы. Несвариваемость обусловлена низкой способностью к сварке цинка. Низкой адгезионностью цинковой поверхности по прототипу объясняется и неокрашиваемость полос без предварительной грунтовки. Недостаточная штампуемость полос вызвана высокой дисперсностью в структуре полос карбидов.

Показано, что диффузионный отжиг с выдержкой 2-5 мин при температуре 540-560^оС повышает сцепление слоя цинка с полосой, повышает адгезионность поверхности, а за счет насыщения поверхности элементами железа обеспечивает свариваемость полос. Низкотемпературный отжиг с выдержкой 5-20 ч при температуре 250-350^оС способствует укрупнению карбидов в структуре полос и повышению штампуемости. Отклонения в параметрах времени и температуры отжигов приводят к нивелированию положительных влияний диффузионного и низкотемпературного отжигов.

П р и м е р. Полоса стали 08Ю шириной 1000 мм после горячей прокатки до толщины 2,5 мм, травления окалины, холодной прокатки до 0,8 мм прошла отжиг в колпаковых печах со скоростью нагрева 10^оС/ч от температуры 440^оС до температуры выдержки 650^оС, выдержки 650^оС в течение 15 ч, а затем цинкование путем отжига при 800^оС в проходной печи и пропуска охлажденной до 400-500^оС полосы через расплав цинка при температуре 445-460^оС. После цинкования провали диффузионный и низкотемпературный отжиги предлагаемым способом.

С целью сравнения образцы тех плавок прошли обработку известным способом, т.е. без диффузионного и низкотемпературного отжигов.

Штампуемость оценивали по отбраковке в результате порывов при штамповке корпусов бензобаков для автомобилей. Прочность сцепления слоя цинка оценивали по площади отслаиваемого цинка при штамповке. Способность к свариваемости оценивали по числу несвариваемых контактов при точечной сварке. Адгезионность поверхности по способности к оправке без грунтов.

Результаты приведены в таблице.

Опробование показало, что предлагаемый способ повышает штампуемость, что приводит к снижению отбраковки при штамповке в 6-2, раз, снижает отслоения не ниже, чем в 6 раз, обеспечивает свариваемость и окрашиваемость полос без нанесения грунтовки.

Таким образом, предлагаемый способ отличается от известных тем, что после цинкования выполняют диффузионный отжиг в проходных печах, а затем низкотемпературный отжиг в колпаковых печах; диффузионный отжиг ведут с выдержкой 2-5 мин при температуре 540-560^оС; низкотемпературный отжиг ведут с выдержкой 5-20 ч при температуре 250-350^оС.

Применение предлагаемого способа повышает штампуемость, прочность сцепления слоя цинка с поверхностью полосы, обеспечивает окрашиваемость и свариваемость полос, что снижает расход металла, повышает выход годного и качество изделий.