CN109750146A

CN109750146A - 一种汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺

Info

Publication number: CN109750146A
Application number: CN201910037438.XA
Authority: CN
Inventors: 赖荣钢
Original assignee: XIANGSHAN HUAYING PLASTIC ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: XIANGSHAN HUAYING PLASTIC ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2019-05-14

Abstract

本发明公开了一种汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，包括以下步骤：(1)将钢板基材依次经加热、热轧工序处理，制得热轧钢板；(2)将制得的热轧钢板经冷轧处理，制得冷轧钢板；(3)将制得的冷轧钢板进行头尾剪切及焊接；(4)将处理后的冷轧钢板依次进行板面清洗、热处理退火、镀铝合金处理，制得热镀铝合金基板；(5)将制得的热镀铝合金基板进行后处理钝化；(6)将后处理钝化后的热镀铝合金基板经静电涂油、剪切分卷、下料处理，得具有铝合金镀层的热镀铝合金钢板。采用本发明工艺制造的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板具有高韧性、高淬透性的优异性能，且密度低、耐腐蚀性、使用寿命长。

Description

一种汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺

技术领域

本发明涉及了热镀铝合金钢板领域，尤其涉及一种汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺。

背景技术

热镀工艺是将钢、不锈钢、铸铁等金属部件浸入熔融液态金属或合金中获得镀层的一种工艺技术，也是当今世界上应用最广泛、性能价格比最优的钢材表面处理方法。热镀产品对钢铁的减蚀延寿、节能节材起着不可估量和不可替代的作用，同时镀层钢材也是国家扶植和优先发展的高附加值短线产品。铝具有延展性，密度低，在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。在铝中加入少量其他元素形成的铝合金则具有各种不同高性能，其中热镀铝合金钢板具有密度低，防腐性佳且其性能随着成分组成改变而各异，广泛应用机械制造中。

热镀铝合金钢板在汽车制造工业中主要用于合金结构钢的非调质钢，目前，它能通过控制锻造工艺使零件在空冷后达到调质的性能，从而省去调质热处理。非调质钢是基于复合微合金化技术而设计的，目的在于使微量元素V、Ti、Nb的碳化物沉淀析出并使铁素体晶粒细化，控制珠光体组织细化而强化，同时通过调节珠光体量、沉淀物的体积分数来调节非调质钢的强度和韧性的配合。因此锻件改用非调质钢后，可节能26％，节约成本25％。同时非调质钢具有易切削性、良好的高频淬透性和表面氧化性，故广泛用于汽车工业来制造车窗饰条、连杆、曲轴、前梁、半轴等锻件。

作为用于汽车的车窗饰条，铝合金镀层具有密度低，耐腐蚀性强、寿命长、性能优异的特点，相应的热镀铝合金钢板也具有该良好性能，且韧性、淬透性更强。并且，目前在亚洲只有韩国和日本的钢厂能够成熟地生产热镀铝合金钢板，而国内的需求一般是通过贸易公司代理采购。在此，我们需要获得一种良好的热镀铝合金钢板的制造工艺，同时使其适用于车窗饰条，且具有高韧性、高淬透性。

发明内容

本发明为解决上述现有技术中存在的问题，提供一种汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺。

冲击韧性是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力，它的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。影响冲击韧性的因素影响较多，包括组成成分和生产工艺，其中化学元素中间隙原子，Ni、Mn元素增加韧性；S、P、As、Sn、Sb元素降低韧性。

淬透性表示钢在一定条件下淬火时获得淬透层(马氏体层)深度的能力，主要与钢的过冷奥氏体稳定性和钢的临界冷却速度有关。钢材淬透性好与差，常用淬硬层深度来表示。淬硬层深度越大，则钢的淬透性越好。合金元素提高淬透性的原因是合金元素增加了奥氏体的稳定性，使得奥氏体低于其存在的温度还能够存在，这样就能够在比较低的温度下、冷却速度比较慢的情况下也能够发生马氏体转变，得到马氏体。钢的淬透性是钢材本身所固有的属性，它只取决于其本身的内部因素，而与外部因素无关。钢的淬透性主要取决于它的化学成分，特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度、加热温度和保温时间等因素有关。几乎所有的合金元素都有提高钢的淬透性的作用。其基本原理是稳定过冷奥氏体；使C曲线右移；以致于改变C曲线的形状。显著提高淬透性的合金元素有：W,Mo,Ni,Cr,Mn,等。

