CN106917041A - 一种厚规格冷轧热镀铝锌钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种厚规格冷轧热镀铝锌钢板及其制造方法，主要解决现有技术中厚度为1.8mm～2.0mm的冷轧热镀铝锌钢板制造成本高、制造过程对冷轧机组设备能力要求高的技术问题。本发明提供的一种厚规格冷轧热镀铝锌钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.125%～0.165%，Si≤0.045%，Mn：0.1%～0.4%，P≤0.03%，S≤0.025%，Alt：0.010%～0.060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本发明冷轧热镀铝锌钢板主要用于电气柜等制备。

Description

一种厚规格冷轧热镀铝锌钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种冷轧热镀铝锌钢板，特别涉及一种厚规格冷轧热镀铝锌钢板及其制造方法，具体而言涉及厚度为1.8mm～2.0mm的冷轧热镀铝锌钢板及其制造方法，属于铁基合金技术领域。
背景技术
热镀铝锌合金镀层钢板因其优良的耐腐蚀性、耐热抗氧化性、涂装性、加工性和经济性，广泛的应用在建筑业、家用电器业、工业仪表业和汽车工业等领域。其中，厚规格镀铝锌产品主要应用在电气柜行业，在电气柜行业，使用最多的厚度规格为1.8～2.0mm。
专利公开日为2004年11月3日，公开号为CN1542158A，名称为“热镀铝锌合金钢板及其制造方法”的专利文献，其公开的是一种常规的镀铝锌合金钢板和制造工艺。
专利公开日为2005年4月6日，公开号为CN2690416Y，名称为“热镀铝锌合金钢板”的专利文献，其公开的是一种适用于显像管防爆带的镀铝锌合金钢板，其碳含量为0.005～0.03%。
专利公开日为2010年6月16日，公开号为CN101736195A，名称为“热镀铝锌合金钢板及其生产方法”的专利文献，其公开的是一种Nb含量0.005～0.03%、Ti含量0.001～0.02%的高强度镀铝锌合金钢板，其碳含量为0.03～0.1%。
专利公开日为2014年7月9日，公开号为CN103911551A，名称为“一种热镀铝锌合金钢板及其制备方法”的专利文献，其公开的是一种热镀铝锌合金钢板，该热镀铝锌合金钢板包括钢板基材和位于钢板基材表面的铝锌合金镀层。碳含量位0.01～0.039%，冷轧总压下率位60～80%。
专利公开日为2014年8月20日，公开号为CN103993150A，名称为“一种热镀铝锌钢板的生产工艺”的专利文献，其公开的是一种通过降低连续退火钢板退火板温，缩短退火时间；通过调整光整机轧制力，控制拉矫机获得较好板形的高强度镀铝锌钢板，应用于高强度、高抗拉的建筑材料。
专利公开日为2014年8月20日，公开号为CN103993149A，名称为“冷轧钢板及其制备方法和热镀铝锌合金钢板及其制备方法”的专利文献，其公开的是一种成本较低、强度高且表面质量较好的热镀铝锌合金钢板及其制备方法。冷轧压下率为75～85%，碳含量位0.02～0.07%。
专利公开日为2014年9月24日，公开号为CN104060165A，名称为“ 一种热镀铝锌合金钢板及其制备方法”的专利文献，其公开的是一种热镀铝锌合金钢板，该热镀铝锌合金钢板包括钢板基材和位于钢板基材表面的铝锌合金镀层。碳含量为0.04～0.12%。
专利公开日为2014年12月24日，公开号为CN104233151A，名称为“带钢连续热镀铝锌生产工艺”的专利文献，其公开的是一种能够提高薄镀层产品质量的带钢连续热镀铝锌生产工艺。
专利公开日为2015年1月7日，公开号为CN104264041A，名称为“一种高强度低合金热镀铝锌钢带及其生产方法”的专利文献，其公开的是一种高强度低合金热镀铝锌生产工艺，其碳含量为0.02～0.10%。
