CN108677097A - 热镀锌钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢板制造技术领域，具体涉及一种热镀锌钢板及其制造方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种热镀锌钢板，其化学成分为：按重量百分比计，C：0.001～0.005％，Si：0.001～0.03％，Mn：0.03～0.08％，P：0.010～0.040％，S：≤0.020％，Als：0.010～0.060％，Ti：0.040～0.10％，余量为Fe和不可避免杂质。其制备方法为：铁水经冶炼‑热轧‑酸轧‑退火‑热镀锌。该热镀锌钢板屈服强度120～150MPa、抗拉强度270～300MPa、延伸率≥47.0％、n90≥0.24、r90≥2.7，力学性能和成型性能优良，能够满足汽车用户使用要求。

Description

热镀锌钢板及其制造方法
技术领域
本发明属于钢板生产技术领域，具体涉及一种热镀锌钢板及其制造方法。
背景技术
热镀锌钢板广泛应用于汽车零件，不仅要求具有优良的冲压成形性能及表面外观质量，同时还要求具有一定抗凹陷性能，以降低高速行驶过程的噪声。随着汽车行业的发展，在车身中要求的高强度和高的成型性冷轧钢板，连续退火生产成型性能优良的代表性的现有技术有以下两项专利文献：
CN101036968A公开了一种深冲光整热镀锌钢板的生产方法，该发明组分及重量百分比为：C：0.003～0.006％，Ti：0.02～0.04％，热轧卷取温度750～780℃，冷轧退火温度780～880℃。该发明成品屈服强度180MPa左右，抗拉强度310MPa左右，伸长率42.0％左右，n在0.21左右，在1.9左右。该文献只添加了C和Ti。
CN102839322A公开了一种汽车用热镀锌钢板及其生产方法，该发明组分及重量百分比为C：0.001～0.003％、Si：≤0.03％、Mn：0.05～0.15％、P：≤0.02％、S：0.008～0.015％、Als：0.02～0.07％、Ti：0.05～0.09％，B：0.0002～0.01％，其余由Fe。该发明成品屈服强度160MPa左右，抗拉强度2870MPa左右，伸长率44.0％左右，r90值2.4左右，n90值0.24。该现有技术需要添加B，且Mn含量范围较窄，工艺实施难度大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种成形性能好、回弹小、产品性能稳定性好，满足家电和门业上可用于制造极其复杂变形的零部件，如空调外机前面板和右前侧板等使用要求的热镀锌钢板及其制备方法。
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种热镀锌钢板。该热镀锌钢板按重量百分比计，化学成分为：C：0.001～0.005％，Si：0.001～0.03％，Mn：0.03～0.08％，P：0.010～0.040％，S：≤0.020％，Als：0.010～0.060％，Ti：0.040～0.10％，余量为Fe和不可避免杂质。
优选的，上述镀锌钢板，其屈服强度120～150MPa、抗拉强度270～300MPa、延伸率≥47.0％、n90≥0.24、r90≥2.7。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上热镀锌钢板的制造方法。该制造方法包括以下步骤：高炉铁水经冶炼、连铸成板坯，板坯经加热、除磷、粗轧、精轧、冷却、卷取得热轧卷，热轧卷经酸洗、冷轧得薄带钢，薄带钢经退火、热镀锌即得成品热镀锌钢板。
其中，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述加热温度为1200～1250℃。加热时间180～220min。
其中，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述精轧的开轧温度为1100～1250℃，终轧温度为890～970℃。
其中，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述卷取温度为690～770℃。
其中，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述冷轧压下率为60～85％。
其中，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述退火温度为820～900℃。退火时间为120～240s。
进一步的，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述退火工序分为加热、均热、缓冷三个阶段，加热温度为690～760℃，均热温度为820～900℃，缓冷温度为550～600℃。其中，加热阶段目的是使板坯能有一个缓冲过程进入均热，均热阶段即为实际退火阶段，缓冷阶段目的是使板坯有一个缓冲过程进行热镀锌，从而保证板坯质量。
其中，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述退火结束后以40～80℃/s冷却至热镀锌温度。
其中，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述热镀锌的温度为440～460℃。
其中，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述热镀锌的时间为7～30s。
其中，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述热镀锌结束后以10～50℃/s冷却至280～300℃，然后以5～10℃/s冷却至室温。
优选的，上述热镀锌钢板的制造方法中，所述热镀锌时炉内保护气氛露点温度为-25～-60℃。
本发明提供了一种热镀锌钢板，通过对钢板的成分设计，严格控制C、N等间隙原子以保证其钢质纯净，同时添加合适的Mn、P等固溶强化元素，结合Ti合金化，结合特有的轧制及连续退火热镀锌工艺，实现了热镀锌钢板性能稳定控制。本发明热镀锌钢板表面质量优良、成形性能优异，具有较高的强度，按EN10130检测，屈服强度120～150MPa、抗拉强度270～300MPa、延伸率≥47.0％、n90≥0.24、r90≥2.7，满足家电和门业上可用于制造极其复杂变形的零部件，如空调外机前面板和右前侧板等使用要求的热镀锌钢板及其制备方法。
具体实施方式
本发明提供了一种热镀锌钢板，按重量百分比计，化学成分为：C：0.001～0.005％，Si：0.001～0.03％，Mn：0.03～0.08％，P：0.010～0.040％，S：≤0.020％，Als：0.010～0.060％，Ti：0.040～0.10％，余量为Fe和不可避免杂质。
碳含量的控制主要考虑钢质纯净度和产品的综合性能，本发明要求纯净钢，要求碳含量低于0.01％，炼钢时须进行真空处理。硅的添加是为了提高强度，但过高的硅会对热镀锌工艺不利。Mn主要是提高强度并且与硫结合成MnS，防止因FeS所造成的热裂纹，Mn含量过高，会影响钢的焊接性能。P主要是提高强度，按≤0.040％控制。S作为残留元素存在，考虑到炼钢工序的经济性和Ca处理的效果，按照≤0.020％控制。铝主要是作为脱氧元素添加的，要实现完全脱氧，但过高的铝将影响钢的焊接性能以及镀层附着力并且不经济，但含量过低，增加生产控制难度，因此，Al含量选择为0.010％～0.060％为宜。添加Ti是为了清除间隙C、N原子，保证纯净的铁素体组织，Ti过低，间隙原子清除不完全，Ti过高，成本增加，强度偏高，Ti以0.040～0.10％为宜。
本发明还提供了上述热镀锌钢板的制造方法，包括以下步骤：高炉铁水经冶炼、连铸成板坯，板坯经加热、除磷、粗轧、精轧、冷却、卷取得热轧卷，热轧卷经酸洗、冷轧得薄带钢，薄带钢经退火、热镀锌即得成品热镀锌钢板。
本发明提供了一种热镀锌钢板，通过对钢板的成分设计，严格控制C、N等间隙原子以保证其钢质纯净，同时添加合适的Mn、P等固溶强化元素，结合特有的轧制及连续退火热镀锌工艺，实现了热镀锌钢板性能稳定控制，保证其具有优良的成形性能。本发明所得热镀锌钢板按EN10130检测，屈服强度120～150MPa、抗拉强度270～300MPa、延伸率≥47.0％、n90≥0.24、r90≥2.7。
实施例1-2
本发明热镀锌钢板成分及制备工艺具体如下：
(1)经过冶炼、连铸工序，制备得到如下表1所示化学成分的钢板坯：
表1热镀锌钢板化学成分(wt.％)
编号 C Si Mn P S Als Ti
实施例1 0.001 0.008 0.06 0.014 0.006 0.028 0.069
实施例2 0.003 0.005 0.09 0.016 0.005 0.046 0.085
(2)加热、粗轧、精轧、冷却、卷取等热轧工序参数如下表2所示：
表2热轧主要工艺参数
(3)将热轧卷酸洗、冷轧成薄带钢，其中实施例1、2冷轧压下率分别为79.2％和70.0％；
(4)退火、热镀锌工序参数如下表3所示：
表3退火、热镀锌主要工艺参数
(5)经上述工序制备的热镀锌钢板，其力学性能如下表4所示：
表4热镀锌钢板力学性能
由实施例1和2的结果可知：本发明制备的热镀锌钢板具有良好的力学性能，其屈服强度120～150MPa、抗拉强度270～300MPa、延伸率≥47.0％、n90≥0.24、r90≥2.7，能够满足使用要求。本发明提供了一种全新的热镀锌钢板，其性能优异，成本低廉，具有明显的经济效益。

