CN106282790B - 一种电镀锌用超深冲冷轧钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电镀锌用超深冲冷轧钢板及其生产方法，所述冷轧钢板化学成分按重量百分比为：C≤0.002％，Si≤0.030％，Mn：0.06％～0.15％，P≤0.015％，S≤0.010％，Als：0.030％～0.050％，Ti：0.040～0.070％，N≤0.0040％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；所述冷轧钢板的生产方法，包括以下步骤：(1)铁水预处理；(2)转炉冶炼；(3)合金微调站；(4)RH炉精炼；(5)连铸；(6)热轧；(7)冷轧；(8)连续退火；(9)平整；本发明能够提高电镀锌钢板的表面质量，保证电镀锌钢板具有良好板型。

Description

一种电镀锌用超深冲冷轧钢板及其生产方法
技术领域
本发明涉及金属板(带)加工技术，具体涉及一种电镀锌用超深冲冷轧钢板及其生产方法。
背景技术
电镀锌用冷轧钢板主要用于电镀锌钢卷的生产，电镀锌钢板具有良好的耐腐蚀性、加工性、可焊性和涂漆性，主要用于汽车、家电、电子、轻工业等行业。随着我国汽车、家电、电子行业的迅速发展，我国电镀锌钢板市场呈现供不应求的情况。由于质量因素和制造工艺水平的制约，我国电镀锌钢板产品仍需要大量进口。
由于电镀锌工艺的特殊性，要求钢板有良好的板型和表面质量。此外，电镀锌产品的镀层薄，对原料表面质量要求比热镀锌产品更高，表面质量需FC表面以上，原材料性能均匀，强度和塑形有很好的匹配，利于冲压成型。
国内公开发明专利针对电镀锌过程电镀液和镀层改进有报道，目前公开号为CN1888143A的《电镀锌钢板及钢板镀锌工艺》的中国专利文献，公开了一种新型的电镀锌钢板及钢板镀锌工艺，通过在镀液中添加适量的Sn2+，不改变镀液温度、pH值、电流密度等电镀参数，使电镀层中含有15-8000ppm的锡，获得具有高镀层硬度的电镀锌钢板。
公开号为CN 1122382A的《电镀锌钢板及其制备方法》的中国专利文献，公开了一种电镀锌钢板，包括钢板及形成于钢板上的锡层，锡层沉积量为0.5-10mg/m2，及形成于该锡层上的电镀锌层。电镀锌钢板表面质量和板型受两方面控制，一为电镀工艺，二为原钢板表面质量和板型。
以上这两种发明的电镀锌钢板均为改变镀液成分，控制电镀锌工艺参数从而改善镀层表面质量，对电镀前钢板的生产方法、表面质量的控制缺少描述，这种方法不能适用于超深冲产品。
由申请人申请的公开号为CN 104805352A的《一种电镀锌用冷轧钢板的生产方法》的专利申请文献，阐述了一种电镀锌用深冲冷轧钢板的生产方法，其化学成分质量百分比为：C≤0.005％、Si≤0.030％、Mn：0.15％～0.25％、P≤0.020％、S≤0.012％、Al：0.030％～0.055％、N≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质，通过精准控制钢的成分，结合相应的生产工艺，得到屈服强度为150～240MPa、抗拉强度高于270MPa、延伸率大于37％，能够满足深冲成型要求，有良好的板型和表面质量(FC以上)，能够满足电镀锌及后续钝化耐指纹处理要求的冷轧钢板。但该发明得到的钢板为深冲用途，适用于成型不复杂的冲压产品和成型较复杂的深冲产品，不能满足成型性能要求更高的超深冲产品。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供性能稳定、板形和表面质量良好，能够满足电镀锌及后续钝化耐指纹处理要求的电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种电镀锌用超深冲冷轧钢板，所述冷轧钢板化学成分按重量百分比为：C≤0.002％，Si≤0.030％，Mn：0.06％～0.15％，P≤0.015％，S≤0.010％，Als：0.030％～0.050％，Ti：0.040～0.070％，N≤0.0040％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；冷轧钢板组织为：铁素体比例在97％以上，晶粒度为8.5级，组织均匀，不含珠光体。
作为优选实施方案一，所述C、Si、Mn、P、S、Als、Ti和N的含量为：C为0.0015％，Si为0.010％，Mn为0.14％，P为0.013％，S为0.005％，Als为0.048％％，Ti为0.042％，N为0.0034％。