现有技术中，通常采用较低的碳含量设计，配以较高的冷轧压下率制造。按照上述提到的最低冷轧压下率60%计算，生产1.8～2.0mm的镀铝锌产品所需的热卷厚度为4.5～5.0mm，而对于很多冷轧机组来说，其能接受的最大热卷厚度受到限制时，如有些酸轧机组由于设备能力限制、能生产的最大热卷厚度为4.0mm，按照上述工艺就不能生产1.8～2.0mm的镀铝锌产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种厚规格冷轧热镀铝锌钢板及其制造方法，主要解决现有技术中厚度为1.8mm～2.0mm的冷轧热镀铝锌钢板制造成本高、制造过程对冷轧机组设备能力要求高的技术问题。
本发明采用的技术方案是：
一种厚规格冷轧热镀铝锌钢板，其基板的化学成分重量百分比为：C：0.125%～0.165%，Si≤0.045%，Mn：0.1%～0.4%，P≤0.03%，S≤0.025%，Alt：0.010%～0.060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
本发明1.8mm～2.0mm厚冷轧热镀铝锌钢板的显微组织为铁素体+游离渗碳体+少量珠光体，组织晶粒度级别为I7.5～I10级，屈服强度RP0.2为220MPa～340MPa，抗拉强度Rm为330MPa～380MPa，断后伸长率A80为22%～35%。
本发明所述的厚规格冷轧热镀铝锌钢板基板的化学成分限定在上述范围内的理由如下：
碳：碳含量影响产品的强度、塑性、冲压性能。试验研究发现，碳含量按照≤0.09%时，因材料强度低，采用低压下率的产品容易出现横折印，由于其屈服平台的存在，带钢的塑性变形会集中在某一区域进行，从而形成条带状的形变区，形成横折印，为了避免横折印，在不改变现有设备条件的情况下，需要适当提高材料强度，相对经济的办法是提高碳含量；0.09～0.12%的亚包晶区和0.17～0.23%的包晶区，需要避开这一区域、避免连铸生产难度大幅增大，综合上述两方面因素，本发明设定的C含量为0.125%～0.165%。
锰：锰在冷轧用钢中的作用主要是强化和进一步消除S的不利影响的作用，为了保证成品的加工塑性，材料强度不宜太高，经综合考虑，本发明设定锰含量为0.1%～0.4%。
一种厚规格冷轧热镀铝锌钢板的制造方法，该方法包括：
钢水经连铸得到连铸板坯，其中所述钢水成分的重量百分比为：C：0.125%～0.165%，Si≤0.045%，Mn：0.1%～0.4%，P≤0.03%，S≤0.025%，Alt：0.010%～0.060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素；
连铸板坯经加热炉加热后进行热轧，所述的热轧为两段式轧制工艺，粗轧为5道次连轧，精轧为7道次连轧，精轧结束温度为810℃～870℃，精轧后钢板厚度为3.6mm～4.0mm，卷取温度为500～580℃卷取得到热轧钢卷；
热轧钢卷重新开卷后经酸洗、冷轧、卧式连续退火炉中退火、热镀铝锌、卷取得到厚度为1.8mm～2.0mm成品冷轧热镀铝锌钢板，所述冷轧压下率为50%～55%，经过冷轧后的轧硬钢板在卧式连续退火炉的退火（均热段）温度为750℃～790℃，退火（均热段）时间为70s～80s。
本发明方法关键工艺参数选择的理由如下：
1、精轧结束温度和热轧卷取温度的设定
为了获得一定强度的且较高成形性能和平整的钢板，精轧结束温度太高热卷表面氧化铁皮难以控制，太低容易两相区轧制、容易形成边浪；卷取温度过高容易珠光体过度偏聚、成品容易折弯开裂；优选情况下，精轧结束温度为810～870℃，热轧卷取温度为500～580℃。
2、冷轧压下率的设定
为了使热卷厚度控制在不大于4.0mm，同时保证成品使用性能，冷轧压下率为50～55%。
3、退火温度和退火时间设定
本发明采用卧式连续退火炉对钢板退火，为使钢板充分回复再结晶，同时考虑节约能源，经综合考虑，本发明设定冷轧轧硬钢板在卧式连续退火炉的退火（均热段）温度为750℃～790℃，退火（均热段）时间为70s～80s。
本发明得到冷轧热镀铝锌钢板的显微组织为铁素体+游离渗碳体+少量珠光体，组织晶粒度级别为I7.5～10级；屈服强度RP0.2为220MPa～340MPa，抗拉强度Rm为330MPa～380MPa，断后伸长率A80为22%～35%，180°弯曲试验，d=0a，折弯合格。
本发明相比现有技术具有如下积极效果：
