[0001] 本发明涉及钢铁材料技术领域，尤其涉及一种1500mm超宽结构级彩涂板的生产方法。

[0002] 彩色涂层钢板(以下简称彩涂板)是指金属基材经过彩色辊涂机组后，在表面涂敷上一层或多层有机涂料而成的复合材料。因兼具钢板和有机材料两者的优点，既有钢板的机械强度和易成型性，又有有机材料良好的装饰性和耐蚀性，使其广泛用于建筑、家电、装饰、运输、包装、车辆制造等行业。

[0003] 高铝锌铝镁镀层钢板，是在原有镀铝锌镀层中添加镁，而形成的新型镀层钢板，产品具有良好的平板耐蚀性及切口耐蚀性。高铝锌铝镁彩涂钢板是采用高铝锌铝镁镀层钢板作为基材，涂敷二层或者多层涂料，经过高温烘烤获得的复合涂镀层钢板。加镁前后彩涂钢板平板封边盐雾试样起泡等级随盐雾时间延长基本一致，且长时间盐雾试验表现更为优异，高铝锌铝镁彩涂钢板折弯和切口耐蚀性相比热镀锌基材彩涂钢板提高约2倍。

[0004] 20世纪60年代以来，彩涂板生产迅猛发展，目前全球有400多条彩涂板生产线，年设计能力超过1400万吨，彩涂板的应用也向高端高性能发展。宽幅彩板由于截面特性好、抗风承载力强、安装效率高、拼缝数量少、立面美观等优势，近几年被广泛应用在光伏建筑一体化领域、沿海台风区域及大型公共建筑和民用建筑。超宽(≥1400mm)结构级高铝锌铝镁彩涂板，由于强度较高，板形难控，易刮边，表面质量难控制，需从全流程提出生产工艺要求。现有彩涂板宽度规格基本在1250mm以下，1400mm以上超宽结构级彩涂板较少，未见对其生产工艺进行报道。

[0021] 下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0022] 本发明的一种1500mm超宽结构级彩涂板的生产方法，对成分进行精心设计，配合后续退火达到产品的力学性能，同时对合金成分进行限定，以实现低成本制造；成品板形绝大程度来源于酸轧工序，因此需对冷连轧工艺结构进行具体研究；热镀工艺进行完全退火，保证全部基材组织全部完成再结晶，并释放内部残余应力，避免因退火温度过低造成再结晶未完全，最终导致残余应力释放不均产生退火浪形，若出现浪形，将工作辊更换为凸度辊；彩涂工序需对全线辊系进行清理，尤其是涂层机转向辊及支撑辊，避免辊面异物对宽幅板边部质量影响。具体为：

[0023] 基材成分设计：

[0024] 彩涂板基材，屈服强度≥350Mpa，抗拉强度≥380MPa，延伸率≥16％的高强钢板，其化学成分质量百分比为C：0.06～0.08％，Si：0.05～0.1％，Mn：0.35～0.45％，Als：0.025～0.055％，P：0.015～0.025％，Nb：0.01‑0.02％；S：≤0.01％，Ti≤0.008％，N：≤0.005％，余量为Fe和其它不可避免的杂质；

[0025] C：碳为钢中最常用及最便宜的强化元素，但过高C含量会影响塑性，因此钢中的C含量选择为0.06～0.18％；

[0026] Si：铁素体强化元素，添加Si可以显著提高产品的强度。但在热轧过程中Si会促进氧化铁皮的生成，恶化表面质量，并影响到后续酸洗工序的效果。因此，本发明将Si含量选择为0.05～0.1％；

[0027] Mn：锰元素可溶于铁素体引起固溶强化，显著提高材料的硬度和强度；但过高的锰含量会导致钢材的淬透性过高，不利于材料组织的控制，同时也不利于成本控制；因此，在保证强度的情况下，优选的将Mn含量控制在0.35～0.45％的较低范围；

[0028] P：P也是有效的固溶元素，可有效提高钢的强度；但是P含量过高，易于在晶界偏聚，且可能产生磷脆，一般钢种将其控制在较低的水平。因此，本发明中P：0.015～0.025％；

[0029] Nb：Nb可以与C形成纳米级的第二相，阻碍晶界的迁移与晶粒的长大，提高钢的强度和塑性，但过高的Nb含量生产成本的增加，因此本发明中综合C/Mn/P/Si等强化元素的影响，将Nb的含量控制在：0.01～0.02％；