作为优选实施方案二，所述C、Si、Mn、P、S、Als、Ti和N的含量为：C为0.0008％，Si为0.002％，Mn为0.08％，P为0.007％，S为0.006％，Als为0.035％％，Ti为0.055％，N为0.0019％。
作为优选实施方案三，所述C、Si、Mn、P、S、Als、Ti和N的含量为：C为0.0010％，Si为0.007％，Mn为0.11％，P为0.010％，S为0.002％，Als为0.041％，Ti为0.068％，N为0.0027％。
上述的电镀锌用超深冲冷轧钢板的制造方法，包括以下步骤：
(1)铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
(2)转炉冶炼：不加生铁、渣钢；采用自循环废钢出钢，强化转炉脱磷，加强挡渣操作；出钢过程加石灰，不进行脱氧；
(3)合金微调站：进行钢包顶渣改质；
(4)RH炉精炼：采用轻处理工艺；破空前保证净循环时间不小于6min；
(5)连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃；铸坯扒皮，铸坯出炉温度控制在1180℃～1200℃；
(6)热轧：六机架连轧，轧制一次及二次出入口高压除鳞；精轧入口投入边部加热器进行加热；终轧温度控制在890℃～910℃；凸度C40控制在0.030～0.050mm；卷取温度控制在695℃～725℃；
(7)冷轧：总压下率控制在75％～80％；
(8)连续退火：均热温度控制在800℃～840℃；控冷温度控制在400℃；
(9)平整：平整延伸率控制在0.7～1.0％。
所述冷轧钢板的力学性能为：屈服强度为120～180MPa，抗拉强度高于260MPa，延伸率大于48％，n值大于0.20，r值大于2.0，表面质量在FC以上。
作为优选实施方案一，所述步骤(6)中终轧温度控制在890℃；凸度C40控制在0.030mm；卷取温度控制在725℃；所述步骤(7)中，冷轧的总压下率控制在79.7％；所述步骤(8)中，均热温度控制在829℃；所述步骤(9)中，平整延伸率控制在1.0％；冷轧钢板的屈服强度为143MPa，抗拉强度为302MPa、延伸率为52.4％，n值为0.26，r值为2.2，表面质量为FD。
作为优选实施方案二，所述冷轧钢板化学成分按重量百分比为：所述步骤(6)中终轧温度控制在910℃；凸度C40控制在0.048mm；卷取温度控制在703℃；所述步骤(7)冷轧的总压下率控制在77.6％；所述步骤(8)中，均热温度控制在810℃；所述步骤(9)中，平整延伸率控制在0.8％；冷轧钢板的屈服强度为127MPa，抗拉强度为291MPa、延伸率为54.1％，n值为0.25，r值为2.8，表面质量为FD。
作为优选实施方案三，所述冷轧钢板化学成分按重量百分比为：所述步骤(6)中终轧温度控制在899℃；凸度C40控制在0.057mm；卷取温度控制在718℃；所述步骤(7)冷轧的总压下率控制在80％；所述步骤(8)中，均热温度控制在818℃；所述步骤(9)中，平整延伸率控制在0.9％；冷轧钢板的屈服强度为133MPa，抗拉强度为298MPa、延伸率为54.2％，n值为0.25，r值为2.7，表面质量为FD。
本发明的优点在于：本发明通过合理的化学成分设计，配合铁水处理、连铸、热轧、酸洗、五机架全六辊冷连轧机冷轧及连续退火工艺；从电镀锌钢板基础环节控制表面质量和板型，获得性能稳定、板形良好、表面质量良好(FC以上)的电镀锌用超深冲冷轧钢板，能够满足电镀锌及后续钝化耐指纹处理的要求。同时本产品能够提高电镀锌钢板的表面质量，保证电镀锌钢板具有良好板型。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明实施例一生产的冷轧钢板镀锌前的表面示意图。
图2为本发明实施例一生产的冷轧钢板镀锌后的表面示意图。
图3为本发明实施例二生产的冷轧钢板镀锌前的表面示意图。
图4为本发明实施例二生产的冷轧钢板镀锌后的表面示意图。
图5为本发明实施例三生产的冷轧钢板镀锌前的表面示意图。
图6为本发明实施例三生产的冷轧钢板镀锌后的表面示意图。
图7及图8为本发明电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法生产的冷轧钢板100倍及500倍的金相组织图片。
具体实施方式
下面对照附图，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。
