CN102796949B

CN102796949B - 一种屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板及其制造方法

Info

Publication number: CN102796949B
Application number: CN201210268709.0A
Authority: CN
Inventors: 赵云龙; 章一樊; 杨兴亮; 刘劼; 崔磊; 张建; 管长林; 孙霖; 刘茂林
Original assignee: Magang Group Holding Co Ltd; Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Magang Group Holding Co Ltd; Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: CN102796949A

Abstract

本发明公开了一种屈服强度≥550MPa级高强度结构用热镀锌钢板及其制造方法，所述屈服强度≥550MPa级高强度结构用热镀锌钢板，其成分配比，按质量百分比计：C：0.05～0.12%，Si≤0.08%，Mn：0.3%～0.9%，Als：0.020%~0.060%，P≤0.03%，S≤0.03%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板的制造方法，包括钢板CSP连铸连轧—钢板酸洗冷轧—钢板连续镀锌工艺；本发明通过对热镀锌钢板的化学成分进行优化设计，不添加价格昂贵的合金元素，利用C、Mn元素的组织强化、固溶强化提高产品的强度，大幅度降低生产成本；通过降低CSP卷取温度，减小铁素体晶粒尺寸，提高产品强度；通过控制酸轧压下率，提高产品的强度；通过控制镀锌退火温度、速度及氢气含量，保证产品的屈服强度。

Description

一种屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及热镀锌钢板制造领域，尤其涉及一种屈服强度≥550MPa级高强度结构用热镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

结构用高强热镀锌钢板主要用于建筑行业，按屈服强度的等级一般分为S280GD、S320GD、S350GD、S550GD等，对于屈服强度在550MPa及以上的结构用热镀锌钢板，一般是在C-Mn钢的基础上，添加Nb、V、Ti等微合金元素，利用细晶强化、沉淀强化等强化方式来提高强度，从成本角度考虑，费用较高。

公开号为CN101956126A，公开日为2011年1月26日，名称为“一种冷基高强度镀锌钢板及生产方法”的发明专利，介绍了普通C-Mn钢成分的冷轧板生产的具有一定延伸要求的冷基高强度镀锌钢板，其屈服强度为420～650MPa以上，抗拉强度为550～700MPa，延伸率为9～24%。该镀锌钢板成分和组织构成：按重量％含有，C：0.17％～0.23％、Mn：0.65％～0.85％，Si：≤0.15％，Als：0.015％～0.030％，P：≤0.015％，S：≤0.012％，余量为铁；生产工艺为：热轧采用CSP工艺生产，加热炉出炉温度1110～1150℃，粗轧压下率40%～45%，终轧温度850±20℃，卷取温度580±20℃，镀锌退火温度600±20℃，均热时间30～45s，露点≤0℃。从该专利文本公开的内容来看，热镀锌钢板的化学成分中C含量较高，对钢板的焊接性和表面质量有不利影响。

公开号为CN101660091A，公开日为2010年3月3日，名称为“一种高强度表面质量好的全硬热镀锌钢板及其生产方法”的发明专利，提供了一种高强度表面质量好的全硬热镀锌钢板，该热镀锌钢板化学成分为C：0.02％～0.15％、Mn：0.15%～1.5%、Si≤0.05%、Ti和/或Nb：0.02～0.10%，其余为铁和不可避免的杂质；该热镀锌钢板制作工艺为：热轧加热温度1150℃-1260℃，卷取温度550～700℃，连续退火温度600～710℃。从该专利文本公开的内容来看，热镀锌钢板的化学成分中Nb、Ti微合金元素含量较高，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钢板焊接性和表面质量良好，既能保证钢的高屈服强度，又能降低生产的成本的屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板，其成分配比，按质量百分比计：C：0.05～0.12%，Si≤0.08%，Mn：0.3%～0.9%，Als：0.020%~0.060%，P≤0.03%，S≤0.03%，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板的制造方法，原料熔化后经铁水预处理—转炉冶炼—氩站—精炼炉冶炼，该热镀锌钢板的制作工艺为：钢板CSP连铸连轧—钢板酸洗冷轧—钢板连续镀锌；

