CN1137280C - 超低碳钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种厚度至少为0.30毫米的钢板，用化学组成包含C：最多0.010%、Si：最多0.5%、Mn：最多1.5%，P：最多0.12%，S：最多0.030%，Ti：最多0.10%，Al：最多0.08%，N：最多0.0080%的超低碳钢制造。在根据JIS G0555制备的试样中，在60个视场中在显微镜下观察的非金属就杂物的总数为最多20个。在该钢的制造过程中，连铸时钢包中的炉渣中FeO+MnO量控制为最多15%，使浇铸时的产量最多为5吨/分钟。该钢板在用于要求深度冲压成形的电动机外壳或滤油器外壳等用途时，不产生由于夹杂物引起的视场针孔缺陷和冲压开裂。

Description

超低碳钢板及其制造方法
发明领域
本发明涉及一种超低碳钢板及其制造方法。更特别地，它涉及一种超低碳钢板，厚度至少为0.30毫米，即使经过大变形量的复杂形状产品的冲压成形，例如在电动机外壳或滤油器外壳等产品的冲压成形过程中，形成如针孔缺陷或在夹杂物处产生冲压开裂等缺陷的趋势也小，并涉及制造这种超低碳钢板的方法。
相关技术描述
退火冷轧钢板常常用作制造冲压成形产品的材料。用于此目的的冷轧钢板基本是通过分批退火的低碳铝脱氧钢。
近年来，在冲压成形用冷轧钢板的制造过程中，由于其更高的生产率，趋于使用连续退火的方法。此外，在大变形量成形的产品应用中，趋于使用具有良好成形性能的超低碳钢板。
然而，在使用超低碳钢制造要求高压制程度的电动机外壳或滤油器外壳等产品时，存在产生成形缺陷(如针孔缺陷)和冲压成形裂纹的情况。
罐的制造，类似于电动机外壳或滤油器外壳等产品的制造，一般使用厚度小于0.30毫米的冷轧钢板。罐的制造甚至承受比电动机外壳或滤油器外壳更高的成形程度，已经提出了许多措施抑制罐制造过程中的成形缺陷。
例如，日本公开未审专利申请平6-172925/1994和平7-207403/1995公开了一种使厚板坯中的夹杂物细分散的方法。
日本公开未审专利申请平6-17111/1994公开了一种通过使用含Ca或Mg的合金或还原剂减少炉渣中FeO和MnO含量来减少钢中夹杂物量的方法。
日本公开未审专利申请平11-36045/1999和平11-279678/1999也公开了控制夹杂物组成来作为一种防止缺陷的方法。
然而，上述公开内容涉及低碳铝脱氧钢。这些钢在许多方面使其不适合于作为例如汽车部件等具有复杂形状的产品制造过程中经过深度变形(severe forming)的冷轧钢板。在本说明书中，用于这种用途的深度变形将称为复杂深冲压。
日本公开未审专利申请平11-279721/1999公开了一种降低低碳钢中的夹杂物的方法，但是，这种钢用作厚度最大0.26毫米的罐制造用镀锡钢板或无锡钢。
日本公开未审专利申请2000-1746公开了一种防止形成夹杂物的方法，但是该方法需要加入Ca和/或稀土金属，所以，其缺点是即使减少了主要含有FeO或MnO的氧化物夹杂物，含Ca夹杂物或含稀土金属夹杂物增多。
RH真空处理设备常用于超低碳钢制造过程中的二次精炼，如日本公开未审专利申请平11-36045/1999和日本公开未审专利申请2000-1746。真空脱碳和使用RH真空处理设备进行脱碳后的脱氧是典型的二次精炼方法。
本发明概述
本发明的一个目的是提供厚度至少0.30毫米、用超低碳钢形成的钢板，该超低碳钢的碳含量最多0.010％，它可以承受重而精细的成形，如在发动机外壳或滤油器外壳的制造过程中，并减少例如针孔缺陷和冲压成形缺陷等成形缺陷的产生。
本发明的另一个目的是提供一种制造这种钢板的方法。
对于为什么厚度至少0.30毫米的冷轧钢板在其用超低碳钢制造时比用低碳铝脱氧钢制造时，用于冲压成形更容易形成针孔和冲压开裂，本发明人进行了研究。结果，他们得到了关于抑制这种缺陷的措施的下列发现。
(1)低碳铝脱氧钢在从转炉排出时经过了强力脱氧处理。此外，在钢包移动或其它操作过程中在出钢与开始真空脱气之间经过了相当长的时间。结果，在出钢过程中形成的大部分脱氧产物在真空脱气开始前的过程中已经飘浮到钢包中的钢水顶部，并且它们被钢水表面上的炉渣吸收并除掉。在真空脱气过程中，夹杂物被除去。
相反，超低碳钢从转炉排出时，不经过任何脱氧处理，或者仅经过加入少量铝的轻微脱氧，脱氧在通过真空脱气处理脱碳后进行。为此，在脱氧和浇铸之间的时间短，与低碳铝脱氧钢的情况相比，在钢中残留大量氧化物夹杂物。这种氧化物夹杂物作为产生针孔和冲压成形开裂的开始点。
(2)在深冲压时针孔等缺陷的产生不仅是由于在上述(1)的精炼步骤中在钢中残留夹杂物的存在，而且由于浇铸过程中炉渣中卷入的夹杂物的存在。这些夹杂物来自钢包中的炉渣或连续浇铸时使用的粉末。
