本发明涉及一种热轧带钢材及其制造方法，尤其涉及一种连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法及产品。
背景技术：
1、受市场竞争日趋激烈和环保压力日益严格的影响，越来越多的热轧带钢材不经酸洗直接使用，这对其表面氧化皮提出了更高要求。经常规热轧工艺生成的氧化皮较脆，生产及储运、加工过程中极易破碎形成细小的黑色氧化皮粉末(黑灰)，造成污染和影响涂装质量。此外生产中形成的氧化皮往往存在较多孔洞或裂纹，在生产储运过程中极易发生腐蚀，生成红锈，影响产品外观及涂装质量。材料在焊接过程中容易形成飞溅，飞溅物极易与钢材表面氧化皮结合，极难去除且影响涂装质量。焊接结束后必须进行机械清理，影响生产节奏、增加处理成本。
2、现有技术中，解决上述黑灰和红锈问题，一种方法是调整钢材的热轧、冷却及卷取工艺，以改善钢材表面氧化皮结构，提升氧化皮的致密性和柔韧性，减少氧化皮颗粒的脱落并延缓红锈产生。然而，这种调整往往不可避免会影响现场生产节奏、产品组织及力学性能等，而且带来的氧化皮防护性能的提升有限，不一定能满足用户需求。另一种方法是通过一些防护手段来提高钢材耐蚀性，例如采用防锈纸包装，或者涂防锈油。但防锈油会对产品焊接及涂装产生严重影响，后续需要通过脱脂等方式去除。
3、又例如，公开号为cn104845416a，公开日为2015年8月19日，名称为“一种用于热轧加热炉内钢坯的防护涂层”的中国专利文献公开了涂层包含：镁铝合成料10～30％，重烧镁砂40-60％，硅酸铝10～30％，硼砂1～3％，磷酸钙1～3％，膨润土4～10％，粉体增稠剂1～5％，加入水量为前述总量的40～50％。其可以在高温下和板坯自身生成的氧化物反应，获得不同熔点的保护层，保护层能有效隔绝板坯和加热炉内的气氛发生反应。可以在1000～1400℃温度区间内，有效减少常规的碳锰钢，低碳铝镇静钢，低合金钢，微合金钢以及部分合金钢的氧化烧损。
4、常规涂装技术通常将热轧氧化皮作为了涂装的负面因素，因此必须予以去除。无论是酸洗、还是机械去除氧化皮，都必然会带来成本增加碳排放，要么存在废酸排放问题要么引起粉尘噪音污染，而且还会对板型造成不良影响。热轧氧化皮本身主要由铁氧化物组成，铁的氧化物本身具有极好的耐蚀性，本身就是很多处理液的耐蚀填料。只是因为表面孔洞裂纹等导致水和腐蚀介质穿过氧化皮进入钢铁基底内部才导致腐蚀。
5、基于此，期望提供一种连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法及产品，其可以通过在线处理的手段对热轧氧化皮进行改性，增强氧化皮的韧性改变其疏松多孔的结构封闭氧化皮中的裂纹孔洞等，阻止水和腐蚀介质的进入，一举解决黑灰、红锈问题。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，该方法通过在线在热轧带钢表面涂布含有树脂粒子的处理液，使得具有较小直径的树脂粒子，可以渗透进入热轧氧化皮内部，并且可在接触空气后迅速发生自交联反应成膜，从而封闭氧化皮空洞及裂纹，最终形成含有氧化皮与树脂的氧化皮改性层，彻底改变氧化皮疏松多孔的结构，同时又将氧化皮牢牢地固定在钢板表面，不仅防止氧化皮脱落，还能极大地延缓表面锈蚀，为热轧带钢在生产、运输和储存过程中提供过程防护，避免对用户生产及环境造成影响。
2、为了实现上述目的，本发明提供了一种连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其包括步骤：
3、获取热轧基板，所述热轧基板表面具有热轧氧化皮；
4、在热轧基板表面涂布含有树脂粒子的处理液，以使处理液中的树脂粒子进入热轧氧化皮内部，并在氧化皮内部及表面发生自交联反应，以成膜。
5、进一步地，在本发明所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法中，所述树脂粒子的粒径小于1μm。
6、更优选地，所述树脂粒子的粒径小于0.2μm。
7、进一步地，在本发明所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法中，所述树脂粒子选自下述各项的至少其中之一：环氧、聚氨酯、醇酸、丙烯酸、苯丙、硅丙，以及上述各项的改性树脂。
8、可选地，在本发明所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法中，所述处理液还包括：成膜助剂、荧光显色剂、防腐剂、抗闪锈剂、ph调节剂中的一种或几种。
