CN107604137B - 一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法 - Google Patents
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Abstract
一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法，将低碳铝镇静钢样条置于加热炉、保温，取出后水冷至室温；重复上述步骤三次。本发明将模拟彩涂时效工艺加入检测手段，为钢厂大规模生产前批量试制提供工艺修订依据，减少钢卷发给客户经过彩涂，由于彩涂加剧时效性导致在使用过程中出现90°折弯起楞或冲压过程中起皱，模拟后性能检测结果接近真实彩涂工艺后性能，有效模拟出由于碳化物析出对90°折弯或冲压过程中位错移动的钉扎作用。该模拟工艺广泛用于钢厂低碳铝镇静钢相关各牌号（先彩涂后冲压的领域），有效提高了钢种的开发与改进效率，同时也降低运输及使用成本。该模拟过程及工艺已成功应用于钢厂工业化，为模拟彩涂抗时效性研究开辟新的方向。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法。
背景技术
铝镇静钢的时效现象主要是由钢中的碳、氮间隙原子引起的。碳、氮是钢中间隙原子，间隙原子一般在室温下都有一定的扩散能力，它们的溶解度都随温度的降低而减小，因此只要热处理后快速冷却（包含镀锌和彩涂工艺）就会导致固溶碳处于过饱和状态，产生时效现象。时效后，拉伸试验时会产生屈服平台，导致在使用过程中出现起棱或起皱。
本发明将模拟彩涂工艺加入到检测手段可为钢厂大规模生产前批量试制提供工艺修订依据，减少把有潜在起楞或起皱风险卷提供给客户。模拟后性能检测结果接近真实彩涂工艺后性能，有效模拟出由于碳化物析出对90°折弯或冲压过程中位错的移动的钉扎作用，达到模拟彩涂后基板性能目的。可以广泛用于钢厂各个牌号先彩涂后冲压的领域，有效提高了钢种的开发与改进效率，同时也降低运输成本及使用成本。该模拟过程及工艺已成功应用于钢厂工业化，为镀锌板或冷板彩涂抗时效性研究开辟了一个新的方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法，其特征在于，所述方法将低碳铝镇静钢样条置于加热炉，保温，取出后水冷至室温；再次将样条放入加热炉，保温，取出后水冷至室温；然后再将样条放入加热炉，保温，取出后水冷至室温。
本发明所述低碳铝镇静钢样条碳含量在0.01-0.20%。
本发明所述第一次加热炉加热温度为250-290℃。
本发明所述第二次加热炉加热温度为250-290℃。
本发明所述第三次加热炉加热温度为250-290℃。
本发明所述低碳铝镇静钢样条在加热炉加热过程中，表面温度控制在215-225℃。
本发明所述低碳铝镇静钢样条放入加热炉内关闭炉门后开始计时，保温65-75S。
本发明所述水冷后将低碳铝镇静钢样条表面水擦干，以防带水样条放置炉内，由于水蒸发降低带钢温度及湿气影响炉膛使用寿命。
本发明所述方法适用于低碳铝镇静钢的镀锌板、冷轧板。
本发明所述方法处理后低碳铝镇静钢样条拉力性能与三涂三烘工艺处理后比较：屈服强度差值为±5MPa，抗拉强度差值为±5MPa，断后延伸率差值0%，屈服平台值的差值0%。
本发明模拟三涂三烘彩涂时效的方法的样条拉力性能检测方法参考GB/T2518-2008。本发明所述方法处理后低碳铝镇静钢样条拉力性能：屈服强度提升10-50MPa，抗拉强度增加或降低≤50MPa，断后延伸率降低1-10%，屈服平台值上升≤8%。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明将模拟彩涂工艺加入到检测手段可为钢厂大规模生产前批量试制提供工艺修订依据，减少把有潜在起楞或起皱风险卷提供给客户。2、本发明方法模拟后性能检测结果接近真实彩涂工艺后性能，有效模拟出由于碳化物析出对90°折弯或冲压过程中位错的移动的钉扎作用，达到模拟彩涂后基板性能目的。3、本发明方法可以广泛用于钢厂各个牌号先彩涂后冲压的领域，有效提高了钢种的开发与改进效率，同时也降低运输成本及使用成本。4、本发明模拟过程及工艺已成功应用于钢厂工业化，为镀锌板或冷板彩涂抗时效性研究开辟了一个新的方向。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
在加热炉中模拟时效处理，采用控制铝镇静钢中碳化物析出量，达到模拟彩涂工艺的效果，将碳含量0.02%镀锌板样条置于加热到270℃的加热炉中，低碳铝镇静钢样条表面温度为215℃，保温65S，取出后水冷至室温；再次将样条放入加热到270℃的加热炉中，低碳铝镇静钢样条表面温度为220℃，保温70S，取出后水冷至室温；然后再将样条放入加热到270℃的加热炉中，低碳铝镇静钢样条表面温度为225℃，保温75S，取出后水冷至室温。