本发明人使用在解决(1)和(2)中的上述问题条件下制造的厚板坯获得了热轧的钢板。在去氧化皮后，进行冷轧，然后进行退火处理，获得冷轧钢板。发现这种钢板即使经过大变形量复杂形状产品的冲压成形，也能抑制起源于夹杂物的例如针孔缺陷和压制开裂等冲压缺陷的形成。
根据本发明的一个方面，超低碳钢用一种化学组成含有(用质量％表示)：C：最多0.010％、Si：最多0.5％、Mn：最多1.5％，P：最多0.12％，S：最多0.030％，Al：最多0.080％，N：最多0.0080％，以及Ti和Nb的至少一种，Ti：最多0.10％和Nb：最多0.05％的钢制成，其中，在根据JIS G0555制备的钢试样中，在显微镜下观察，在60个视场内观察的非金属夹杂物数量最多20个。
该钢还可能含有B：最多0.0050％，V：最多0.05％，和Ca：最多0.0050％。
该钢一般包含这种不可避免的成分。在本发明中，Cu、Cr、Sn和Sb可能作为不可避免的杂质存在，每种的最大量为0.1％。
本发明还提供一种制造超低碳钢板的方法。根据本发明的这个方面，在转炉中生产具有上述化学组成的钢水。钢水经过二次精炼，然后经过连铸、热轧、冷轧，然后连续退火，形成超低碳钢板。在转炉中精炼后，钢水流入精炼容器，例如钢包，把内部可以控制到负压的真空沉浸管浸在精炼容器的钢水中，使搅拌气体吹入钢水。
在二次精炼后，进行连铸。钢包中的炉渣中的(FeO)+(MnO)量优选的是控制到最多15质量％，浇铸过程中的产量优选的是最多5吨/分钟。
由于这种处理法，可以使厚板坯中直径至少35微米的簇团型夹杂物数量为15,000个/10kg或更少，可以使厚板坯中颗粒直径至少35微米的球形夹杂物数量为400个/10kg或更少。
根据本发明的一种实施方案，具有上述化学组成的连铸板坯的热轧开始于厚板坯平均温度至少为1100℃，终轧过程中的终轧温度至少为Ar3点，卷取温度为450-750℃。
在上述热轧中，在粗轧后，可以进行加热或短时间保温过程，终轧优选的是在热轧卷材的整个长度上在至少为Ar3的终轧温度下完成。
用这种方法获得的热轧钢板经过去氧化皮，然后用至少45％的压下量冷轧，然后退火。此时，在进行分批退火时，可以在至少650℃的温度进行均热处理，在进行连续退火时，可以在至少750℃的温度进行均热处理。随后，可以进行表面光轧。
根据本发明，获得即使用于要求深度冲压成型的用途中，也可以防止例如针孔缺陷和冲压开裂等成形缺陷的钢板。
附图简述
图1是表示炉渣中的(FeO+MnO)量与从厚板中提取的簇团型夹杂物量的关系图。
图2是表示在连铸过程中的产量与从连铸形成的厚板中提取的球形夹杂物量的关系图。
图3是RH真空脱气设备的示意图。
图4是有单管沉浸管的真空脱气设备的示意图。
图5是表示沉浸管直径D与钢包直径D0的比例与从厚板中提取出的夹杂物量的关系图。
优选的实施方案描述
下面将解释在根据本发明的钢中限制化学组成的原因、制造条件和夹杂物的形式。在本说明书中，在描述钢或炉渣的化学组成中的成分时，除非另外说明，否则，“百分数”是指质量百分数。
(A)钢的化学组成
C：本发明使用其中利用真空脱气设备进行脱碳反应的钢水，所以，C量限制在0.010％或更少，这是只用转炉不可能达到的范围。没有特定的下限。优选的是，C量最多0.007％。
Si：Si用作脱氧剂和强化成分。在本发明中，在使用真空脱气设备完成脱碳反应后，Si以硅铁合金部分的形式加入。如果硅铁合金的加入量太大，由于硅铁合金中的C量，导致钢水中的总C量太大，超低碳钢在成形成产品时的性能恶化，所以，Si的上限为0.5％。优选的是该上限为0.3％。没有特定的下限。
Mn：Mn的作用与Si的作用相似，上限为1.5％，优选的是，Mn的上限为1.3％。
P：P广泛用作冷轧产品的固溶强化成分。在本发明中，在脱碳反应完成后，P以含磷铁基合金形式加入。如果以铁基合金形式加入的P量太大，由于铁基合金中的C，钢水中的总碳量变得太大，由超低碳钢获得的产品性能恶化，所以，P的上限为0.12％。没有特定的下限。
S：S的量优选的是尽可能低，以防止产品性能恶化。上限为0.030％。
Ti：在超低碳钢中，因为其在成形成产品时的优异性能，主要使用不含固溶C或固溶N的所谓无间隙钢。为了获得这种钢，Ti的量必须足以把C和N析出成为TiC和TiN。然而，过量Ti不仅导致成本提高，而且引起产品性能恶化，所以，Ti的上限为0.10％，优选的是Ti量为0.002％-0.08％。
Nb：为了获得无间隙钢，加入最多0.05％的Nb代替Ti，或者除了Ti以外，加入最多0.05％的Nb。优选的是除了钛以外，加入例如最多0.05％含量的Nb。或者，Nb可以与B一起加入，可以获得优异的无间隙钢。在Ti和Nb都加入时，优选的是主要为了把N和S沉淀成TiN和TiS来确定加入Ti的量，并保留固溶C，以获得钢的烘烤硬化性。在上述情况的任一种中，0.05％为适合于Nb的上限。优选的是Nb的含量最多0.02％。
