CN105238998A - 一种高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板及生产方法 - Google Patents

Abstract

一种高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板，其组分及wt%为：C≤0.0018%，Si≤0.015%，Mn：0.05~0.18%，P？≤0.015%，S≤0.010%，Nb：0.03~0.05%，Als：0.02～0.05%，N≤0.003%；生产方法：冶炼、铸坯、热轧及冷轧；连续退火；平整；经碱洗、刷洗、电解脱脂及漂洗工序清洗后，采用重力法电镀锌；待用。本发明在保证软钢质使用力学性能及具有良好的拉伸性能外的前提下，使垂直于轧制方向的：屈服强度=110~170MPa，抗拉强度=260~330MPa，塑性应变比r₉₀≥2.5，加工硬化指数n₉₀≥0.22，延伸率A₈₀mm≥43%下，还使钢板表面的粗糙度Ra不低于0.9μm,镀覆层粘接力强。

Description

一种高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板及生产方法

技术领域

本发明涉及一种镀锌钢板及生产方法，具体地属于一种高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板及生产方法，其属于在目前冷轧电镀锌最软的钢质表面使其粗糙度增大的生产方法。

背景技术

在汽车冲压过程中，表面粗糙度会直接影响冲压对润滑油的含津能力和涂漆光泽度。表面较高的粗糙度对于润滑油的存储能力较高，对材料流入模具的滑动性产生影响，从而关联到钢板的冲压性能。另外一方面，在涂漆工序中，钢板粗糙度较小会影响与漆膜的结合面积会，会导致漆膜附着力不佳。但过大则会因底材过分粗糙而影响涂装后的表面粗糙度和外观从而降低光亮度。钢板粗糙度主要由退火后的平整工序控制。普通电镀锌深冲钢由于采用低碳成分及高温退火工艺，平整的延伸率控制较小，即仅为0.6%左右，故导致复印系数较小，表面粗糙度仅为0.6~0.8，低于汽车生产商的最低要求0.9。故使钢板与漆膜的结合面积小，会导致漆膜附着力较差而脱落等不利现象，使表面镀覆层质量差，不能满足市场需求。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种在保证软钢质使用力学性能、及具有良好的拉伸性能外的前提下，还能使钢板表面的粗糙度Ra不低于0.9μm,钢板表面镀覆层粘接力强的高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板及生产方法。

实现上述目的的措施：

一种高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板，其组分及重量百分比含量为：C≤0.0018%,，Si≤0.015%，Mn：0.05~0.18%，P≤0.015%，S≤0.010%，Nb：0.03~0.05%，Als：0.02～0.05%，N≤0.003%，其余为铁及不可避免的杂质；钢板表面粗糙度Ra不低于0.9μm。

生产一种高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板的方法，其步骤：

1）冶炼、浇铸成坯、热轧及冷轧；

2）进行连续退火，控制其均热温度为840～860℃，带钢运行速度在120~150m/min内的任意一个固定值稳定运行；

3）进行平整，控制其平整率在0.6～0.8%，钢板入口张力控制在18~22%，钢板出口张力控制在23~27%；

4）经碱洗、刷洗、电解脱脂及漂洗工序清洗后，采用重力法进行电镀锌，电镀锌镀液中硫酸锌浓度控制在80~110g/L；镀液的PH值控制在1.2～1.8，镀锌液温度控制在50~58℃；钢带在锌槽中的运行速度控制在80~120m/min；

5）待用。

其在于：镀锌液中，控制杂质离子：Fe²⁺≤3000ppm，Fe³⁺≤1000ppm，Pb²⁺＜1.4ppm，Cu²⁺＜5ppm。

本发明中各元素的机理及作用

C：钢中的强化元素，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低。采用超低碳设计，对钢板成型性能有较好的作用。

Si：在钢中有置换强化的作用，在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度。

Mn：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，但锰含量过高，会减弱钢的抗腐蚀能力，恶化深冲性能并降低焊接性能。

Nb：强的碳、氮化物形成元素，形成Nb（C，N），同时加入Ti、Nb，消除钢中C、N间隙原子，有利钢在退火中形成（111）退火织构，提高钢板r值，降低r值的各向异性。

Als：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，抑制N在铁素体中的固溶，提高冲击韧性。

P：磷是本钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。

S：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。

本发明之所以还控制新叶中杂质离子：Fe²⁺≤3000ppm，Fe³⁺≤1000ppm，Pb²⁺＜1.4ppm，Cu²⁺＜5ppm，由于镀液中的铜、铅等杂质金属离子的析出电位比锌正，优先在阴极上阴极上析出而破坏了镀锌层有规则的电沉积，常使得镀锌层变粗、发黑，对钢板表面质量非常不利。

