[发明专利]免喷砂及抛丸处理集装箱用耐候钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种免喷砂及抛丸处理集装箱用耐候钢的生产方法，属于热轧板带的生产技术领域。

背景技术

集装箱运输具有安全、迅速等优点，特别适合于运输附加值高、易碰撞的货物，因此，集装箱制造业得到了极大地发展。集装箱用钢要求所用钢材具有优良的耐腐蚀性能，较高的力学性能，良好的成型性能。耐候钢即耐大气腐蚀钢，其特点是在钢中加入Cu、P、Cr、Ni等合金元素，使其在大气中具有良好的耐腐蚀性能。与碳钢相比，耐候钢抗大气腐蚀能力及涂装性都非常突出，因此在集装箱制造领域得到了大量的应用。

集装箱的工作及应用环境非常恶劣：-40℃~70℃的温度变化；风吹雨淋；高盐分海洋大气的侵蚀和海水冲击；城市、工业大气中各种腐蚀性气体和尘埃、杂质的腐蚀等，此外集装箱还经常在不规范搬运作业中受到摩擦和冲撞。集装箱的使用环境要求其表面具有非常强的耐腐蚀性能，钢制集装箱的耐腐蚀性能除了钢基体中耐候元素的贡献外，其防腐性能主要是由集装箱涂料配套体系来保证的。目前集装箱外侧常使用3层涂料配套体系：富锌底漆→中间漆→面漆；内面和箱底常使用2层涂料配套体系：富锌底漆→面漆。这些涂层配套系统具有很好的综合保护性能，能在集装箱工作的恶劣环境下很好地保护集装箱，使其免受腐蚀。

以集装箱的箱外侧涂料配套体系为例，其主要涂装工艺如下：

钢卷开平→剪切→喷砂/抛丸→喷车间底漆→喷底漆→喷中间漆→喷面漆。

涂装工艺中的喷砂及抛丸预处理，其主要目的是为了清除带钢表面的氧化铁皮，并提供有利于涂层保护性能的粗糙度。在喷砂或抛丸处理后喷涂车间底漆是为了防止预处理后的钢材表面重新氧化或积累杂质。然而喷砂和抛丸预处理在生产过程中造成了较大的粉尘污染，且噪音较大，严重恶化作业环境且增加了工序成本。因此，集装箱生产厂家基于降本增效及环保方面的考虑，希望能对钢材实行免喷砂及抛丸处理，直接对其进行涂装，且不能对涂装质量、涂层性能造成不利影响。

类似于集装箱钢免喷砂及抛丸预处理的相关技术的主要特点在于优化控制热轧过程中带钢表面氧化铁皮结构及厚度，使氧化铁皮层在深加工过程中可随基体发生变形而不发生脱落，因此不需要通过酸洗等工序。这种环保型钢材表面处理技术应用主要体现在：如中国专利“一种510L汽车大梁用黑皮钢的生产方法”，申请号：201110031827.5，公布了一种薄板轧制技术领域的510L汽车大梁用黑皮钢的生产方法，成分控制：C为0.06-0.14%、Si为＜0.2%、Mn为1.2-1.6%、P为＜0.02%、S为＜0.01%、Nb为0.01-0.05%、Alt为0.02-0.06%。控制板坯加热温度在1230~1270℃，加热时间为3~3.5小时，控制粗轧出口温度1040~1080℃、精轧终轧温度在860~880℃和卷取温度540~580℃等工艺。如中国专利“环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法”，申请号：201010235928.X，公布了一种环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法，通过优化汽车大梁钢的化学成分和加热制度和轧钢工艺等生产出免酸洗的510L和610L汽车大梁用钢板。510L化学成分为C为0.06-0.12%、Si为0.05-0.15%、Mn为0.50-1.40%、P为＜0.02%、S为＜0.01%、Cr为0.05-0.25%、Nb为0.01-0.04%、Alt为＞0.02%；610L化学成分为C为0.06-0.12%、Si为0.05-0.15%、Mn为1.20-1.70%、P为＜0.02%、S为＜0.01%、Cr为0.05-0.25%、Nb为0.03-0.06%、V为0.03-0.06%、Ti为0.01-0.02%、Alt为＞0.02%。轧制工艺控制为加热温度在1220~1300℃，加热时间为3~3.5小时，控制精轧终轧温度在860~1000℃和卷取温度540~600℃等。如中国专利“490MPa级免酸洗热轧钢板的生产方法”，申请号：20101028939.2，公布了一种490MPa级免酸洗热轧钢板的生产方法，其化学成分为C为0.04-0.11%、Si为0.13-0.27%、Mn为0.9-1.30%、P为＜0.027%、S为＜0.017%、Ti为0.004-0.012%、Nb为0.013-0.027%、Al为0.01-0.09%。钢坯加热温度为1200-1240℃；热轧粗轧开轧温度1120-1220℃，终轧温度870-910℃，卷取温度550-585℃。文献“谷春阳、时晓光、张紫茵，汽车大梁用热轧黑色表面钢板335L的研制，《轧钢》，2009年，4月”提出了335L的黑色表面的汽车大梁钢的生产，其化学成分C为≥0.05%、Si为≤0.30%、Mn为≥0.80%、P为≤0.020%、S为≤0.010%、Nb为≥0.015%、Al为≥0.015%。钢坯加热温度1180-1250℃，终轧温度＞Ar3，卷取温度＜600℃。