Al：在使用真空脱气设备完成脱碳反应时，Al作为脱氧剂加入。如果加入量过大，不仅其脱氧作用变弱，而且氧化铝夹杂物量增大。所以，Al的上限为0.080％。优选的是，Al量最多0.05％。
N：在超低碳钢中，N含量越低，加入Ti的量越少。为了抑制由于夹杂物增多导致的产品性能恶化，N的上限为0.0080％。优选的是N量为0.0050％。
除了上述成分以外，为了进一步改善制造大变形量复杂形状产品时的冲压成形性能，可以向根据本发明的钢中加入B、V和Ca的一种或多种。对这些元素量的限制原因如下。
B：为了降低在二次成形时的脆性，根据需要可以加入B，脆性是含Ti超低碳钢板在经过深度冲压成形时最大的缺陷。在不含Ti的超低碳钢板中，B有沉淀固溶N的作用。因此，无论钢中是否存在Ti，都可以加入B。在两种情况的任一种中，B的作用在超过0.0050％时饱和，所以，这成为其上限。
V：在超低碳钢中，根据需要可以加入V来沉淀固溶的C和N，形成碳化物和氮化物。据其有效性其上限为0.05％。
Ca：Ca是强脱氧剂。为了抑制铸口的堵塞，根据需要加入。如果加入量太大，它提高Ca型夹杂物的量，所以其上限为0.0050％。
Cu、Cr、Sn、Sb：如果作为不可避免的杂质，大量含有这些元素的任何一种，延展性被降低且形成冲压开裂，所以，这些元素的每一种的允许上限为0.1％。
通过转炉精炼、包括真空处理的二次精炼、连铸、热轧、然后冷轧(如果需要)，用传统方法制造根据本发明的超低碳钢。制造步骤的每一个优选的是在下述的规定条件下进行。
(B)精炼条件
图1表示真空脱气后钢包中的炉渣中低价氧化物(FeO+MnO)的量与连铸后的厚板坯中簇团型夹杂物(主要是氧化铝)量之间关系的研究结果。
从图1中可以看出，如果(FeO+MnO)的量超过15％，簇团型夹杂物量迅速增大。
因此，(FeO+MnO)的量限制在其中不发生这种迅速增大的范围内，即最多15％。因此，用残渣法(slime method)提取的颗粒直径至少35微米的簇团型夹杂物的数量可以限制到15,000个/10kg或更少。
(C)铸造条件
图2表示连铸过程中从铸口出来的产量与颗粒直径至少35微米的氧化物型球形夹杂物量之间关系的研究结果，其中球形夹杂物被认为是在浇铸过程中卷入到钢中的，并来自钢包中的炉渣，或者来自在连铸过程中所用的铸模用粉末。
从图2可以看出，当产量超过5吨/分钟时，球形夹杂物量急剧增大。因此，在本发明中，使产量最高为5吨/分钟，因此，通过残渣法提取的尺寸至少35微米的球形夹杂物可以限制到400个/10kg或更少。
(D)真空精炼条件
在本发明中，一般使用RH真空脱气设备作为使用真空沉浸管的真空脱气设备。
图3是这种设备的示意图。钢包10中的钢水12通过装有氩气喷吹喷嘴16的上升管18循环，真空容器22连接到上升管18并连接到真空排气系统20，下降管24连接到真空容器22。真空容器22内部抽真空，并在其中进行脱气。通过从可以升高和降低的喷枪26吹入氧气进行脱碳。通过合金装料口28装入合金成分来进行成分的最终调节。
图4表示使用真空沉浸管的真空脱气设备的另一个实例，它可以用于本发明中。在该图中，使用内部压力可以调节降低的单管沉浸管30作为真空容器22。氩气从钢包布置于底部的多孔喷嘴32吹入钢水中。钢水12由于沉浸管30内的真空被抽入沉浸管30中。操作的其它方面与图3的装置相同。
在与图4所示的具有内部气氛可以调节降低压力的单管沉浸管类似的脱气装置的沉浸管30中进行钢水的真空精炼。沉浸管30浸在精炼容器(如钢包)中的钢水中，氩气作为搅拌气体引入到钢水中，在钢水真空精炼后进行连铸。研究了从所得的厚板中通过残渣法提取的尺寸至少35微米的簇团型夹杂物的数量。确定簇团型夹杂物的数量为最多15,000个/10kg。
在这种真空精炼法中，钢包中炉渣的搅拌是可能的，所以减压脱碳和加入Al后，在钢水中使用Al可以进行钢包中的炉渣中FeO+MnO量的降低，结果，可以容易低减少处理后残留的(FeO+MnO)的量。此外，发现通过调节沉浸管30的内径D(用米表示)与钢包10的内径D0(用米表示)的比例D/D0可以进一步降低夹杂物的数量。
图5表示D/D0与夹杂物数量之间的关系。可以看出，为了减少夹杂物数量，希望的是D/D0至少为0.5。如果D/D0小于0.5，沉浸管30中可以容纳的炉渣量小，所以降低了减少炉渣中低价氧化物的能力。
(E)热轧和冷轧条件
基本上，厚板坯的加热温度越低，热轧后的晶粒越细，这在要冷轧的材料中是希望的。然而，还要求热轧的终轧温度保持在Ar3或者高于Ar3。因此，无论是否进行再加热，是否进行直接装料轧制(directcharge rolling)的保温过程或均热处理，或者是否使用直接装料轧制+加热，热轧的起始温度至少为1100℃。