9、进一步地，在本发明所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法中，所述处理液满足下述各项的至少其中之一：固含量为20％～60％；粘度＜2000mpa.s；ph值为6～9；voc含量＜100g/l。
10、在一些实施方式中，在本发明所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法中，所述自交联反应时间(该时间可以是在无人工干预条件下在室温生成1微米的涂层所需的时间)在10min以内。
11、在另外一些实施方式中，本发明所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法还包括步骤：采用压缩空气对涂布有所述处理液的热轧基板表面进行吹扫固化。
12、进一步地，可以采用温度为20～100℃，压强为0.1～1mpa，露点低于-18℃的压缩空气进行所述吹扫固化。
13、进一步地，当采用压缩空气对涂布有所述处理液的热轧基板表面进行吹扫固化时，发生所述自交联反应以成膜的时间小于10s。
14、更进一步地，当采用压缩空气对涂布有所述处理液的热轧基板表面进行吹扫固化时，发生所述自交联反应以成膜的时间为2～5s。
15、在本发明所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法中，对于获取的热轧基板不进行喷砂、喷丸、酸洗、除鳞等复杂的去除表面氧化皮的步骤，直接在热轧氧化皮表面进行，确保氧化皮表面没有灰尘杂物没有油污即可。
16、在本发明的一些实施方式中，在热轧基板表面涂布处理液通过在线连续处理方式进行。
17、在本发明的一些实施方式中，在热轧基板表面涂布处理液可以在热轧带钢最后一次表面处理之后进行，譬如最后一次矫直之后进行。
18、在本发明的一些实施方式中，还可以通过紫光照射的方法检测处理液覆盖情况。
19、本发明的另一目的在于提供一种连续热轧带钢，该产品的氧化皮不易脱落，此外其表面还不易发生锈蚀。
20、基于上述发明目的，本发明还提供了一种连续热轧带钢，其采用如上文所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法获得，所述连续热轧带钢在厚度方向上从内向外包括：热轧基板、热轧氧化皮经处理液中的树脂粒子交联固化改性后形成的氧化皮改性层，以及处理液保护涂层。
21、在本发明所述的连续热轧带钢中，氧化皮改性层为树脂粒子与热轧氧化皮的结合体，树脂粒子渗入氧化皮内部，通过自交联反应封闭氧化皮孔洞裂纹，最终与氧化皮结合并固化成膜，形成一层含树脂粒子与热轧氧化皮的氧化皮改性层。此外，在氧化皮改性层之上还有一层极薄的处理液保护涂层，其是由处理液单独形成的树脂膜层。
22、进一步地，在本发明所述的连续热轧带钢中，所述保护涂层的厚度≤3微米。
23、本发明所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法以及连续热轧带钢具有如下优点和有益效果：
24、本发明所述的连续热轧带钢表面具有氧化皮与处理液形成的氧化皮改性层，通过该氧化皮改性层能固定带钢表面较疏松的氧化皮颗粒以防止氧化皮脱落，可有效减缓甚至阻止带钢表面锈蚀的发生，同时也不会影响后续焊接、成形和进一步涂装处理。
25、由此，相较于常规热轧产品，本发明所述的连续热轧带钢可以实现：
26、带钢在正常搬运、室内存储过程中不会出现黑色氧化皮颗粒脱落，可实现人手触摸无污染和残留。带钢具有良好的耐蚀性，在常规室内仓储环境中18个月没有红锈、无氧化皮脱落。而没有经过改性处理的产品通常仅3至6个月就会有明显锈蚀。
27、对焊接影响小，在确保焊接面无涂层及氧化皮的前提下，涂层对焊接质量无显著影响，相较于母材，抗拉强度下降不超过5％。不仅如此，焊接飞溅在处理过的钢板表面无附着，无需打磨即可轻易去除，可大大减少焊后清理的工作量。
28、氧化皮改性层和保护涂层形成的防护层具有一定的柔韧性，能与带钢表面紧密结合，可随带钢一起弯折180°而不破裂。
29、防护层与其他处理液具有较好的相容性，可在后续用户使用过程中直接进一步涂装。
30、本发明所述的连续热轧带钢的防护层厚度极薄，可火焰切割不产生明显烟雾和异味，不影响激光切割，在确保焊接面无涂层的情况下接头质量与没有涂层的热轧板相当。
31、在一些优选的实施方式中，本发明所述的连续热轧带钢可极速固化成膜，成膜时间可以达到5s以内，例如2-5s。