钢板CSP连铸连轧时，钢板初轧温度为1110℃～1150℃，终轧温度为850℃～880℃，卷取温度为530℃～590℃；

钢板酸洗冷轧时，控制钢板酸洗冷轧压下率为60～80%；

钢板连续镀锌时，镀锌采用改良森基米尔法实施，钢板在进入镀浴前经退火处理，退火温度控制在520℃～580℃，退火炉内氢气含量大于20%；进入镀浴时钢板温度为450～470℃，锌锅中镀浴温度为450～470℃，镀浴中Fe含量≤0.015%，Al含量为0.16%～0.24%，钢板退火及进入锌锅内镀锌时线速度为60m/min以上。

所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板及其制造方法，采用的技术方案，具有以下优点：

首先，所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板及其制造方法，对高强度结构用镀锌钢板的化学成分进行优化设计，不添加价格昂贵的合金元素，利用C、Mn元素的组织强化、固溶强化提高产品的强度；在保证钢的高屈服强度的同时，又能大幅度降低生产的成本。

其次，所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板的制造方法，热轧基料在CSP生产线实施；通过调整CSP工艺参数，降低CSP卷取温度为560℃±30℃，减小铁素体晶粒尺寸，提高产品的强度。

再次，所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板的制造方法，通过控制酸轧压下率在60～80%，充分利用冷轧加工硬化的强化效果，提高产品的强度。

最后，所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板的制造方法，通过连续镀锌前，进行镀锌退火处理，控制退火温度、退火速度以及氢气含量，保证产品表面质量良好，保证产品的屈服强度。

具体实施方式

下面通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例1：

热镀锌钢板的成分配比，按质量百分比计：C：0.07%，Si：0.03%，Mn：0.84 %，Als：0.035%，P：0.02%，S：0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质；

该热镀锌钢板的制造工艺流程为：铁水预处理—转炉冶炼—氩站—精炼炉精炼—钢板CSP连铸连轧—钢板酸洗冷轧—钢板连续镀锌—成品；

工艺参数：钢板CSP热轧初轧温度为1150℃，终轧温度为850℃，卷取温度为560℃；钢板酸洗冷轧压下率为60%；钢板镀锌连续退火温度565℃，炉内氢气含量大于20%，退火速度为钢板线速度为65m/min；钢板进入镀浴时钢板温度为450℃，锌锅中镀浴温度为450℃，镀浴中Fe含量为0.015%， Al含量为0.20%，控制钢板线速度为65m/min。

该热镀锌钢板的制造工艺得到的镀锌钢板表面质量满足FB级表面要求，产品屈服强度为550MPa。

实施例2：

热镀锌钢板的成分配比，按质量百分比计：C：0.10%，Si：0.03%，Mn：0.80 %，Als：0.020%，P：0.01%，S：0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质；

钢板CSP热轧初轧温度为1130℃，终轧温度860℃，卷取温度550℃；钢板酸洗冷轧压下率为70%；钢板镀锌连续退火温度545℃，炉内氢气含量为40%，退火速度为钢板线速度为75m/min；钢板进入镀浴时钢板温度为450℃，锌锅中镀浴温度为460℃，镀浴中Fe含量0.011%， Al含量为0.24%，控制钢板线速度为75m/min。

该热镀锌钢板的制造工艺得到的镀锌钢板表面质量满足FB级表面要求，产品屈服强度586MPa。

实施例3：

热镀锌钢板的成分配比，按质量百分比计：C：0.12%，Si：0.02%，Mn：0.71 %，Als：0.060%，P：0.015%，S：0.025%，余量为Fe和不可避免的杂质；

钢板CSP热轧加热温度1110℃，终轧温度880℃，卷取温度540℃；钢板酸洗冷轧压下率为80%；钢板镀锌连续退火温度530℃，炉内氢气含量为35%，退火速度为钢板线速度为80m/min；钢板进入镀浴时钢板温度为460℃，锌锅中镀浴温度为470℃，镀浴中Fe含量为0.010%， Al含量为0.16%，控制钢板线速度为80m/min。