为了获得具有良好性能的产品，在钢板的整个长度上，热轧的终轧温度保持在Ar3或高于Ar3。在终轧温度低于Ar3时，产生对成形性能不利的晶体定向，当轧制产品经过冲压成形制造大变形量复杂形状的产品时，存在产生由于成形性能不足而不是由于夹杂物引起的冲压成形开裂等情况。作为保证终轧温度在Ar3或以上的一种措施，可以进行粗轧坯的再加热，或者进行保温过程来获得均匀的温度，或者进行连续直接终轧。
热轧后的卷取温度越高，热轧钢板越软，钢板更适合于深冲压用途。然而，如果卷取温度大于750℃，摩擦力降低，用卷取机卷取变得困难，此外，通过适当降低高强度钢板等的卷取温度，可以调节产品的强度，但是，如果低于450℃，调节作用小，所以这是卷取温度的下限。
为了获得具有良好成形性能、精确的厚度和良好表面性能的冷轧产品，使冷轧压下量至少为45％。因此，可以抑制不是因为夹杂物引起的而是由于成形性能不足引起的冲压开裂等。
为了促进冷轧后的重结晶和晶粒生长并获得良好的成形性能，对于分批退火，使退火温度至少为650℃，对于连续退火，使退火温度至少为750℃。用这样的温度，可以抑制由于成形性能不足引起的而不是由于夹杂物引起的冲压开裂等。
满足上述精炼条件、浇铸条件、真空精炼条件和热轧及冷轧条件的一种或多种是足够的，但是满足的条件越多，所得的超低碳钢板越适合于复杂形状产品的深度冲压成形。
(F)轧制产品中的夹杂物
轧制钢板中，例如通过上述方法制造的冷轧钢板中，夹杂物的量是非常小的。在通过JIS G0555中提出的方法测量非金属夹杂物时，几乎所有夹杂物分类为C1或C2。常规上，在带有重叠在试样上的标准矩形网格的显微镜下观察试样，数出与试样中夹杂物重合的网格点的数量。然而，在根据本发明的钢中的夹杂物是如此之小且分散，使得标准计数方法得到0％的值，因此不能用于精确确定钢的质量。
所以，通过在JIS G0555中提出的方法的改进方法来评价根据本发明的钢的质量。在改进的方法中，数出在60个视场内在显微镜下观察的非金属夹杂物的总数，而不管夹杂物是否与网格点重合。
在JIS G0555基础上，测量根据本发明的夹杂物的方法如下。首先，从沿着轧制方向的中心部分切割试样，表面抛光，在400倍的显微镜下观察试样上的60个视场，数出在60个视场内观察的夹杂物的总数。
当在60个视场内有最多20个观察到的夹杂物的根据本发明的钢板经过大变形量复杂形状产品的冲压成形时，不形成起源于夹杂物的如针孔缺陷和冲压开裂等成形缺陷。
然后，用这种方法获得的冷轧钢板可以经过表面处理，例如电镀或涂覆。当然，也可以进行连续热浸镀锌。
根据情况，可以以热轧钢板的形式使用本发明，在这方面没有特定的限制。
根据本发明的超低碳钢板的厚度优选的是至少0.30毫米，并且没有上限，用于冲压成形的厚度限制一般为最多6毫米。
实施例
表1表示在本实施例中所用的试验材料的钢水的成分，表2表示炉渣组成、厚板坯中簇团型夹杂物的数量、浇铸条件、和浇铸厚板中球形夹杂物的数量。表3表示产品的性能。
通过进行冲压比为1.8的圆柱深冲压试验评价成形性能，并评价在侧壁上形成的缺陷百分数。这种试验比罐制造的成形性能评价更严格，它评价用于“大变形量复杂形状产品的用途”的成形性能。
如果存在其中由于成形性能差形成冲压开裂的情况，和其中即使可以冲压，但是在侧壁上形成针孔的情况。在其中的任一种情况下，评价钢板为有缺陷的。
结果表示于表3中。
根据本发明，很明显获得了一种轧制钢板，即使进行大变形量复杂形状产品的冲压成形，这种钢板也没有由于夹杂物产生的针孔等表面缺陷或成形性能差的问题。
                                                                         表1
钢编号                                                                              化学组成(质量％)
C Si Mn P S Ti Nb Al N B V Ca Cu Cr Sn Sb
  1   0.0033   0.02   0.19   0.014   0.008   0.056   -   0.027   0.0024   0.0005   0.01   -   0.03   0.02   0.0080   0.0031
  2   0.0012   0.05   0.22   0.013   0.007   0.023   0.008   0.031   0.0018   0.0001   -   0.0002   0.02   0.04   0.0005   0.0007
