热轧带钢免酸洗直接还原退火热镀锌技术

成果编号：38516

价格：面议

完成单位：东北大学

单位类别：985系统院所、211系统院所

完成时间：2015年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：装备制造、其他

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发布人：liuzhenyu 离线

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高效H2还原是一种经济、环保的酸洗替代技术。高温退火过程中H2还原氧化铁皮，获得的纯铁层与基体紧密结合，在保证涂镀层良好粘附性的同时，可提高表面浸润性减少镀锌缺陷，同时其界面特点在生产厚规格、厚锌层以及新型镀层如Zn-Al-Mg等高附加值镀锌产品方面具有独特的优势。此外，还原过程只排放水蒸气，不考虑废酸再生条件下，吨钢减少浓盐酸消耗约20kg。免酸洗还原退火热镀锌完全符合我国钢铁领域节能、减排、高效的新技术研发方向。

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成果介绍

科技计划：国家级：国家科技支撑计划

成果形式：新工艺

合作方式：技术转让、技术开发

参与活动：第二届江苏产学研合作对接大会

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 5 项
专利号:
CN201811548376.0
CN201010209526.2
CN201910080255.6
CN201310714802.4

成果简介

综合介绍

创新要点

本技术利用氢还原代替传统酸洗工艺去除氧化铁皮，从而实现系列高品质热镀锌产品的短流程生产。首先，开发出了氧化铁皮标准化处理技术，使带钢进入热镀锌前的氧化铁皮厚度基本一致且具有均匀的横/纵向厚度分布。其次，基于氧化铁皮的逆相变机理，开发出退火过程氧化铁皮结构控制技术，可获得最易还原的氧化铁皮结构。第三，通过研究氧化铁皮相变规律和低氢浓度条件下的还原动力学，开发出多阶段还原控制技术，与传统的恒温还原工艺相比，氧化铁皮还原效率提升了20%~30%。最后，通过热镀锌过程中的界面反应行为与机理研究，提出“以Al代Zn”的锌液合金化成分设计准则并开发出均匀共晶组织的Zn-Mg-Al-Si等新型镀层，大幅提高了镀锌产品的表面质量和使用寿命。免酸洗还原热镀锌工业试制结果表明，由于省去了酸洗和预氧化工序，可提高生产效率20%以上且吨钢减少浓盐酸消耗约20 kg，同时也展现出本技术在厚规格、超厚锌层（600 g/m2以上）产品开发方面独特的优势。

技术指标

开发出具有自主知识产权的氧化铁皮还原退火热镀锌技术并成功进行了工业化试制和工业化应用（邯钢热基镀锌线和无锡华精中宽带热镀锌线等企业），带钢厚度规格为1.50mm~3.25mm，宽度规格为500~1250mm，锌层满足≤3a不脱落，吨钢减少浓盐酸消耗超过20kg（不考虑废酸再生），提高连退生产效率30%以上，吨钢减少酸洗成本超过150元。

其他说明

本技术已在无锡华精、河钢邯钢等公司的热镀锌进行了工业化试生产，具体情况如下：（1）无锡华精公司窄带钢热镀锌生产线东北大学在无锡华精（中宽带）等热镀锌生产线通过免酸洗还原热镀锌工艺成功实现了600 g/m2以上的厚规格锌层的产品试生产，产品满足厚镀层、高耐蚀热镀锌板要求。（2）河钢集团邯郸分公司1500 mm厚板镀锌生产线基于带钢表面氧化铁皮的标准化化预处理进行了免酸洗还原热镀锌技术的工业化试生产，制备出的热镀锌板，镀层厚度32~35μm，0T冷弯后在顶角处未出现裂纹和脱锌现象，满足建筑用厚规格热镀锌板的要求。本技术应用场景：各类型带钢热基镀锌产线。本技术入选2021年“科创中国”先导技术榜单。

完成人信息

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