综合以上影响韧性和淬透性的因素，本发明提供了一种汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，包括以下步骤：

(1)将钢板基材依次经加热、热轧工序处理，制得热轧钢板；

(2)将步骤(1)制得的热轧钢板经冷轧处理，制得冷轧钢板；

(3)将步骤(2)制得的冷轧钢板在入口段进料、头尾剪切及焊接；

(4)将步骤(3)处理后的冷轧钢板依次进行板面清洗、热处理退火、镀铝合金处理，制得热镀铝合金基板；

(5)将步骤(4)制得的热镀铝合金基板进行后处理钝化；

(6)将步骤(5)后处理钝化后的热镀铝合金基板经出口段的静电涂油、剪切分卷、出口处下料处理，得具有铝合金镀层的热镀铝合金钢板。

优选的，步骤(1)中所述热轧工艺为：热轧精轧入口温度为900-1050℃，终轧温度为850-900℃，卷取温度为700-750℃。

优选的，步骤(2)中所述冷轧工艺为：冷轧总压下率为60-80％。

优选的，步骤(4)中所述板面清洗为化学脱脂、辊刷、电解脱脂、挤干、漂洗的清洗段。

优选的，步骤(4)中所述热处理退火工艺包括：预热温度、快热处理、冷却处理，其中预热温度为450-550℃，快热处理温度为680-720℃，冷却处理温度为460-500℃。

优选的，步骤(4)中所述镀铝合金工艺为：将熔融的铝合金熔液涂装在热处理退火后所述冷轧钢板表面，所述铝合金熔液待用温度为540-650℃。

优选的，步骤(5)中所述后处理钝化工艺为：向镀铝合金后的所述热镀铝合金基板表面加入钝化液，所述钝化液为无铬钝化剂，纯化液温度为常温。

优选的，以所述钢板基材的总重量为基准，按重量百分比计，步骤(1)中所述钢板基材包括以下组分：C 0.05％～0.12％，Si≤0.05％，Mn 0.2％～0.5％，Ni 0.25％～0.45％，V≤0.5％，Mo 0.2％～0.3％，P 0.02％～0.04％，S≤0.015％，Ti 0.02～0.04％，Al 0.01～0.08％，余量为Fe和不可避免杂质。

优选的，按重量百分比计，步骤(1)中所述钢板基材包括以下组分：C 0.08％～0.10％，Si 0.02～0.03％，Mn 0.3％～0.4％，Ni 0.30％～0.35％，V 0.2-0.3％，Mo0.22％～0.25％，P 0.02％～0.03％，S≤0.01％，Ti 0.03～0.04％，Al 0.04～0.06％，余量为Fe和不可避免杂质。

优选的，按重量百分比计，步骤(6)中所述铝合金镀层包括以下组分：Si 10～15％、Al 80～85％及杂质。

本发明的有益效果：本发明提供的一种汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，采用的所述钢板基材中还含有了Ni、Mn元素，这两元素均能增加本发明的韧性；所述钢板基材含有一定比例的Mo,Ni,Mn也能够获得淬透性的增强。其除了在钢板基材的元素选择上获得的韧性和淬透性增强的特点外，同时在本发明的工艺参数中获得更多稳定过冷奥氏体，使C曲线右移，以致于改变C曲线的形状，获得高淬透性。本发明制造的热镀铝合金钢板具有密度低、不易腐蚀、使用寿命长且高韧性高淬透性的特性。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

