CN102912218A - 一种冲压性能良好的镀锡原钢板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冲压性能良好的镀锡原钢板及其制造方法。钢板的化学组成:C 0.0001%~0.15%,Si≤0.02%,Mn 0.10%~1.00%,P≤0.02%,S≤0.02%,Al≤0.02%,N≤0.002%,O≤0.005%,余为Fe。其生产工艺流程为:铁水预处理—转炉冶炼—炉外精炼—保护浇铸—热轧—酸洗冷轧—退火—检查—包装;转炉冶炼时控制钢水终点氧活度为0.02%~0.06%;炉外精炼过程中对钢水进行真空处理,减少钢水中的氧、氮等气体含量。采用本发明可减少钢中夹杂物,提高钢板的成材率及成型性,获得冲压性能良好的镀锡原钢板。
Description
技术领域
本发明属于钢板生产技术领域,特别涉及一种冲压性能良好的镀锡原钢板及其制造方法。
背景技术
镀锡板是一个大型现代化钢铁企业的标志性和基础产品,它是企业的冶炼、轧制与涂镀水平的最直接体现。镀锡板的生产是一个系统工程,各个工序都会影响材料的最终性能。
现有的镀锡板成分体系,主要有两种:一种是最常用的低碳铝镇静钢体系,其成分大致为C:0.02%-0.15%;Mn:0.10%-0.50%;Al:0.03%-0.08%,一般采用连续退火;另外一种就是IF钢系列,其成分大致为C:0.001%-0.006%;Mn0.10%-0.50%;Al:0.03%-0.08%,同时含有Nb、Ti中的一种或两种,多采用罩式退火。低碳铝镇静钢体系适用于硬质镀锡板,IF钢体系适用于软质镀锡板。
由于镀锡板的厚度一般小于0.3mm,因此对于钢质的纯净度要求较高,夹杂物的数量和尺寸均有极为严格的要求。镀锡板钢中的夹杂物以三氧化二铝为主,低碳铝镇静钢和IF钢中Al含量均较高,均不可避免的产生Al2O3夹杂。
解决夹杂问题的现有措施主要有降低钢水和炉渣的氧化性、净化钢水、选择性能良好的保护渣等,但是这些措施只能有效减少夹杂物的数量,并不能从根本上解决Al2O3夹杂的问题。
因此急需一种可以减少以至消除Al2O3夹杂的方法,本发明致力于解决这一问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术钢中三氧化二铝夹杂过多问题,提供一种冲压性能良好的镀锡原钢板及其制造方法。
本发明的具体技术方案如下:
本发明冲压性能良好的镀锡原钢板的化学组成为(质量百分比):C0.0001%~0.15%,Si≤0.02%,Mn 0.10%~1.00%,P≤0.02%,S≤0.02%,Al≤0.02%,N≤0.002%,O≤0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。
本发明所述冲压性能良好的镀锡原钢板的化学组成还可含有:Ca 0.0005%~0.005%和/或Mg 0.0005%~0.005%。
本发明所述冲压性能良好的镀锡原钢板的化学组成还可含有:B 0.0001%~0.005%。
本发明冲压性能良好镀锡原钢板的制造方法的生产工艺流程为:铁水预处理—转炉冶炼—炉外精炼—保护浇铸—热轧—酸洗冷轧—退火—检查—包装;在所述转炉冶炼时控制钢水终点氧活度为0.02%-0.06%;炉外精炼过程中对钢水进行真空处理,减少钢水中的氧、氮等气体含量。
本发明所述退火可以采用连续退火方式,也可以采用罩式退火方式,采用连续退火时退火温度区间为720~850℃,过时效温度区间为350~450℃,平整延伸率为1.0%~2.5%。
本发明钢中C含量为C 0.0001%~0.15%,含量低于0.0001%,在工业生产上很难做到,在经济上也不可行;含量高于0.15%,会严重影响成型性能、耐腐蚀性能、焊接性能。
Si≤0.02%,需要严格限定Si含量以满足标准需要。
Mn 0.10%~1.00%,Mn含量低于0.10%,不能起到固溶强化的效果,含量高于1.0%,将影响成型性及耐腐蚀性能。
P≤0.02%,S≤0.02%,P、S作为杂质元素,含量越少越好。
Al≤0.02%,Al作为脱氧剂的一种,可以有效减少钢中的氧含量,同时Al能够与钢中的N形成AlN,减轻时效作用,含量过高会产生大量的Al2O3夹杂。
N≤0.002%,O≤0.005%,严格控制钢中的N、O含量,N含量过高,会造成严重的时效现象,O含量低于一定值时,钢质纯净,钢中的夹杂物减少。
B 0.0001%~0.005%,B可以强化晶界,提高钢的强度;改善镀锡板在成型过程中的二次加工性能,低于0.0001%不能达到应有的效果,高于0.005%时会产生较多的BN夹杂。
Ca 0.0005%~0.005%,Mg 0.0005%~0.005%,能够提高钢水的纯净度,改善钢中的夹杂物形状,提高成型性能。
控制钢水转炉终点氧活度在0.02%~0.06%范围,高于0.06%氧化性太强,易于形成氧化物夹杂,低于0.02%不易控制。
采用本发明技术方案可减少钢中夹杂物,提高钢板的成材率及成型性,获得冲压性能良好的镀锡原钢板。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1:
钢的化学组成为:C 0.02%,Si 0.01%,Mn 0.30%,P 0.01%,S0.008%,Al 0.02%,N 0.002%,O 0.001%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.04%以下;连续退火最高温度为720℃,过时效温度为440℃,平整延伸率1.1%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为56,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
实施例2:
钢的化学组成为:C 0.002%,Si 0.01%,Mn 0.15%,P 0.007%,S 0.004%,Al 0.0003%,N 0.001%,O 0.005%,Ca 0.001%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.03%以下;连续退火最高温度为750℃,过时效温度为410℃,平整延伸率1.7%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为52,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
实施例3:
钢的化学组成为:C 0.002%,Si 0.01%,Mn 0.13%,P 0.012%,S 0.006%,Al 0.001%,N 0.001%,O 0.0008%,Mg 0.001%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.03%以下;连续退火最高温度为760℃,过时效温度为430℃,平整延伸率2.2%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为54,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
实施例4:
钢的化学组成为:C 0.001%,Si 0.01%,Mn 0.45%,P 0.010%,S 0.003%,Al 0.001%,N 0.001%,O 0.0006%,Mg 0.001%,B0.002%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.04%以下;连续退火最高温度为780℃,过时效温度为370℃,平整延伸率2.5%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为54,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
实施例5:
钢的化学组成为:C 0.15%,Si 0.01%,Mn 0.55%,P 0.011%,S0.002%,Al 0.005%,N 0.0005%,O 0.0005%,Ca 0.005%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.05%以下;罩式退火最高温度为650℃,平整延伸率0.9%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为63,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
实施例6:
钢的化学组成为:C 0.06%,Si 0.01%,Mn 1.00%,P 0.011%,S0.002%,Al 0.003%,N 0.0009%,O 0.0006%,Mg 0.005%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.04%以下;连续退火最高温度为730℃,过时效温度为420℃,平整延伸率1.3%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为60,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
实施例7:
钢的化学组成为:C 0.04%,Si 0.01%,Mn 0.40%,P 0.011%,S0.002%,Al 0.002%,N 0.0014%,O 0.0005%,B 0.005%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.04%以下;连续退火最高温度为740℃,过时效温度为380℃,平整延伸率1.5%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为56,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
实施例8:
钢的化学组成为:C 0.001%,Si 0.01%,Mn 0.15%,P 0.012%,S 0.006%,Al 0.001%,N 0.001%,O 0.0008%,Mg 0.001%,Ca0.001%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.03%以下;连续退火最高温度为760℃,过时效温度为390℃,平整延伸率2.0%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为53,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
实施例9:
钢的化学组成为:C 0.002%,Si 0.01%,Mn 0.35%,P 0.010%,S0.003%,Al 0.001%,N 0.001%,O 0.0006%,Ca 0.001%,B 0.002%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.04%以下;连续退火最高温度为780℃,过时效温度为400℃,平整延伸率1.8%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为52,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
实施例10:
钢的化学组成为:C 0.04%,Si 0.01%,Mn 0.60%,P 0.010%,S0.003%,Al 0.01%,N 0.001%,O 0.0006%,Ca 0.002%,Mg0.001%,B 0.002%,其余为Fe和一些不可避免的杂质元素;转炉终点氧活度控制在0.04%以下;连续退火最高温度为780℃,过时效温度为410℃,平整延伸率1.6%。
该实施例冷轧镀锡原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值为60,夹杂物等级为D0,无屈服平台。
Claims (5)
1.一种冲压性能良好的镀锡原钢板,其特征在于钢板的化学组成质量百分比为:C 0.0001%~0.15%,Si≤0.02%,Mn 0.10%~1.00%,P≤0.02%,S≤0.02%,Al≤0.02%,N≤0.002%,O≤0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的冲压性能良好的镀锡原钢板,其特征在于其化学组成还含有:Ca 0.0005%~0.005%和Mg 0.0005%~0.005%中的一种或两种。
3.根据权利要求1或2所述的冲压性能良好的镀锡原钢板,其特征在于其化学组成还含有:B0.0001%~0.005%。
4.一种权利要求1、2或3所述冲压性能良好镀锡原钢板的制造方法,其特征在于生产工艺流程为:铁水预处理—转炉冶炼—炉外精炼—保护浇铸—热轧—酸洗冷轧—退火—检查—包装;在所述转炉冶炼时控制钢水终点氧活度为0.02%-0.06%;炉外精炼过程中对钢水进行真空处理,减少钢水中的氧、氮等气体含量。
5.根据权利要求4所述的冲压性能良好的镀锡原钢板制造方法,其特征在于所述退火采用连续退火方式或罩式退火方式,采用连续退火时退火温度区间为720~850℃,过时效温度区间为350~450℃,平整延伸率为1.0%~2.5%。
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