  3   0.0024   0.01   0.36   0.034   0.004   0.007   0.007   0.031   0.0021   -   -   -   0.02   0.02   0.0004   0.0011
  4   0.0028   0.08   0.38   0.031   0.005   0.008   0.006   0.027   0.0018   -   -   -   0.02   0.01   0.0003   0.0035
  5   0.0054   0.11   1.40   0.090   0.010   0.059   0.018   0.023   0.0045   0.0014   -   0.0001   0.01   0.03   0.0030   0.0004
  6*   0.0400*   0.01   0.26   0.015   0.006   -*   -*   0.038   0.0032   -   -   -   0.03   0.02   0.0030   0.0015
  7*   0.0034   0.03   0.19   0.013   0.012   0.120*   -   0.087*   0.0033   -   -   0.0011   0.03   0.05   0.0004   0.0033
  8*   0.0022   0.85*   1.70*   0.150*   0.006   0.088   0.022   0.026   0.0017   0.0026   -   -   0.06   0.03   0.0010   0.0055
  9   0.0025   0.02   0.23   0.015   0.004   0.021   0.007   0.028   0.0022   0.0001   -   -   0.02   0.01   0.0003   0.0011
  10   0.0024   0.01   0.21   0.013   0.005   -   0.022   0.031   0.0019   0.0018   -   -   0.01   0.02   0.0004   0.0012
  11   0.0022   0.01   0.19   0.012   0.004   0.070   -   0.029   0.0021   0.0003   -   -   0.02   0.01   0.0002   0.0009
  12   0.0018   0.02   0.22   0.014   0.004   0.033   0.008   0.032   0.0023   0.0003   -   -   0.02   0.01   0.0005   0.0008
  13   0.0016   0.05   0.24   0.016   0.005   0.041   0.010   0.027   0.0024   -   -   -   0.02   0.02   0.0003   0.0011
*：在本发明的范围外
                                                                                        表2
钢编号              精炼条件   板坯   浇铸条件 板坯                      热轧条件      冷轧条件         分类
二次精炼设备  D/D0   FeO+MnO(质量％)   簇团型夹杂物量(个数/10kg)   产量(吨/分钟)   球形夹杂物量(个数/10kg)    热轧开始温度(℃) 保温   终轧温度(℃)   卷取温度(℃)   退火种类  退火温度(℃)
1a RH   -     8.0     8070     3.9     220     1120 无     920     680   CAL   810     ◎ 本发明
1b     5.7     860     1140 无     930     680   CAL   811     △ 对比
1c     3.9     220     1040 粗棒加热器     900     680   CAL   810     ◎ 本发明
1d     3.9     220     1040 无     850     680   CAL   810     ○ 对比
