本發(fā)明屬于鋼板熱浸鍍，具體涉及一種防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法。
背景技術(shù)：
1、富al角的鋅鋁鎂鍍層鋼板是熱浸鍍鋅技術(shù)的升級產(chǎn)品，其鍍液成分以鋁、鎂、鋅為主，通過優(yōu)化三元合金配比和微觀組織，在耐蝕性、加工性能及環(huán)保性上實現(xiàn)突破。
2、圖1是富al角鋅鋁鎂鍍層成分中6%al的zn-mg二元相圖，zn-al-mg合金鍍層亞共晶成分冷卻凝固時液態(tài)鍍層內(nèi)先析出富al相并長大，然后發(fā)生二元共晶反應，同時析出富鋅相和含鎂化合物zn+mgzn2，最后剩余液態(tài)鍍層發(fā)生三元共晶反應同時析出三元共晶體zn+al+mgzn2。
3、凝固過程中，在亞共晶鋅鋁鎂合金鍍層凝固溫度起始點，富al相晶粒析出并快速長大，以及共晶溫度時隨zn、al、mg含量變化，鋅鋁鎂合金在液相線溫度時的液相密度增大而凝固完成時固相密度減小，發(fā)生凝固收縮。合金的收縮總是在液相線以下某一溫度開始，這一溫度標志著連續(xù)固相骨架的形成。生長的枝晶相互接觸而形成固相骨架，剩余的液相在枝晶骨架間流動，兩相區(qū)體積的熱收縮伴隨著液相的填充，合金繼續(xù)收縮。此后合金對外表現(xiàn)出體積減小，凝固前沿在晶界收縮。如果在鍍層凝固開始后的冷卻速度不合適，表面al樹枝晶會快速生長，其過分長大后會產(chǎn)生麻面缺陷。
4、現(xiàn)有技術(shù)中多是通過添加合金元素，并要求鍍液成分中al≤22%的條件下獲得平滑表面的富al角鋅鋁鎂鍍層鋼板，但是此種方式的成本較高。
5、如中國專利cn1708600a公開了表面平滑性和成形性良好的耐蝕性熔融鍍鋼材及熔融鍍鋼材的制造方法。該專利中涉及了鋅鋁鎂產(chǎn)品表面平滑性，其主要特征是公開了：4%≤al≤22%、1%≤mg≤5%、ti≤0.1%、si≤0.5%，且余量由zn及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的zn-al-mg合金鍍層，屬于相圖中富al角的中鋁鋅鋁鎂鍍層成分，其是通過添加ti、si元素控制凝固過程的相變反應。
6、加拿大專利ca2245894c，公開了hot-dip?zn-al-mg?plated?steel?sheet?goodin?corrosion?resistance?and?surface?appearance?and?method?of?producing（耐腐蝕和表面外觀良好的熱浸鋅鋁鎂鋼板及其制造方法）。該專利中涉及了鋅鋁鎂產(chǎn)品的表面形貌，其主要特征是公開了：4%≤al≤10%、1%≤mg≤4%，添加了適量的0.002%≤ti≤0.1%和0.001%≤b≤0.045%等元素，且余量是由zn及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的zn-al-mg合金鍍層，屬于相圖中富al角的中鋁鋅鋁鎂鍍層成分，該專利是通過添加ti、b等元素控制凝固過程的相變反應。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，通過分三階段冷卻，逐漸提高冷卻速率的控冷方式來控制凝固過程中產(chǎn)生的麻面缺陷。
2、本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
3、本發(fā)明提供了一種防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，所述控制方法為：鍍后采用分階段冷卻；所述分階段冷卻的過程為：
4、第一階段：鋼帶剛出氣刀，合金鍍層表面具有一定流動性，不適宜高速冷卻，以≤15℃/s的冷卻速率從430℃~540℃冷卻至鋼帶表面溫度為410℃~500℃，逐漸完成凝固過程；
5、第二階段：鋼帶經(jīng)過第一階段冷卻，合金鍍層逐漸凝固，流動性下降，提高冷速，以15℃/s＜冷卻速率≤35℃/s從410℃~500℃冷卻至鋼帶表面溫度為370℃~430℃；
6、第三階段：鋼帶經(jīng)過第一、二階段冷卻后，合金鍍層已經(jīng)凝固，繼續(xù)提高冷速，以35℃/s＜冷卻速率≤50℃/s從370℃~430℃冷卻至337℃共晶點以下。
7、進一步地，形成所述熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板的鍍液包括如下質(zhì)量百分比的化學成分：al：5~25%，mg：2~7%，其余為鋅及不可避免的雜質(zhì)。
8、所述分階段冷卻通過在鋅鍋上方配置分段冷卻控制的移動風箱來實現(xiàn)，所述分段冷卻控制的移動風箱如圖2所示。
9、所述分段冷卻控制的移動風箱的入口段：冷卻速度≤15℃/s；中段：15℃/s＜冷卻速率≤35℃/s；出口段：35℃/s＜冷卻速率≤50℃/s。
