CN111676420A

CN111676420A - 一种家电用电视机背板及其制造方法

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Publication number: CN111676420A
Application number: CN202010395639.XA
Authority: CN
Inventors: 宋文钟; 刘妍; 班兆东; 王金超; 刘强; 王奕初
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2020-09-18

Abstract

本发明公开了一种家电用电视机背板及其制造方法，该背板的化学成分按质量百分比计包括：C≤0.0025％、Si≤0.030％、Mn 0.1％～0.2％、S≤0.010％、Als 0.020％～0.050％、Ti 0.050％～0.065％、N≤0.0050、O≤0.0030，Cu+Ni+Cr＜0.100％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明提供一种兼具低成本、低屈服强度、在冲压过程中具有良好的成型性能和耐腐蚀性能的家电用电视机背板，完全能够满足用户要求。

Description

一种家电用电视机背板及其制造方法

技术领域

本发明属于钢铁特殊产品研发领域，具体涉及一种家电用电视机背板及其制造方法，尤其涉及一种低成本家电用电视机镀锌背板及其制造方法。

背景技术

现代家电板的主要发展方向是低成本，且具有优良的冲压成型性、环保与耐腐蚀性，提高冲压成型性及良好的耐腐蚀以及环保性最好的办法是使用IF钢的设计思路，同时加以无铬环保钝化。要想实现以上指标，传统的设计思路是采用Nb、Ti系设计，但是Nb元素的合金成本远远高于Ti的合金成本，这就造成了家电用钢板的成本上升，不能满足低成本设计要求；也有采用Ti系设计思路，并加以合理的工艺控制也同样能达到电视机背板的要求，但该钢种技术含量高，生产难度较大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明一个方面提供一种家电用电视机背板，其化学成分按质量百分比计包括：C≤0.0025％、Si≤0.030％、Mn 0.1％～0.2％、S≤0.010％、Als 0.020％～0.050％、Ti 0.050％～0.065％、N≤0.0050、O≤0.0030，Cu+Ni+Cr＜0.100％，其余为Fe和不可避免的杂质。

上述家电用电视机背板的力学性能满足：屈服强度在140～175MPa，抗拉强度在290～320MPa，断后伸长率≥40％，屈强比0.48～0.55。

本发明另一方面提供了上述的家电用电视机背板的制造方法，其包括以下工艺：炼钢工艺→热轧工艺→冷轧工艺→镀锌退火工艺；其中：

炼钢工艺包括：铁水预处理→转炉炼钢→RH精炼→板坯连铸；其中入转炉铁水硫含量要求小于0.005％，铁水渣扒清面积要求大于95％；转炉出钢温度要求≥1660℃，出钢温降要求小于70℃；连铸过热度ΔT≤30～45℃，铸机采用恒拉速控制，拉速控制范围1.0～1.8m/min，连铸后获得板坯；

热轧工艺包括：板坯加热→高压水除鳞→定宽压力机→E1R1粗轧机轧制→E2R2粗轧机轧制→飞剪→高压水除鳞→F1～F7精轧机轧制→加密型层流冷却→卷取；其中板坯加热温度为1210±20℃；加热时间≥120min；粗轧模式采用3+3或3+5模式；精轧开轧温度为1050±20℃，精轧终轧温度920±15℃，卷取温度为715±15℃；

镀锌退火工艺使用立式连续退火炉，加热和均热段出口温度为815±5℃，缓冷段出口温度为680±10℃，快冷段出口温度470±10℃，入锌锅温度为460±5℃，顶辊温度≤220℃，0.25mm≤厚度＜2.5mm范围内的平整机延伸率为0.60～0.95％。

基于以上技术方案提供的家电用电视机背板的制造方法使用超低碳的Ti-IF钢设计思路，并利用钢中五大元素(碳、硅、锰、磷、硫)而不添加其他合金元素，同时严格控制C、N含量来合理设计成分，生产工艺则采用冶炼、2250mm热轧轧机、酸连轧和镀锌退火工艺等，保证了获得的电视机背板具有较高的断后伸长率、低的屈服强度，实现成品屈服强度在140～175MPa，抗拉强度在290～320MPa，断后伸长率≥40％(拉伸检验(横向)：L₀＝80mm，b＝20mm)，使产品在冲压过程中具有良好的成型性能和耐腐蚀性能。