2a RH   -     3.5     4210     4.4     236     1100 无     930     580   CGL   830     ◎ 本发明
2b     4.4     236     1100 无     910     580   BAF   700     ◎ 本发明
2c     5.2     630     1100 无     930     580   CGL   830     △ 对比
2d     5.2     630     1100 无     930     580   BAF   710     △ 对比
3a RH   -     18.0     38000     2.8     121     1080 无     900     610   CAL   800     △ 对比
4a RH   -     5.5     8030     3.6     134     1090 无     900     610   CAL   800     ◎ 本发明
5a RH   -     14.0     14600     2.6     108     1160 无     890     710   CGL   820     ◎ 本发明
5b     2.6     108     1060 粗棒加热器     900     710   CGL   820     ◎ 本发明
5c     2.6     108     1060 粗棒加热器     900     400   CGL   820     ○ 对比
6a RH   -     3.0     310     5.4     32     880 无     880     650   CAL   780     × 对比
7a RH   -     12.0     13080     5.3     490     1120 无     920     650   CGL   800     ×△ 对比
7b     3     135     1100 无     920     650   CGL   800     × 对比
8a RH   -     22.0     56500     4.1     210     1050 粗棒加热器     950     700   CGL   820     ×△ 对比
9a 单管沉浸管   0.40     12.1     13100     4.2     280     1080 无     910     600   CAL   800     ◎ 本发明
9b     5.2     495     1080 无     910     600   CAL   800     △ 对比
10a 单管沉浸管   0.48     10.3     10800     3.0     158     980 粗棒加热器     900     560   CGL   800     ◎ 本发明
10b     5.4     710     980 粗棒加热器     900     560   CGL   800     △ 对比
11a 单管沉浸管   0.55     3.3     2600     2.5     140     1080 无     900     680   CGA   830     ◎ 本发明
11b     5.6     750     1080 无     900     680   CAL   830     △ 对比
12a 单管沉浸管   0.62     3.3     2100     3.8     110     1040 无     920     650   CGL   830     ◎ 本发明
12b     5.2     530     1040 无     920     650   CGL   830     △ 对比
13 单管沉浸管   0.71     3.1     1300     4.3     230     1060 无     900     560   BAF   700     ◎ 本发明
13b     5.7     770     1060 无     900     560   BAF   700     △ 对比
注：粗棒加热器：这是一种在热轧过程中粗轧后进行加热或短时间保温的设备
BAF：分批退火  CAF：连续退火  CGL：连续热浸镀锌
                                                                             表3