32、本发明能避免热轧带钢在生产、储运过程中因氧化皮脱落导致锈蚀的问题，减少对钢材质量、用户生产环境、人员身体健康的不利影响，而且暂时性防护层不对后续用户使用过程产生显著影响，易于清除，使用更为灵活。
33、另外本发明与热轧产品储运过程中的其他防护措施相比还具有方便使用、防锈效果好等优势。譬如常规防锈油，需要增加用户脱脂工艺；防锈纸包装虽然也可延缓锈蚀，但一旦拆包装就会失效，对产品使用管理提出较高要求。
34、与常规涂装相比，本发明无需去除氧化皮，具有更好的成本优势。不仅如此，常规涂装对于焊接、成型、搬运等都具有极高要求，涂层一旦破损必须修补。本专利主张的技术方案对焊接、成型无特殊要求，因为后续还有涂装作业，所以对搬运过程中造成的损伤也不敏感，极易使用。不仅如此，采用本专利技术还能实现连续带钢在热轧产线的连续在线处理，没有常规离线涂装额外的运输、喷砂等环节，可大大提升效率并节约成本。同时，还可以避免产品在搬运至涂覆地点过程中出现的锈蚀，实现热轧带钢的连续腐蚀防护。
35、另外，与常规涂装相比，本发明更加绿色低碳。常规涂装将热轧氧化皮作为了涂装的负面因素，因此必须予以去除，无论是酸洗、还是机械去除氧化皮，都必然会带来成本增加碳排放，而且还会对板型造成不良影响。热轧氧化皮本身主要由铁氧化物组成，具有极好的耐蚀性。只是因为表面孔洞裂纹等导致水和腐蚀介质穿过氧化皮进入钢铁基底内部才导致腐蚀。本发明主张的方法充分利用了热轧氧化皮的特性，仅需极少处理液渗透进入氧化皮内部，乳液固化后封闭氧化皮孔洞裂纹，弥补了氧化皮的腐蚀漏洞，从而达到了四两拨千斤的防腐效果。由于无需酸洗或喷砂抛丸除鳞，因而具有更好的低碳环保优势。
1.一种连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，所述树脂粒子的粒径小于1μm。
3.如权利要求2所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，所述树脂粒子的粒径小于0.2μm。
4.如权利要求1所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，所述树脂粒子选自下述各项的至少其中之一：环氧、聚氨酯、醇酸、丙烯酸、苯丙、硅丙、以及上述各项的改性树脂。
5.如权利要求1所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，所述处理液还包括：成膜助剂、荧光显色剂、防腐剂、抗闪锈剂、ph调节剂中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，所述处理液满足下述各项的至少其中之一：固含量为20％～60％；粘度＜2000mpa.s；ph值为6～9。
7.如权利要求1所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，所述自交联反应的时间在10min以内。
8.如权利要求1所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，还包括步骤：采用压缩空气对涂布有所述处理液的热轧基板表面进行吹扫固化。
9.如权利要求8所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，采用温度为20～100℃，压强为0.1～1mpa，露点低于-18℃的压缩空气进行所述吹扫固化。
10.如权利要求8或9所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，当采用压缩空气对涂布有所述处理液的热轧基板表面进行吹扫固化时，发生所述自交联反应以成膜的时间小于10s。
11.如权利要求10所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法，其特征在于，当采用压缩空气对涂布有所述处理液的热轧基板表面进行吹扫固化时，发生所述自交联反应以成膜的时间为2～5s。
12.一种连续热轧带钢，其特征在于，其采用如权利要求1-11中任意一项所述的连续热轧带钢表面氧化皮在线改性方法获得，所述连续热轧带钢在厚度方向上从内向外包括：热轧基板、热轧氧化皮经处理液中的树脂粒子交联固化改性后形成的氧化皮改性层，以及处理液保护涂层。
13.如权利要求12所述的连续热轧带钢，其特征在于，所述处理液保护涂层的厚度≤3微米。