本实施例中的钢板基材组分配比，以所述钢板基材的总重量为基准，按重量百分比，其包括：C 0.8％，Si 0.027％，Mn 0.38％，Ni 0.34％，V 0.23％，Mo 0.24％，P0.025％，S 0.006％，Ti 0.035％，Al 0.046％，余量为Fe和不可避免杂质。

本实施例汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，包括以下步骤：

步骤(1)：将所述钢板基材依次经加热、热轧工序处理，制得热轧钢板；其中，所述热轧工艺为：热轧精轧温度为960℃，终轧温度为870℃，卷取温度为715℃；

步骤(2)：将步骤(1)制得的热轧钢板经总压下率为75％的冷轧处理，制得冷轧钢板；

步骤(3)：将步骤(2)制得的冷轧钢板头尾剪切及焊接。

步骤(4)：将步骤(3)处理后的冷轧钢板进行板面清洗处理，板面清洗的工艺步骤依次为：化学脱脂、辊刷、电解脱脂、挤干、漂洗。

步骤(5)：将将步骤(4)中板面清洗处理后的所述冷轧钢板进行热处理退火处理，热处理退火工艺为：预热温度、快热处理、冷却处理，预热温度为500℃，快热处理温度为700℃，冷却处理温度为480℃。

步骤(6)：将步骤(5)中热处理退火处理后的所述冷轧钢板进行镀铝合金处理，镀铝合金工艺为：将熔融的铝合金熔液按重量百分比计，Si 12％，Al 82％及杂质的铝合金熔液涂装在所述冷轧钢板表面，其中所述铝合金熔液待用温度为570℃。

步骤(7)：将步骤(6)中镀铝合金处理后的所述冷轧钢板进行后处理钝化处理，制得热镀铝合金基板。后处理钝化工艺为：向镀铝合金后的所述冷轧钢板表面加入钝化液，其中所述钝化液为无铬钝化剂，纯化液温度为常温。

步骤(8)：将步骤(7)中后处理钝化处理后的热镀铝合金基板经静电涂油、剪切分卷、下料处理后，制得具有铝合金镀层的热镀铝合金钢板。

实施例2

本实施例中的钢板基材组分配比，以所述钢板基材的总重量为基准，按重量百分比，其包括：C 0.9％，Si 0.024％，Mn 0.37％，Ni 0.33％，V 0.21％，Mo 0.24％，P0.027％，S 0.008％，Ti 0.037％，Al 0.042％，余量为Fe和不可避免杂质。

步骤(1)：将所述钢板基材依次经加热、热轧工序处理，制得热轧钢板；其中，所述热轧工艺为：热轧精轧温度为1010℃，终轧温度为890℃，卷取温度为740℃；

步骤(3)：将步骤(2)制得的冷轧钢板头尾剪切及焊接。

步骤(5)：将将步骤(4)中板面清洗处理后的所述冷轧钢板进行热处理退火处理，热处理退火工艺为：预热温度、快热处理、冷却处理，预热温度为510℃，快热处理温度为680℃，冷却处理温度为460℃。

步骤(6)：将步骤(5)中热处理退火处理后的所述冷轧钢板进行镀铝合金处理，镀铝合金工艺为：将熔融的铝合金熔液按重量百分比计，Si 14％，Al 84％及杂质的铝合金熔液涂装在所述冷轧钢板表面，其中所述铝合金熔液待用温度为580℃。

实施例3

本实施例中的钢板基材组分配比，以所述钢板基材的总重量为基准，按重量百分比，其包括：C 0.10％，Si 0.021％，Mn 0.34％，Ni 0.35％，V 0.27％，Mo 0.25％，P0.03％，S 0.04％，Ti 0.032％，Al 0.053％，余量为Fe和不可避免杂质。

步骤(1)：将所述钢板基材依次经加热、热轧工序处理，制得热轧钢板；其中，所述热轧工艺为：热轧精轧温度为980℃，终轧温度为850℃，卷取温度为730℃；

步骤(2)：将步骤(1)制得的热轧钢板经总压下率为68％的冷轧处理，制得冷轧钢板；

步骤(3)：将步骤(2)制得的冷轧钢板头尾剪切及焊接。

步骤(5)：将将步骤(4)中板面清洗处理后的所述冷轧钢板进行热处理退火处理，热处理退火工艺为：预热温度、快热处理、冷却处理，预热温度为540℃，快热处理温度为690℃，冷却处理温度为490℃。