该种电镀锌用超深冲冷轧钢板，所述冷轧钢板化学成分按重量百分比为：C≤0.002％，Si≤0.030％，Mn：0.06％～0.15％，P≤0.015％，S≤0.010％，Als：0.030％～0.050％，Ti：0.040～0.070，N≤0.0040％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
该种电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法，包括以下步骤；
(1)铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
(2)转炉冶炼：不加生铁、渣钢；采用自循环废钢出钢，强化转炉脱磷，加强挡渣操作；出钢过程加石灰，不进行脱氧；
(3)合金微调站：进行钢包顶渣改质；
(4)RH炉精炼：采用轻处理工艺，如需吹氧，根据温度和氧位在前中期吹入氧气；破空前保证净循环时间不小于6min；
(5)连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃；铸坯扒皮，即采用修磨机处理铸坯表面缺陷；铸坯出炉温度控制在1180℃～1200℃；
(6)热轧：六机架连轧，轧制一次及二次出入口高压除鳞；精轧入口投入边部加热器进行加热；终轧温度控制在890℃～910℃；凸度C40控制在0.030～0.050mm；卷取温度控制在695℃～725℃；
(7)冷轧：总压下率控制在75％～80％。
(8)连续退火：均热温度控制在800℃～840℃；控冷温度控制在400℃；
(9)平整：平整延伸率控制在0.7～1.0％。
本发明通过合理的化学成分设计，配合铁水处理、连铸、热轧、酸洗、五机架全六辊冷连轧机冷轧及连续退火工艺；电镀锌钢板基础环节控制表面质量和板型，获得性能稳定、板形良好、表面质量良好(FC以上)的电镀锌用超深冲冷轧钢板，能够满足电镀锌及后续钝化耐指纹处理的要求。同时本产品能够提高电镀锌钢板的表面质量，保证电镀锌钢板具有良好板型。
下面通过优选实施例1-3对本发明进一步进行说明。
钢水的化学成分见表1，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
表1实施例1-3冷轧钢板的化学成分，wt％
实施例 C Si Mn P S Als N Ti
1 0.0015 0.010 0.14 0.013 0.005 0.048 0.0034 0.042
2 0.0008 0.002 0.08 0.007 0.006 0.035 0.0019 0.055
3 0.0010 0.007 0.11. 0.010 0.002 0.041 0.0027 0.068
钢水连铸后，经过热轧、酸洗、五机架全六辊冷连轧机冷轧，再进行连续退火、平整，生产出电镀锌用超深冲冷轧钢，其主要工艺参数、最终力学性能及表面质量判定见表2。
表2实施例1-3的生产工艺参数与产品力学性能
从上述实施例可以看出，本发明通过精确控制钢中的成分，并通过热轧、酸洗、五机架全六辊冷连轧及连续退火、平整工序生产电镀锌用冷轧钢板，所生产的钢带，厚度规格为0.3-3.0mm，其屈服强度为120～180MPa，抗拉强度高于260MPa、延伸率大于48％，n值(拉伸应变硬化指数)大于0.20，r值(塑性应变比)大于2.0；能够满足超深冲成形要求，有良好的板型和表面质量，表面质量在FC以上；钢板具有良好的冷成形性能及表面质量，可满足电镀锌及后续耐指纹处理要求。
同时参阅图1～图6，可以看出实施例1、2和3电镀锌前后钢板的表面质量良好。
参阅图7及图8，经以上工艺步骤得到的冷轧钢板组织主要为铁素体，铁素体比例在97％以上，晶粒度为8.5级，组织均匀，不含珠光体。热轧精轧入口投入边部加热器带钢宽度方向上组织更均匀，退火温度的准确控制使带钢表面及心部组织均匀，从而使钢板性能更稳定。炼钢尺寸夹杂物控制，铸坯扒皮，加热炉温度与加热时间配合，热轧轧机一次、二次出入口高压水除磷大大改善表面热轧表面压氧，使成品的表面质量在FC，甚至FD以上。
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，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述冷轧钢板化学成分按重量百分比为：C≤0.002％，Si≤0.030％，Mn：0.06％～0.15％，P≤0.015％，S≤0.010％，Als：0.030％～0.050％，Ti：0.040～0.070％，N≤0.0040％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；冷轧钢板组织为：铁素体比例在97％以上，晶粒度为8.5级，组织均匀，不含珠光体；