本发明之所以控制平整率在0.6～0.8%，是由于钢板粗糙度主要由轧机工作辊表面显微几何结构的压印形成的，最终表面形貌主要控制在于退火后的平整工序。一般认为材质较软的钢更容易复印较高粗糙度，但对于实际生产中的超深冲钢板来说，由于本身材质经过再退火后非常软，平整轧制力偏低，轧辊表面粗糙度却难印复到钢板上。

控制钢板入口张力由原来的35%降低在18~22%，钢板出口张力由原来的40%降低在23~27%，是由于依据粗糙度传递原理，轧制力是平整过程中将轧辊表面粗糙度传递到带钢上的动力。延伸率、平整前后张力及轧制力的控制可以简单描述为，寻找一个较小的前后张力，增加平整机轧制力来达到延伸率目标。有利于增加轧辊表面粗糙度和PC值的复印系数。

本发明与现有技术相比，在保证软钢质使用力学性能及具有良好的拉伸性能外的前提下，即实物性能（垂直于轧制方向）：屈服强度=110~170MPa，抗拉强度=260~330MPa，塑性应变比r₉₀≥2.5，加工硬化指数n₉₀≥0.22，延伸率A₈₀mm≥43%下，还能使钢板表面的粗糙度Ra不低于0.9μm,钢板表面镀覆层粘接力强。

具体实施方式

下面对本发明予以详细描述：

表1为本发明各实施例及对比例的组分取值列表；

表2为本发明各实施例及对比例的主要工艺参数取值列表；

表3为本发明各实施例及对比例的性能检测情况列表。

本发明各实施例均按照以下步骤生产：

1）冶炼、浇铸成坯、热轧及冷轧；

2）进行连续退火，控制其均热温度为840～860℃，带钢运行速度在120~150m/min内的任意一个固定值稳定运行；

3）进行平整，控制其平整率在0.6～0.8%，钢板入口张力控制在18~22%，钢板出口张力控制在23~27%；

4）经碱洗、刷洗、电解脱脂及漂洗工序清洗后，采用重力法进行电镀锌，电镀锌镀液中硫酸锌浓度控制在80~110g/L；镀液的PH值控制在1.2～1.8，镀锌液温度控制在50~58℃；钢带在锌槽中的运行速度控制在80~120m/min；

5）待用。

说明：一下表1及表2中的取值并非对应关系

表1本发明各实施例及对比例的化学成分取值列表（wt%）

表2本发明各实施例及对比例的主要工艺参数列表

表3为本发明各实施例及对比例的性能检测情况列表

从表3可以看出，在这种电镀锌超低碳深冲钢在普通生产条件下，表面粗糙度达不到较高的汽车板要求，在降低平整入出口张力的情况下，可以提高工作辊轧制力，有利于提高钢表面粗糙度。

本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。

Claims (3)

1.一种高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板，其组分及重量百分比含量为：C≤0.0018%,，Si≤0.015%，Mn：0.05~0.18%，P≤0.015%，S≤0.010%，Nb：0.03~0.05%，Als：0.02～0.05%，N≤0.003%，其余为铁及不可避免的杂质；粗糙度Ra不低于0.9μm。

2.生产如权利要求1所述的一种高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板的方法，其步骤：

1）冶炼、浇铸成坯、热轧及冷轧；

2）进行连续退火，控制其均热温度为840～860℃，带钢运行速度在120~150m/min内的任意一个固定值稳定运行；

3）进行平整，控制其平整率在0.6～0.8%，钢板入口张力控制在18~22%，钢板出口张力控制在23~27%；

4）经碱洗、刷洗、电解脱脂及漂洗工序清洗后，采用重力法进行电镀锌，电镀锌镀液中硫酸锌浓度控制在80~110g/L；镀液的PH值控制在1.2～1.8，镀锌液温度控制在50~58℃；钢带在锌槽中的运行速度控制在80~120m/min；

5）待用。

3.如权利要求2所述的一种高粗糙度表面的电镀锌特超深冲钢板的生产方法，其特征在于：镀锌液中，控制杂质离子：Fe²⁺≤3000ppm，Fe³⁺≤1000ppm，Pb²⁺＜1.4ppm，Cu²⁺＜5ppm。