CN107177788B - 一种二次冷轧镀锡板及其生产方法 - Google Patents

一种二次冷轧镀锡板及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及钢板冶炼技术领域，尤其涉及一种二次冷轧镀锡板及其生产方法，所述二次冷轧镀锡板包括二次冷轧带钢和镀锡层，所述镀锡层覆盖在所述二次冷轧带钢的表面；其中，所述二次冷轧带钢包含的各化学成分以及各化学成分的质量百分数为：碳：0.09‑0.15％，硅：≤0.02％，锰：0.35‑0.50％，磷：≤0.015％，硫：≤0.012％，酸熔铝：0.03‑0.07％，氮：0.0060‑0.0120％。本发明通过将二次冷轧镀锡板中的各化学成分的含量控制在：碳：0.09‑0.15％，硅：≤0.02％，锰：0.35‑0.50％，磷：≤0.015％，硫：≤0.012％，酸熔铝：0.03‑0.07％，氮：0.0060‑0.0120％，由于二次冷轧镀锡板中添加有较高的C、Mn和N元素，充分发挥了固溶强化的作用，从而提高了二次冷轧镀锡板的成形性，避免滑移线的产生。

Description

一种二次冷轧镀锡板及其生产方法
技术领域
本发明涉及钢板冶炼技术领域，尤其涉及一种二次冷轧镀锡板及其生产方法。
背景技术
二次冷轧镀锡板是将退火后的镀锡原板进行二次冷轧后再通过连续电镀锡作业获得的镀锡钢板或镀锡钢带，二次冷轧镀锡板两面镀覆锡层。二次冷轧镀锡板具有强度高，厚度薄的特点，广泛应用于食品，饮料、化工等产品包装领域。然而，现有技术中的二次冷轧镀锡板不仅成形性差，而且容易出现滑移线。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的二次冷轧镀锡板及其生产方法。
本发明实施例提供一种二次冷轧镀锡板，包括二次冷轧带钢和镀锡层，所述镀锡层覆盖在所述二次冷轧带钢的表面；
其中，所述二次冷轧带钢包含的各化学成分以及各化学成分的质量百分数为：碳：0.09-0.15％，硅：≤0.02％，锰：0.35-0.50％，磷：≤0.015％，硫：≤0.012％，酸熔铝：0.03-0.07％，氮：0.0060-0.0120％。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种生产上述二次冷轧镀锡板的方法，所述方法包括：
对板坯进行热连轧，得到带钢；
对热连轧后得到的所述带钢进行第一次冷轧；
对第一次冷轧后得到的所述带钢进行退火；
对退火后得到的所述带钢进行第二次冷轧；
对第二次冷轧后得到的所述带钢进行镀锡，获得二次冷轧镀锡板。
优选的，所述对第一次冷轧后得到的所述带钢进行退火，包括：
对第一冷轧后得到的所述带钢进行罩式退火。
优选的，在罩式退火的过程中，退火温度为580-600℃。
优选的，在罩式退火的过程中，退火均热时间为10-13h。
优选的，在第二次冷轧过程中，二次冷轧压下率为10-15％。
优选的，在热连轧过程中，卷取温度为550-600℃。
优选的，在热连轧过程中，终轧温度为850-900℃。
优选的，在热连轧过程中，加热温度为1200-1260℃。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明通过将二次冷轧镀锡板中的各化学成分的含量控制在：碳：0.09-0.15％，硅：≤0.02％，锰：0.35-0.50％，磷：≤0.015％，硫：≤0.012％，酸熔铝：0.03-0.07％，氮：0.0060-0.0120％，由于二次冷轧镀锡板中添加有较高的C、Mn和N元素，充分发挥了固溶强化的作用，从而提高了二次冷轧镀锡板的成形性，避免滑移线的产生。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明第二实施例中的生产二次冷轧镀锡板的方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明的第一实施例提供一种二次冷轧镀锡板，包括二次冷轧带钢和镀锡层，镀锡层覆盖在二次冷轧带钢的表面；其中，二次冷轧带钢包含的各化学成分以及各化学成分的质量百分数为：碳：0.09-0.15％，硅：≤0.02％，锰：0.35-0.50％，磷：≤0.015％，硫：≤0.012％，酸熔铝：0.03-0.07％，氮：0.0060-0.0120％。其中，其余成分为铁(Fe)和杂质。
本申请通过将C、Mn和N作为强化元素进行加入，将P和S作为杂质元素进行限定，将Al作为脱氧剂，由于二次冷轧镀锡板中添加有较高的C、Mn和N元素，充分发挥了固溶强化的作用，从而提高了二次冷轧镀锡板的成形性，避免滑移线的产生。
本申请通过将C、Mn和N作为强化元素进行加入，将P和S作为杂质元素进行限定，将Al作为脱氧剂，由于板坯中添加有较高的C、Mn和N元素，充分发挥了固溶强化的作用，从而利用该板坯进行二次冷轧镀锡能够改善加工得到的二次冷轧镀锡板的成形性，避免滑移线的产生。