该热镀锌钢板的制造工艺得到的镀锌钢板表面质量满足FB级表面要求，产品屈服强度610MPa。

实施例4：

热镀锌钢板的成分配比，按质量百分比计：C：0.05%，Si：0.06%，Mn：0.9 %，Als：0.050%，P：0.005%，S：0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质；

钢板CSP热轧加热温度1140℃，终轧温度850℃，卷取温度530℃；钢板酸洗冷轧压下率为75%；钢板镀锌连续退火温度520℃，炉内氢气含量为45%，退火速度为钢板线速度为85m/min；钢板进入镀浴时钢板温度为470℃，锌锅中镀浴温度为470℃，镀浴中Fe含量0.010%， Al含量为0.21%，控制钢板线速度为85m/min。

该热镀锌钢板的制造工艺得到的镀锌钢板表面质量满足FB级表面要求，产品屈服强度635MPa。

实施例5：

热镀锌钢板的成分配比，按质量百分比计：C：0.08%，Si：0.08%，Mn：0.3 %，Als：0.040%，P：0.005%，S：0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质；

钢板CSP热轧加热温度1150℃，终轧温度880℃，卷取温度590℃；钢板酸洗冷轧压下率为65%；钢板镀锌连续退火温度580℃，炉内氢气含量为25%，退火速度为钢板线速度为95m/min；钢板进入镀浴时钢板温度为460℃，锌锅中镀浴温度为460℃，镀浴中Fe含量为0.010%， Al含量为0.21%，控制钢板线速度为95m/min。

该热镀锌钢板的制造工艺得到的镀锌钢板表面质量满足FB级表面要求，产品屈服强度650MPa。

以上实施例一到实施例五中，热镀锌钢板的制造方法制造的热镀锌钢板，屈服强度为550MPa~650MPa，抗拉强度为590MPa~710MPa，延伸率为9％～22％。

所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板的制造方法，酸洗冷轧压下率=（钢板初始厚度－钢板轧后厚度）/钢板初始厚度×100％。

所述屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板及其制造方法，通过在普通C-Mn钢板的基础上，控制C的含量，采用降低CSP卷取温度、控制酸洗冷轧压下率及低温退火的工艺生产；达到使得钢板焊接性和表面质量良好，既能保证钢的高屈服强度，又能降低生产成本的目的。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板的制造方法，热镀锌钢板成分配比，按质量百分比计：C：0.05～0.12%，Si≤0.08%，Mn：0.3%～0.9%，Als：0.020%~0.060%，P≤0.03%，S≤0.03%，余量为Fe和不可避免的杂质；原料熔化后经铁水预处理—转炉冶炼—氩站—精炼炉冶炼，其特征在于：该热镀锌钢板的制作工艺为：钢板CSP连铸连轧—钢板酸洗冷轧—钢板连续镀锌；具体为：

钢板酸洗冷轧时，控制钢板酸洗冷轧压下率为60～80%；

钢板连续镀锌时，钢板在进入镀浴前经退火处理，退火温度控制在520℃～580℃，退火炉内氢气含量大于20%；进入镀浴时钢板温度为450～470℃，锌锅中镀浴温度为450～470℃，镀浴中Fe含量≤0.015%， Al含量为0.16%～0.24%，钢板退火及进入锌锅内镀锌时线速度为60m/min以上。

2.按照权利要求1所述的屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：钢板CSP连铸连轧时，钢板初轧温度为1110℃～1130℃，终轧温度为850℃～860℃，卷取温度为530℃～560℃；

钢板酸洗冷轧时，控制钢板酸洗冷轧压下率为70～80%；

钢板连续镀锌时，钢板在进入镀浴前经退火处理，退火温度控制在520℃～545℃。

3.按照权利要求1所述的屈服强度≥550MPa级热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：钢板CSP连铸连轧时，钢板初轧温度为1110℃～1130℃，终轧温度为850℃～860℃，卷取温度为530℃～540℃；

钢板酸洗冷轧时，控制钢板酸洗冷轧压下率为75～80%；

钢板连续镀锌时，钢板在进入镀浴前经退火处理，退火温度控制在520℃～530℃。