   钢编号                                                          产品性能         类别
    产品种类   观察到的夹杂物数量     钢板厚度(mm)     YP(N/mm2)     TS(N/mm2)     EL(％)     r-值    成形缺陷率(％) 形成缺陷的原因
    1a 电镀板     12     0.70     144     310     48     1.9     0  -     ◎ 本发明
    1b 电镀板     29     0.70     135     305     48     1.9     3.1** 针孔     △ 对比
    1c 冷轧板     8     0.65     135     308     47     2.0     0 -     ◎ 本发明
    1d 冷轧板     11     0.65     122     267     41     1.2**     23.0** 冲压开裂     ○ 对比
    2a 熔融金属涂敷板     7     0.75     126     297     50     2.0     0 -     ◎ 本发明
    2b 冷轧板     3     0.90     153     317     45     1.7     0 -     ◎ 本发明
    2c 熔融金属涂敷板     38     0.75     131     301     49     2.0     7.2** 针孔     △ 对比
    2d 冷轧板     56     0.90     144     312     47     1.7     2.3** 针孔     △ 对比
    3a 冷轧板     131     0.70     210     353     42     1.7     12.0** 针孔     △ 对比
    4a 冷轧板     8     0.70     221     358     41     1.8     0 -     ◎ 本发明
    5a 熔融金属涂敷板     16     1.40     306     453     34     1.8     0 -     ◎ 本发明
    5b 熔融金属涂敷板     10     1.40     310     451     33     1.7     0 -     ◎ 本发明
    5c 熔融金属涂敷板     5     1.40     380     501     27     1.3**     31.0** 冲压开裂     ○ 对比
    6a 冷轧板     8     0.50     230     344     36     1.1**     58.0** 冲压开裂     × 对比
    7a 熔融金属涂敷板     83     1.20     228     342     46     1.3**     35.0** 针孔，冲压开裂     ×△ 对比
    7b 熔融金属涂敷板     13     1.20     231     338     47     1.3**     24.0** 冲压开裂     × 对比
    8a 熔融金属涂敷板     77     1.60     398     520     27     1.2**     85.0** 针孔，冲压开裂     ×△ 对比
    9a 电镀板     15     0.90     121     288     51     2.1     0 -     ◎ 本发明
    9b 电镀板     48     0.90     123     290     51     2.1     4.2** 针孔     △ 对比
    10a 熔融金属涂敷板     13     0.65     133     296     49     2.0     0 -     ◎ 本发明
    10b 熔融金属涂敷板     88     0.65     131     298     50     2.0     4.5** 针孔     △ 对比
    11a 冷轧板     10     0.45     118     277     51     2.3     0 -     ◎ 本发明