10、當鍍液中al?5%、mg?2%時，鍍液溫度控制在430±2℃；當鍍液中al?25%、mg7%時，鍍液溫度控制在540±2℃；當鍍液中5%＜al＜25%、2%＜mg＜7%時，鍍液溫度控制在430℃~540℃。帶鋼入鋅鍋溫度與鍍液溫度保持一致。
11、第三階段冷卻結(jié)束后，鋼帶表面溫度在337℃以下，合金鍍層已完成相變并完全凝固，通過后續(xù)布置的冷卻風箱，以塔頂輥溫度≤230℃為目標，控制風箱功率完成最終冷卻。
12、本發(fā)明提供的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法中，通過分三階段冷卻，逐漸提高冷卻速率的控冷方式，控制鍍層冷卻過程中的相變，減小zn-al-mg三元共晶析出過程體積變化量，控制表面麻面缺陷。
13、在合金鍍層凝固初期，通過低位布置的一階段移動冷卻風箱的鍍后冷速控制，冷速速率≤15℃/s，抑制初始析出的富al相析出，減少凝固偏析對后續(xù)相組織形成的影響。
14、在合金鍍層凝固過程中，通過中段布置的二階段移動冷卻風箱的鍍后冷速控制，15℃/s＜冷卻速率＜35℃/s，保證合金鍍層能夠逐漸完成凝固過程，避免凝固過程中產(chǎn)生影響表面的zn11mg2相等相組織。
15、在合金鍍層完全凝固后，采用高位布置的三階段移動冷卻風箱的鍍后冷速控制，35℃/s≤冷卻速率≤50℃/s，快速將帶鋼表面溫度冷卻到三元共晶點337℃以下。出移動風箱時，完全凝固的表面形成均勻一致、無麻面缺陷的鍍層。
16、本發(fā)明通過配置鍍后分階段冷卻技術(shù)，控制鍍層表面冷卻速率，促進富al相、zn2mg相和zn相結(jié)晶析出時能夠形成大量的細微組織，結(jié)晶組織變得越細微，鍍層表面結(jié)構(gòu)越細膩，這樣形成的鍍層表面一致、無麻面缺陷。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
18、本發(fā)明提供的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，無需在鍍液中添加其他合金成分，僅通過鍍后冷卻過程的控制來抑制熱鍍富al角zn-al-mg三元合金鍍層鋼板表面凝固過程中al相優(yōu)先析出成“島”狀，導致體積膨脹成麻面的缺陷。該方法操作方便，生產(chǎn)成本低。
1.一種防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，其特征在于，所述控制方法為：鍍后采用分階段冷卻；所述分階段冷卻的過程為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，其特征在于，形成所述熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板的鍍液包括如下質(zhì)量百分比的化學成分：al：5~25%，mg：2~7%，其余為鋅及不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，其特征在于，所述分階段冷卻通過在鋅鍋上方配置分段冷卻控制的移動風箱來實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，其特征在于，所述分段冷卻控制的移動風箱的入口段：冷卻速度≤15℃/s；中段：15℃/s＜冷卻速率≤35℃/s；出口段：35℃/s＜冷卻速率≤50℃/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，其特征在于，所述分段冷卻控制的移動風箱入口段的長度為3.5m；中段的長度為5m；出口段的長度為3.5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，其特征在于，鍍液的溫度控制在430~~540℃，帶鋼入鋅鍋溫度與鍍液溫度保持一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，其特征在于，?當鍍液中al?5%、mg?2%時，鍍液溫度控制在430±2℃；當鍍液中al?25%、mg7%時，鍍液溫度控制在540±2℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，其特征在于，當鍍液中5%＜al＜25%、2%＜mg＜7%時，鍍液溫度控制在430℃~540℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防止熱鍍富al角鋅鋁鎂涂層鋼板表面麻面缺陷的控制方法，其特征在于，鋼帶表面溫度在337℃以下后，通過后續(xù)布置的冷卻風箱，以塔頂輥溫度≤230℃為目標，控制風箱功率完成最終冷卻。