本发明的第二实施例提供一种生成第一实施例中的二次冷轧镀锡板的方法，如图1所示，所述方法包括：
步骤101：对所述板坯进行热连轧，得到带钢。其中，所述板坯包含的各化学成分以及各化学成分的质量百分数为：碳(C)：0.09-0.15％，硅(Si)：≤0.02％，锰(Mn)：0.35-0.50％，磷(P)：≤0.015％，硫(S)：≤0.012％，酸熔铝(Als)：0.03-0.07％，氮(N)：0.0060-0.0120％。其中，其余成分为铁(Fe)和杂质。
步骤102：对热连轧后得到的所述带钢进行第一次冷轧。
步骤103：对第一次冷轧后得到的所述带钢进行退火。
步骤104：对退火后得到的所述带钢进行第二次冷轧。
步骤105：对第二次冷轧后得到的所述带钢进行镀锡，获得二次冷轧镀锡板。
本申请通过顺次对板坯进行热连轧、第一次冷轧、退火、第二次冷轧和镀锡，最终得到的二次冷轧镀锡板成形性好，不易出现滑移线。
具体来讲，热连轧过程包括加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却和卷取。在本申请的优选的实施方式中，加热温度为1200-1260℃，卷取温度为550-600℃，终轧温度为850-900℃。本申请通过低温卷取能够使得板坯中的AIN固溶在钢基体中，促使退火过程中有利织构的形成。另外，热连轧过程中粗轧采用1+5或3+3道次轧制方式。
在本申请的优选的实施方式中，对第一冷轧后得到的所述带钢进行罩式退火，在罩式退火的过程中，退火温度为580-600℃，退火均热时间为10-13h。本申请通过罩式退火工艺不仅能够使板坯中的AlN在缓慢加热过程中充分析出，提高退火板强度和硬度，同时，还能够使钢卷充分再结晶获得长大的晶粒和良好的{111}织构，提高塑性和成形性，避免出现滑移线。
在本申请的优选的实施方式中，在第二次冷轧过程中，二次冷轧压下率为10-15％。本申请由于化学成分和冷热轧工艺的匹配使得采用小的二次冷轧压下率即可达到DR-7M和DR-8的级别，因此可减小二次冷轧对成形性的损害，适合扩径、胀筋等复杂成形的技术要求。
下面本申请给出三个具体的实施方式对本申请的生产二次冷轧镀锡板的方法进行详细说明：
在第一个实施方式中，采用常规连铸方法形成化学成分质量百分数分别为C0.09％、Si0.01％、Mn0.37％、P0.010％、S0.005％、Als0.036％，N0.0076％，其余为Fe和杂质的板坯。然后，令板坯经过热连轧机组，即依次经过加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却、卷取进行热连轧，其中，加热炉加热温度为1220℃，粗轧采用1+5道次，精轧机组终轧温度为877℃，卷取温度为567℃，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷取机卷取。然后，令热轧卷经过酸轧联合机组、脱脂机组、罩退机组和镀锡机组，即依次经过开卷、切头、酸洗、切边、冷连轧、脱脂、罩退、二次冷轧、镀锡进行冷轧退火镀锡，其中，罩式退火温度为582℃，二次冷轧率15％，成品厚度为0.15mm，经过酸洗、冷轧、退火、镀锡后，经过卷取机卷取，最后获得化学成分质量百分数分别为C0.09％、Si0.01％、Mn0.37％、P0.010％、S0.005％、Als0.036％，N0.0076％，其余为Fe和杂质的DR-7M硬度级别二次冷轧镀锡板，其硬度HR30Tm为68，延伸率为9.5％，可满足扩径、胀筋和翻边的要求。
在第二个实施方式中，采用常规连铸方法形成化学成分质量百分数分别为C0.15％、Si0.008％、Mn0.49％、P0.012％、S0.007％、Als0.056％，N0.0110％，其余为Fe和杂质的板坯。然后，令板坯经过热连轧机组，即依次经过加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却、卷取进行热连轧，其中，加热炉加热温度为1210℃，粗轧采用3+3道次，精轧机组终轧温度为882℃，卷取温度为578℃，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷取机卷取。然后，令热轧卷经过酸轧联合机组、脱脂机组、罩退机组和镀锡机组，即依次经过开卷、切头、酸洗、切边、冷连轧、脱脂、罩退、二次冷轧、镀锡进行冷轧退火镀锡，其中，罩式退火温度为590℃，二次冷轧率15％，成品厚度为0.28mm，经过酸洗、冷轧、退火、镀锡后，经过卷取机卷取，最后获得化学成分质量百分数分别为C0.15％、Si0.008％、Mn0.49％、P0.012％、S0.007％、Als0.056％，N0.0110％，其余为Fe和杂质的DR-8硬度级别二次冷轧镀锡板，其硬度HR30Tm为72，延伸率为7.5％，可满足扩径、胀筋和翻边的要求。