包括以下步骤：
(1)铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
(2)转炉冶炼：不加生铁、渣钢；采用自循环废钢出钢，强化转炉脱磷，加强挡渣操作；出钢过程加石灰，不进行脱氧；
(3)合金微调站：进行钢包顶渣改质；
(4)RH炉精炼：采用轻处理工艺；破空前保证净循环时间不小于6min；
(5)连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃；铸坯扒皮，铸坯出炉温度控制在1180℃～1200℃；
(6)热轧：六机架连轧，轧制一次及二次出入口高压除鳞；精轧入口投入边部加热器进行加热；终轧温度控制在890℃～910℃；凸度C40控制在0.030～0.050mm；卷取温度控制在695℃～725℃；
(7)冷轧：总压下率控制在75％～80％；
(8)连续退火：均热温度控制在800℃～840℃；控冷温度控制在400℃；
(9)平整：平整延伸率控制在0.7～1.0％。
2.如权利要求1所述的电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述C、Si、Mn、P、S、Als、Ti和N的含量为：C为0.0015％，Si为0.010％，Mn为0.14％，P为0.013％，S为0.005％，Als为0.048％％，Ti为0.042％，N为0.0034％。
3.如权利要求1所述的电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述C、Si、Mn、P、S、Als、Ti和N的含量为：C为0.0008％，Si为0.002％，Mn为0.08％，P为0.007％，S为0.006％，Als为0.035％％，Ti为0.055％，N为0.0019％。
4.如权利要求1所述的电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述C、Si、Mn、P、S、Als、Ti和N的含量为：C为0.0010％，Si为0.007％，Mn为0.11％，P为0.010％，S为0.002％，Als为0.041％，Ti为0.068％，N为0.0027％。
5.如权利要求1所述的电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述冷轧钢板的力学性能为：屈服强度为120～180MPa，抗拉强度高于260MPa，延伸率大于48％，n值大于0.20，r值大于2.0，表面质量在FC以上。
6.如权利要求1所述的电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述步骤(6)中终轧温度控制在890℃；凸度C40控制在0.030mm；卷取温度控制在725℃；所述步骤(7)中，冷轧的总压下率控制在79.7％；所述步骤(8)中，均热温度控制在829℃；所述步骤(9)中，平整延伸率控制在1.0％；冷轧钢板的屈服强度为143MPa，抗拉强度为302MPa、延伸率为52.4％，n值为0.26，r值为2.2，表面质量为FD。
7.如权利要求1所述的电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述步骤(6)中终轧温度控制在910℃；凸度C40控制在0.048mm；卷取温度控制在703℃；所述步骤(7)冷轧的总压下率控制在77.6％；所述步骤(8)中，均热温度控制在810℃；所述步骤(9)中，平整延伸率控制在0.8％；冷轧钢板的屈服强度为127MPa，抗拉强度为291MPa、延伸率为54.1％，n值为0.25，r值为2.8，表面质量为FD。
8.如权利要求1所述的电镀锌用超深冲冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述步骤(6)中终轧温度控制在899℃；凸度C40控制在0.057mm；卷取温度控制在718℃；所述步骤(7)冷轧的总压下率控制在80％；所述步骤(8)中，均热温度控制在818℃；所述步骤(9)中，平整延伸率控制在0.9％；冷轧钢板的屈服强度为133MPa，抗拉强度为298MPa、延伸率为54.2％，n值为0.25，r值为2.7，表面质量为FD。
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