    11b 冷轧板     200     0.45     125     280     49     2.3     3.0** 针孔     △ 对比
    12a 熔融金属涂敷板     7     0.65     133     308     50     2.2     0 -     ◎ 本发明
    12b 熔融金属涂敷板     75     0.65     132     305     51     2.3     2.5** 针孔     △ 对比
    13a 冷轧板     3     0.90     134     308     48     1.9     0 -     ◎ 本发明
    13b 冷轧板     124     0.90     138     305     49     2.0     1.7** 针孔     △ 对比
注：
**：不满足目标性能
类别：
◎：本发明，○：不可接受的轧制条件，△：不可接受的钢制造条件，×不可接受的组成如上所述，根据本发明的轧制钢板和通过该轧制钢板表面处理获得的表面处理钢板即使用于大变形量复杂形状的产品方面的应用，例如电动机外壳或滤油器外壳，也不会产生起源于夹杂物的如针孔缺陷或冲压开裂，所以，本发明从商业观点来看是非常有意义的。

Claims (12)

1.一种用具有下列化学组成的钢制造的超低碳钢板，用质量百分数表示，该组成包含：C：0＜C含量≤0.010％、Si：0＜Si含量≤0.5％、Mn：0＜Mn含量≤1.5％，P：0＜P含量≤0.12％，S：0＜S含量≤0.030％，Al：0＜Al含量≤0.080％，N：0＜N含量≤0.008 0％，以及Ti和Nb中的一种或两种，其中Ti：0＜Ti含量≤0.10％和Nb：0＜Nb含量≤0.05％和Cu、Cr、Sn和Sb作为不可避免的杂质：每一种最多0.1％，其中，在根据JIS G0555制备的钢试样中，在显微镜下在60个视场内观察的非金属夹杂物的总数为最多20个。
2.一种根据权利要求1的超低碳钢板，其中，所述化学组成还包含B：最多0.0050％。
3.一种根据权利要求1或权利要求2的超低碳钢板，其中，所述化学组成还包含V：最多0.05％。
4.一种根据权利要求1-3中任一项的超低碳钢板，其中，所述化学组成还包含Ca：最多0.0050％。
5.一种根据权利要求1-4中任一项的超低碳钢板，其中，所述化学组成还包含作为不可避免的杂质的Cu、Cr、Sn和Sb，每种的最大量为0.1％。
6.一种制造根据权利要求1-5的任一项的超低碳钢板的方法，其中，钢水的化学组成，用质量百分数表示，包含：C：0＜C含量≤0.010％、Si：0＜Si含量≤0.5％、Mn：0＜Mn含量≤1.5％，P：0＜P含量≤0.12％，S：0＜S含量≤0.030％，Al：0＜Al含量≤0.080％，N：0＜N含量≤0.0080％，以及Ti和Nb中的一种或两种，其中Ti：0＜Ti含量≤0.10％和Nb：0＜Nb含量≤0.05％，B：0-0.0050％，V：0-0.05％，Ca：0-0.0050％，和Cu、Cr、Sn和Sb作为不可避免的杂质：每一种最多0.1％，所述钢水在转炉中经过精炼、在转炉中精炼后的二次精炼、连铸、然后热轧，其中，在二次精炼时，钢水排出到精炼容器中，把内部可以调节到负压的真空沉浸管浸在精炼容器中的钢水中，使搅拌气体吹入钢水中。
7.一种根据权利要求6的超低碳钢板的制造方法，其中，在精炼容器中的炉渣中，FeO+MnO的量最多为15质量％，浇铸时的产量最多为5吨/分钟。
8.一种根据权利要求6的超低碳钢板的制造方法，其中，在使由连铸得到的板坯的平均温度至少为1100℃后，开始热轧该板坯，使热轧的终轧温度至少为Ar3点，使卷取温度为450-750℃。
9.一种根据权利要求7的超低碳钢板的制造方法，其中，在使由连铸得到的板坯的平均温度至少为1100℃后，开始热轧该板坯，使热轧的终轧温度至少为Ar3，使卷取温度为450-750℃。
10.一种根据权利要求8的超低碳钢板的制造方法，其中，在所述热轧中，在粗轧后进行短时间加热或保温过程，使得在热轧卷材的整个长度上，热轧的终轧温度至少为Ar3。
11.一种根据权利要求9的超低碳钢板的制造方法，其中，在所述热轧中，在粗轧后进行短时间加热或保温过程，使得在热轧卷材的整个长度上，热轧的终轧温度至少为Ar3。
12.一种根据权利要求6-11的任一项的制造超低碳钢板的方法，其中，所得热轧钢板经过去氧化皮、压下量至少为45％的冷轧和退火，在退火处理为分批退火时，在至少650℃的温度下进行均热，在退火处理为连续退火时，在至少750℃的温度下进行均热，然后进行表面光轧。
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