附图说明

图1为本发明实施例1获得的家电用电视机背板的金相组织照片；

图2为本发明实施例2获得的家电用电视机背板的金相组织照片；

图3为本发明实施例1获得的家电用电视机背板冲压后的实物照片；

图4为本发明实施例1获得的家电用电视机背板冲压后的实物背面照片。

具体实施方式

本发明旨在提供一种兼具低成本、低屈服强度、在冲压过程中具有良好的成型性能和耐腐蚀性能的家电用电视机背板及其制造方法。为了实现上述目的，本发明人采用Ti和C、N消除间隙原子的基础上，添加P、Si和Mn等元素的设计思路，并通过控制热轧、酸轧和退火工艺，实现了成品的低屈强比、低屈服强度及高的断后伸长率和良好的成型性能。

其中该家电用电视机背板的化学成分按照质量百分比计为C≤0.0025％、Si≤0.030％、Mn 0.1％～0.2％、S≤0.010％、Als 0.020％～0.050％、Ti 0.050％～0.065％、N≤0.0050、O≤0.0030，Cu+Ni+Cr＜0.100％，其余为Fe及不可避免杂质。提供的制造方法包括以下工艺：炼钢工艺→热轧工艺→冷轧工艺→镀锌退火工艺，其中：

炼钢工艺：铁水→转炉炼钢→RH精炼→板坯连铸。

铁水经脱硫预处理后进行转炉冶炼，入转炉铁水硫含量要求小于0.005％，铁水渣扒清面积要求大于95％。转炉出钢温度要求≥1660℃；必须使用周转包出钢，出钢温降要求小于70℃。根据钢水氧含量及下渣量加入顶渣改质剂。根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理。脱碳结束后，根据定氧情况加入铝粒脱氧，循环4分钟加入钛铁等合金调整成分。调成分完毕后确保真空循环6分钟后测温、取样，连铸过热度ΔT≤30～45℃，连铸后获得板坯。

热轧工艺：板坯加热→高压水除鳞→定宽压力机→E1R1粗轧机轧制→E2R2粗轧机轧制→飞剪→高压水除鳞→F1～F7精轧机轧制→加密型层流冷却→卷取→托盘运输系统→取样、检验。其板坯加热温度为1210±20℃；加热时间≥120min；粗轧模式采用3+3或3+5模式；精轧开轧温度为1050±20℃，精轧终轧温度920±15℃，卷取温度为715±15℃。

冷轧工艺：酸轧开卷→焊接→拉矫→酸洗→漂洗→烘干→切边→连轧机冷轧→分切→卷取→离线检查→称重→标识→打捆→包装→入库。

镀锌退火工艺：连退开卷→焊接→清洗→入口活套→退火炉→出口活套→平整→检查活套→切边→表面检查→涂油→卷取→称重→取样、检验。其中使用立式连续退火炉：加热和均热段出口温度815±5℃，缓冷段出口温度680±10℃，快冷段出口温度为470±10℃，入锌锅温度为460±5℃，顶辊(冷却塔塔顶带钢温度)≤220℃，平整机延伸率：0.25mm≤厚度＜2.5mm，平整机延伸率为0.60～0.95％。

具体为：

1、炼钢工艺

1.1、炼钢熔炼成分

熔炼成分见表1.1。

表11：熔炼成分(单位：％)

1.2、KR脱硫工序

入转炉铁水硫含量要求小于0.005％，铁水渣扒清面积要求大于95％。

1.3、转炉冶炼工序

转炉出钢温度要求≥1660℃；必须使用周转包出钢，出钢温降要求小于70℃。根据钢水氧含量及下渣量加入顶渣改质剂。转炉供RH精炼钢水条件见表1.2。

表1.2：转炉供RH钢水成分(单位：％)

元素

C

Si

Mn

P

S

O

目标

≤0.05

≤0.02

≤0.15

≤0.015

≤0.010

0.04～0.07

1.4、RH精炼工序

根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理。脱碳结束后，根据定氧情况加入铝粒脱氧，循环4分钟加入钛铁等合金调整成分。调成分完毕后确保真空循环6分钟以上。RH处理后供连铸钢水的成分应符合表1.3。

表1.3：RH供铸机成分(单位：％)