在第三个实施方式中，采用常规连铸方法形成化学成分质量百分数分别为C0.11％、Si0.01％、Mn0.42％、P0.009％、S0.005％、Als0.062％，N0.0098％，其余为Fe和杂质的板坯。然后，令板坯经过热连轧机组，即依次经过加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却、卷取进行热连轧，其中，加热炉加热温度为1250℃，粗轧采用1+5道次，精轧机组终轧温度为869℃，卷取温度为597℃，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷取机卷取。然后，令热轧卷经过酸轧联合机组、脱脂机组、罩退机组和镀锡机组即依次经过开卷、切头、酸洗、切边、冷连轧、脱脂、罩退、二次冷轧、镀锡进行冷轧退火镀锡，其中，罩式退火温度为600℃，二次冷轧率13％，成品厚度为0.30mm，经过酸洗、冷轧、退火、镀锡后，经过卷取机卷取，最后获得化学成分质量百分数分别为C0.11％、Si0.01％、Mn0.42％、P0.009％、S0.005％、Als0.062％，N0.0098％，其余为Fe和杂质的DR-7M硬度级别二次冷轧镀锡板，其硬度HR30Tm为69，延伸率为8.3％，可满足扩径、胀筋和翻边的要求。
本发明通过在钢中的添加适量C、Mn元素，以及60～120ppm的N元素可有效降低钢中贵重的合金元素的加入量，在保证强度硬度的前提下降低合金成本，同时采用低温卷取，中温罩式退火和小的二次冷轧压下率可在充分发挥长时退火后钢中间隙原子充分析出，成形性好的特点基础上进一步获得高的塑性，小的各向异性，满足扩径、胀筋等复杂成形要求，并有效防止粘接和滑移线的产生，提高表面质量。
具体来讲，为保证强度和硬度，本发明在化学成分设计时采用大量加入C、Mn、N元素的设计方案，通过固溶强化和N在罩退加热时的析出强化来提高强度和硬度，并在工艺设计时为充分发挥N析出强化效果热轧采用低温卷取，使其充分固溶，并采用罩式退火，使其在加热过程充分析出。为适于扩径、胀筋等复杂成形，防止滑移线的产生，采用中温罩式退火的工艺，以形成合适的晶粒尺寸和织构，并确保间隙原子的充分析出，并采用小二次冷轧压下率以降低其对成形性的损害。
采用本申请的方法制得的二次冷轧镀锡板可适用于生产DR-7M和DR-8硬度级别的镀锡板，其在充分发挥罩退长时退火，产品成形性好的特点基础上，还具有合金成本低，表面质量好，适合用于扩径、胀筋等复杂成形，且无滑移线等特点。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本发明通过将二次冷轧镀锡板中的各化学成分的含量控制在：碳：0.09-0.15％，硅：≤0.02％，锰：0.35-0.50％，磷：≤0.015％，硫：≤0.012％，酸熔铝：0.03-0.07％，氮：0.0060-0.0120％，由于二次冷轧镀锡板中添加有较高的C、Mn和N元素，充分发挥了固溶强化的作用，从而提高了二次冷轧镀锡板的成形性，避免滑移线的产生。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种生产二次冷轧镀锡板的方法，其特征在于，所述二次冷轧镀锡板包括二次冷轧带钢和镀锡层，所述镀锡层覆盖在所述二次冷轧带钢的表面；其中，所述二次冷轧带钢包含的各化学成分以及各化学成分的质量百分数为：碳：0.11-0.15％，硅：0.01-0.02％，锰：0.35-0.50％，磷：0.009-0.015％，硫：0.005-0.012％，酸熔铝：0.03-0.07％，氮：0.0060-0.0110％，所述方法包括：
对板坯进行热连轧，得到带钢；
对热连轧后得到的所述带钢进行第一次冷轧；
对第一次冷轧后得到的所述带钢进行退火；
对退火后得到的所述带钢进行第二次冷轧；
对第二次冷轧后得到的所述带钢进行镀锡，获得二次冷轧镀锡板；
其中，所述对第一次冷轧后得到的所述带钢进行退火，包括：
对第一冷轧后得到的所述带钢进行罩式退火，退火温度为580-600℃，退火均热时间为10-13h。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对第一次冷轧后得到的所述带钢进行退火，包括：
对第一冷轧后得到的所述带钢进行罩式退火。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二次冷轧过程中，二次冷轧压下率为10-15％。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在热连轧过程中，卷取温度为550-600℃。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在热连轧过程中，终轧温度为850-900℃。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在热连轧过程中，加热温度为1200-1260℃。
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