处理后低碳铝镇静钢样条拉力性能：屈服强度提升35MPa（满足两涂两烘后屈服强度提升≤50MPa），抗拉强度降低10MPa，断后延伸率降低3%，屈服平台值上升4%（满足三涂三烘后屈服平台值上升≤8%）。
将本实施例低碳铝镇静钢样条进行三涂三烘彩涂工艺加工，然后检测样条拉力性能：屈服强度提升36MPa，抗拉强度降低12MPa，断后延伸率降低3%，屈服平台值上升4%。
通过对比可知，本方法模拟时效处理的低碳铝镇静钢样条拉力性能检测结果，与进行三涂三烘彩涂工艺加工后的检测结果一致，证明本方法稳定可靠。
实施例2
在加热炉中模拟时效处理，采用控制铝镇静钢中碳化物析出量，达到模拟彩涂工艺的效果，将碳含量0.01%镀锌板样条置于加热到270℃的加热炉中，低碳铝镇静钢样条表面温度为220℃，保温70S，取出后水冷至室温；再次将样条放入加热到250℃的加热炉中，低碳铝镇静钢样条表面温度为215℃，保温75S，取出后水冷至室温；然后再将样条放入加热到250℃的加热炉中，低碳铝镇静钢样条表面温度为220℃，保温65S，取出后水冷至室温。
处理后低碳铝镇静钢样条拉力性能屈服强度提升40MPa（满足三涂三烘后屈服强度提升≤50MPa），抗拉强度增加10MPa，断后延伸率降低3.5%，屈服平台值上升4.5%（满足三涂三烘后屈服平台值上升≤8%）。
将本实施例低碳铝镇静钢样条进行三涂三烘彩涂工艺加工，然后检测样条拉力性能：屈服强度提升39MPa，抗拉强度增加9MPa，断后延伸率降低3.5%，屈服平台值上升4.5%。
通过对比可知，本方法模拟时效处理的低碳铝镇静钢样条拉力性能检测结果，与进行三涂三烘彩涂工艺加工后的检测结果一致，证明本方法稳定可靠。
实施例3
在加热炉中模拟时效处理，采用控制铝镇静钢中碳化物析出量，达到模拟彩涂工艺的效果，将碳含量0.20%冷轧板样条置于加热到270℃的加热炉中，低碳铝镇静钢样条表面温度为225℃，保温75S，取出后水冷至室温；再次将样条放入加热到290℃的加热炉中，低碳铝镇静钢样条表面温度为225℃，保温65S，取出后水冷至室温；然后再将样条放入加热到290℃的加热炉中，低碳铝镇静钢样条表面温度为215℃，保温70S，取出后水冷至室温。
处理后低碳铝镇静钢样条拉力性能：屈服强度提升45MPa（满足两涂两烘后屈服强度提升≤50MPa），抗拉强度增加15MPa，断后延伸率降低3%，屈服平台值上升5%（满足三涂三烘后屈服平台值上升≤8%）。
将本实施例低碳铝镇静钢样条进行三涂三烘彩涂工艺加工，然后检测样条拉力性能：屈服强度提升48MPa，抗拉强度增加13MPa，断后延伸率降低3%，屈服平台值上升5%。
通过对比可知，本方法模拟时效处理的低碳铝镇静钢样条拉力性能检测结果，与进行三涂三烘彩涂工艺加工后的检测结果一致，证明本方法稳定可靠。
上述方法模拟减少了把有潜在起楞或起皱风险卷提供给客户，模拟后性能检测结果接近真实彩涂工艺后性能，有效模拟出由于碳化物析出对90°折弯或冲压过程中位错的移动的钉扎作用，达到模拟彩涂后基板性能目的。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法，其特征在于，所述方法将低碳铝镇静钢样条置于加热炉，保温，取出后水冷至室温；再次将样条放入加热炉，保温，取出后水冷至室温；然后再将样条放入加热炉，保温，取出后水冷至室温，所述低碳铝镇静钢样条碳含量在0.01-0.20%，所述第一次加热炉加热温度为250-290℃，所述第二次加热炉加热温度为250-290℃，所述第三次加热炉加热温度为250-290℃，所述低碳铝镇静钢样条放入加热炉内关闭炉门后开始计时，保温65-75s 。
2.根据权利要求1所述的一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法，其特征在于，所述低碳铝镇静钢样条在加热炉加热过程中，表面温度控制在215-225℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法，其特征在于，所述水冷后将低碳铝镇静钢样条表面水擦干，以防带水样条放置炉内，由于水蒸发降低带钢温度及湿气影响炉膛使用寿命。
4.根据权利要求1或2所述的一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法，其特征在于，所述方法适用于低碳铝镇静钢的镀锌板、冷轧板。
5.根据权利要求1或2所述的一种模拟三涂三烘彩涂时效的方法，其特征在于，所述方法处理后低碳铝镇静钢样条拉力性能与三涂三烘工艺处理后比较：屈服强度差值为±5MPa，抗拉强度差值为±5MPa，断后延伸率差值0%，屈服平台值的差值0%。
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