元素

C

Si

Mn

P

S

Als

Ti

O

N

内控

≤0.0025

≤0.030

0.10～0.20

≤0.015

≤0.010

0.020～0.050

0.050～0.065

≤0.0030

≤0.0050

目标

0.0015

0.007

0.15

0.008

0.005

0.035

0.055

0.0020

0.0030

1.5、连铸工序

连铸工序的主要工艺参数应符合表1.4规定。

表1.4：连铸工艺参数(单位：℃)

铸机采用恒拉速控制，拉速控制范围1.0～1.8m/min；使用涂抹料中包及无碳中包覆盖剂。

1.6、铸坯检验

低倍组织试片上不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮、白点、晶间裂纹，连铸坯中心偏析不得大于B类1.0级，中心疏松不得大于1级。连铸板坯检查与清理按Q/BG567-2016执行，其它未尽事宜见相关规定。

2、热轧工艺

采用步进式加热炉加热铸坯(加热工艺见表2.1)，粗轧采用双机架R1和R2往返式轧制，粗轧模式为3+3，精轧采用F1～F7连轧工艺，精轧开轧温度为1050±20℃，精轧终轧温度920±15℃，保证奥氏体单相区轧制，卷取温度715±15℃，保证碳氮化物正常析出，提高深冲性能，具体热轧工艺见表2.2。

表2.1：铸坯加热制度

备注：预热、一加、二加及均热的总时间＞120min。

表2.2：轧机工艺参数

备注：[1]粗轧出口温度与精轧开轧温度仅作参考，可根据实际情况进行调整，保证精轧终轧温度与卷取温度。

[2]厚度≤4.0mm的钢带，冷却代码选择29；厚度＞4.0mm的钢带，冷却代码选择2。

3、镀锌退火工艺

镀锌退火使用立式连续退火炉，炉内采用还原性气氛(氮氢混合保护气氛)冷却。加热段和均热段温度目标815±5℃，保证晶粒完全再结晶，加热炉各段出口温度控制情况见表2.3，平整机延伸率不同厚度控制情况见表2.4，炉区速度：70～95m/min，目标值85min。

表2.3：镀锌退火炉工艺参数

表2.4：平整机延伸率

注：[1]根据需要投入光整液，保证光整机延伸率稳定。

[2]拉矫机不建议投入使用，如遇板形不良需投入拉矫机进行调整时，可投入1组弯曲辊组+抗横弯辊；

以下通过实施例详细描述本发明的内容，这些实施例仅仅是为了更了解本发明，并不对本发明的内容有任何限制。

实施例

1)炼钢成分

根据以上描述的炼钢工艺要求，各实施例的实际板坯化学成分(质量百分比)如下表3所示。

表3：板坯化学成分(wt.％)

2)热轧性能

按照以上设计化学成分和本发明的热轧工艺，各实施例获得的热轧板室温拉伸性能见表4，试验方法参照GB/T 228.1。

表4：热轧拉伸性能

3)成品性能

在具有上述热轧性能的热轧板的基础上进行冷轧和连续退火，各实施例成品的室温拉伸力学性能见表5，金相组织为等轴铁素体，晶粒度9级，其中实施例1和实施例2的钢板的组织形貌分别见图1和图2所示。

表5：成品拉伸性能

由表5数据可知，本发明获得的电视机背板具有较高的断后伸长率、低的屈服强度，实现成品屈服强度在140～175MPa，抗拉强度在290～320MPa，断后伸长率≥40％(拉伸检验(横向)：L₀＝80mm，b＝20mm)，能够使产品在冲压过程中具有良好的成型性能和耐腐蚀性能。

4)冲压后实际效果

将以上获得的成品钢板进行冲压，实施例1和实施例2获得的成品冲压后实物照片分别如图3和图4所示，可见本发明制造的钢板的冲压成型性完全能够满足用户要求。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种家电用电视机背板，其特征在于，所述家电用电视机背板的化学成分按质量百分比计包括：C≤0.0025％、Si≤0.030％、Mn 0.1％～0.2％、S≤0.010％、Als 0.020％～0.050％、Ti 0.050％～0.065％、N≤0.0050、O≤0.0030，Cu+Ni+Cr＜0.100％，其余为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的家电用电视机背板，其特征在于，所述家电用电视机背板的力学性能满足：屈服强度在140～175MPa，抗拉强度在290～320MPa，断后伸长率≥40％，屈强比0.48～0.55。

3.权利要求1或2所述的家电用电视机背板的制造方法，其包括以下工艺：炼钢工艺→热轧工艺→冷轧工艺→镀锌退火工艺；其中：