1、本发明的冷轧热镀铝锌钢板基板采用3.6mm～4.0mm厚度热轧钢板，经酸洗、冷轧，冷轧压下率控制在50～55%，通过合理的退火工艺，获得与采用高压下率（不低于60%）工艺制造的同质量的热镀铝锌钢板，解决了酸轧能力受限时（热卷厚度≤4.0mm）不能生产的技术问题。
2、本发明采用较低的冷轧压下率能有效降低生产成本。
3、本发明提供了完全不同于现有制造热镀铝锌钢板的工艺，利用产线现有酸轧机组，无须额外改造设备，制造工艺简单。
附图说明
附图为本发明实施例1的冷轧热镀铝锌钢板金相组织照片。
具体实施方式
下面结合实施例1～5对本发明做进一步说明。
表1为本发明实施例钢的化学成分（按重量百分比计），余量为Fe及不可避免杂质。
表1 本发明实施例钢的化学成分，单位：重量百分比
按照本发明材料成分设计的要求，通过采用转炉熔炼得到符合要求化学成分的钢水，钢水经连铸得到连铸板坯，厚度为210～230mm，宽度为800～1300mm，长度为5000～10000mm。
炼钢生产的定尺板坯送至加热炉再加热，出炉除磷后送至连续热连轧轧机上轧制。通过粗轧轧机和精轧连轧机组控制轧制后，经层流冷却后进行卷取，产出热轧钢卷。热轧工艺控制见表2。
表2 本发明实施例热轧工艺控制参数
将上述热轧钢卷重新开卷后经酸洗，冷轧，经过冷轧后轧硬状态的钢板经过卧式连续退火炉中退火、热镀铝锌、卷取得到厚度为1.8mm～2.0mm成品热镀铝锌钢板，退火工艺为：钢板在卧式连续退火炉的均热段的退火（均热段）温度为750℃～790℃，退火（均热段）时间为70～80s。冷轧、退火工艺控制参数见表3。
表3 本发明实施例冷轧、退火工艺控制参数
利用上述方法得到的冷轧热镀铝锌钢板。参照附图，冷轧热镀铝锌钢板的显微组织为铁素体+游离渗碳体+少量珠光体，晶粒度级别为I7.5～I10级；屈服强度RP0.2为220MPa～340MPa，抗拉强度Rm为330MPa～380MPa，断后伸长率A80为22%～35%，180°弯曲试验，d=0a，合格。
将本发明得到的冷轧热镀铝锌钢板按照《GB/T228.1-2010 金属材料 拉伸试验第1部分：室温试验方法》进行拉伸试验，按照《GB/T 232-2010《金属材料 弯曲试验方法》规定的180°弯曲试验方法，弯心直径d=0a，来测试镀层附着力，弯曲试验后试样外表面不出现镀层剥落即为合格，否则视为不合格。钢板的力学性能见表4。
表4 本发明实施例冷轧热镀铝锌钢板的力学性能
本发明冷轧热镀铝锌钢板无折弯开裂缺陷，满足电气柜制备要求。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种厚规格冷轧热镀铝锌钢板，其特征在于，所述冷轧热镀铝锌钢板基板的化学成分质量百分比为：C：0.125%～0.165%，Si≤0.045%，Mn：0.1%～0.4%，P≤0.03%，S≤0.025%，Alt：0.010%～0.060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
2.如权利要求1所述的厚规格冷轧热镀铝锌钢板，其特征在于，所述冷轧热镀铝锌钢板的显微组织为铁素体+游离渗碳体+少量珠光体，组织晶粒度级别为I7.5～I10级。
3.如权利要求1或2所述的厚规格冷轧热镀铝锌钢板，其1.8～2.0mm厚冷轧热镀铝锌钢板的屈服强度RP0.2为220MPa～340MPa，抗拉强度Rm为330MPa～380MPa，断后伸长率A80为22%～35%。
4.如权利要求1—3任一所述的厚规格冷轧热镀铝锌钢板的制造方法，包括：
钢水经连铸得到连铸板坯；
连铸板坯经加热炉加热后进行热轧，所述的热轧为两段式轧制工艺，粗轧为5道次连轧，精轧为7道次连轧，精轧结束温度为810℃～870℃，卷取温度为500～580℃卷取得到热轧钢卷；
热轧钢卷重新开卷后经酸洗、冷轧、卧式连续退火炉退火、热镀铝锌、卷取得到厚度为1.8mm～2.0mm成品冷轧热镀铝锌钢板，所述冷轧压下率为50%～55%，经过冷轧后的轧硬钢板在卧式连续退火炉的退火温度为750℃～790℃，退火时间为70s～80s。
5.如权利要求4所述的厚规格冷轧热镀铝锌钢板的制造方法，其特征是，热轧精轧后，控制热轧钢板厚度为3.6mm～4.0mm。
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