Claims (10)

1.热镀锌钢板，其特征在于：按重量百分比计，化学成分为：C：0.001～0.005％，Si：0.001～0.03％，Mn：0.03～0.08％，P：0.010～0.040％，S：≤0.020％，Als：0.010～0.060％，Ti：0.040～0.10％，余量为Fe和不可避免杂质。
2.根据权利要求1所述的热镀锌钢板，其特征在于：屈服强度120～150MPa、抗拉强度270～300MPa、延伸率≥47.0％、n90≥0.24、r90≥2.7。
3.权利要求1或2所述的热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：高炉铁水经冶炼、连铸成板坯，板坯经加热、除磷、粗轧、精轧、冷却、卷取得热轧卷，热轧卷经酸洗、冷轧得薄带钢，薄带钢经退火、热镀锌即得成品热镀锌钢板。
4.根据权利要求3所述的热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：所述加热温度为1200～1250℃。
5.根据权利要求3所述的热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：所述精轧的开轧温度为1100～1250℃，终轧温度为890～970℃。
6.根据权利要求3所述的热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：所述卷取温度为690～770℃。
7.根据权利要求3所述的热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：所述冷轧压下率为60～85％。
8.根据权利要求3所述的热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：所述退火温度为820～900℃，退火时间为120～240s。
9.根据权利要求3所述的热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：所述热镀锌温度为440～460℃，热镀锌时间为7～30s。
10.根据权利要求3所述的热镀锌钢板的制造方法，其特征在于：所述退火结束后以40～80℃/s冷却至热镀锌温度；所述热镀锌结束后以10～50℃/s冷却至280～300℃，然后以5～10℃/s冷却至室温。
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