[0030] Ti：Ti可以起到析出强化的作用，细化带钢晶粒，过高的Ti形成粗大的第二相析出强化效果发生减弱，因此本发明中Ti的控制在≤0.008％；

[0031] 冷连轧工序：

[0032] 为满足后工序通板生产的需求，优化轧机板型控制策略为：平直度≤6IU，张力差‑2～6KN，操作侧微边浪；针对优化后的板型控制标准，建立工艺符合性判定规则，在生产制造系统实现板型自动封锁功能，避免板型不合格的钢卷流出造成后工序跑偏；

[0033] 优化轧辊使用标准：轧辊在轧制中将产生磨损和热膨胀，使辊形发生变化，磨损和热膨胀达到一定程度，辊形无法满足板型控制的要求；制定新的标准为，生产1800mm以上宽幅板时，对1、4、5架中间辊的轧辊吨位减小30％；

[0034] 控制成对轧辊的直径差：由于上下工作辊角速度相同，直径差过大将导致上下辊的线速度相差大，从而造成带钢上下表面金属秒流量相差大，进一步导致带钢容易产生C翘等板型问题；由于中间辊一般采用CVC辊形，如果上下中间辊的直径差过大，还可能影响CVC辊形的对称性。制定规则如下：最末两个机架(即4#，5#机架)，中间辊的直径差不超过5mm；

[0035] 优化带钢张力差控制：通过调节第5机架的辊缝倾斜来控制带钢出口张力偏差，使张力偏差保持在‑2～8KN之间。当张力偏差低于下限时，第5机架辊缝向操作侧倾斜5％，当张力差高于上限时，第5机架辊缝向传动侧倾斜5％；

[0036] 热镀工序：

[0037] 退火温度780‑800℃，使组织完全再结晶，避免残余应力释放不均产生退火浪形。在热镀机组上存在双边浪现象时，优先调整热镀机组光整机正弯辊值，若正弯辊值调到接近上限值仍未消除，将采取换辊。新换工作辊采用凸度上调的轧辊，凸度60微米，幅度为原工作辊凸度基础上调10％～20％，同时热镀机组拉矫机(光整机后续设备)的延伸率设定值也上浮5％～15％；

[0038] 彩涂工序：

[0039] 采用二辊逆涂，涂料运动粘度正面底漆为130±5cts(35℃)，背面底漆为80±5cts(35℃)；在初涂机进行涂层上下表面底漆涂覆。为保证宽幅板边部表面质量，对辊速及压力进行控制具体工艺如下：

[0040]  底漆正面 底漆背面
辊速(涂覆辊(m/min)) 100±10 100±10
辊速(带料辊) 50±10 50±10
涂覆辊和带料辊间压力(kg) 1600±10 1600±10
涂覆辊和带钢压力(kg) 100‑300 ‑

[0041] 如表1为各实施例基材成分，对比例为没有更改合金成分之前的案例：

[0042]

[0043]

[0044] 表1各实施例及对比例的基材成分如表2为各实施例及对比例的力学性能：

[0045]类别 屈服强度，MPa 抗拉强度，MPa 延伸率，％
实施例1 362 429 20.3
实施例2 365 432 20.5
实施例3 359 426 20.1
实施例4 358 427 21.9
实施例5 366 435 22.1
实施例6 364 438 20.2
对比例1 405 485 20.5
对比例2 415 490 20.1

[0046] 表2各实施例及对比例的力学性能如表3为各实施例及对比例成品性能：

[0047]类别 0T折弯 单边浪急峻度(％) 单边浪浪高(mm)
实施例1 OK 429 1
实施例2 OK 432 1
实施例3 OK 426 1
实施例4 OK 427 1
实施例5 OK 435 1
实施例6 OK 438 1
对比例1 NG 485 10
对比例2 NG 490 10

[0048] 表3各实施例及对比例的成品性能如表4为各实施例及对比例成品彩涂性能：

[0049]

[0050] 表4彩涂性能测试结果

[0051] 通过上述试验结果说明：本发明的1500mm超宽结构级彩涂板，边部表面质量优良，热镀锌锌铝镁下线0T合格；屈服强度350～370MPa，抗拉强度420～440MPa，延伸率≥16％；彩涂板成品单边浪1mm，无中浪，产品表面质量良好，各项涂层性能均优良。

[0052] 在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。

[0053] 最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。