步骤(6)：将步骤(5)中热处理退火处理后的所述冷轧钢板进行镀铝合金处理，镀铝合金工艺为：将熔融的铝合金熔液按重量百分比计，Si 11％，Al 85％及杂质的铝合金熔液涂装在所述冷轧钢板表面，其中所述铝合金熔液待用温度为630℃。

综上，使用本发明实施例1-3制备的热镀铝合金钢板，性能上与一般的热镀铝合金钢材相比，在一次冲击过程中实施例1-3热镀铝合金钢板在整个断裂过程中吸收的总能量更多，并且在淬火过程中淬硬层深度很大，实施例1-3的热镀铝合金钢板具有高韧性高淬透性的优异性能；同时，与现有的汽车车窗饰条钢材相比，本发明实施例用于汽车车窗饰条的热镀铝合金钢板的耐腐蚀性、使用寿命均更长。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将钢板基材依次经加热、热轧工序处理，制得热轧钢板；

(2)将步骤(1)制得的热轧钢板经冷轧处理，制得冷轧钢板；

(3)将步骤(2)制得的冷轧钢板进行头尾剪切及焊接；

(5)将步骤(4)制得的热镀铝合金基板进行后处理钝化；

(6)将步骤(5)后处理钝化后的热镀铝合金基板经静电涂油、剪切分卷、下料处理，得具有铝合金镀层的高韧性高淬透性热镀铝合金钢板。

2.根据权利要求1所述的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，步骤(1)中所述热轧工艺为：热轧精轧入口温度为900-1050℃，终轧温度为850-900℃，卷取温度为700-750℃。

3.根据权利要求1所述的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，步骤(2)中所述冷轧工艺为：冷轧总压下率为60-80％。

4.根据权利要求1所述的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，步骤(4)中所述板面清洗为化学脱脂、辊刷、电解脱脂、挤干、漂洗的清洗段。

5.根据权利要求1所述的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，步骤(4)中所述热处理退火工艺包括：预热温度、快热处理、冷却处理，其中预热温度为450-550℃，快热处理温度为680-720℃，冷却处理温度为460-500℃。

6.根据权利要求1所述的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，步骤(4)中所述镀铝合金工艺为：将熔融的铝合金熔液涂装在热处理退火后所述冷轧钢板表面，所述铝合金熔液待用温度为540-650℃。

7.根据权利要求1所述的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，步骤(5)中所述后处理钝化工艺为：向镀铝合金后的所述热镀铝合金基板表面加入钝化液，所述钝化液为无铬钝化剂，纯化液温度为常温。

8.根据权利要求1所述的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，按重量百分比计，步骤(1)中所述钢板基材包括以下组分：C 0.05％～0.12％，Si≤0.05％，Mn0.2％～0.5％，Ni 0.25％～0.45％，V≤0.5％，Mo 0.2％～0.3％，P 0.02％～0.04％，S≤0.015％，Ti 0.02～0.04％，Al 0.01～0.08％，余量为Fe和不可避免杂质。

9.根据权利要求8所述的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，按重量百分比计，步骤(1)中所述钢板基材包括以下组分：C 0.08％～0.10％，Si 0.02～0.03％，Mn 0.3％～0.4％，Ni 0.30％～0.35％，V 0.2-0.3％，Mo 0.22％～0.25％，P0.02％～0.03％，S≤0.01％，Ti 0.03～0.04％，Al 0.04～0.06％，余量为Fe和不可避免杂质。

10.根据权利要求1所述的汽车车窗饰条用热镀铝合金钢板制造工艺，其特征在于，按重量百分比计，步骤(6)中所述铝合金镀层包括以下组分：Si 10～15％、Al 80～85％及杂质。