CN114214562A - 一种软质镀锡板、制备方法及容器 - Google Patents

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Abstract

本发明特别涉及一种软质镀锡板、制备方法及容器，属于钢材制备技术领域，其化学成分以质量百分比计包括：C：＜0.01％，Si：≤0.03％，Mn：0.15‑0.35％，Al：0.035‑0.055％，Ti：0.02‑0.05％，Mo：0.03‑0.06％，P：≤0.015％，S：≤0.012％，N：≤0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质；其利用Ti、Mo复合微合金化，有效克服超低碳钢因晶粒粗大导致的平面各向异性大的问题，钢中形成的个位纳米级(Ti，Mo)C粒子抗高温粗化性好，对晶界钉扎效应显著，材料退火后晶粒尺寸细小，晶粒度10.5‑11.5级，平面各向异性指数△r＜0.15，屈服点延伸率Ae值为0，在复杂变形金属容器制造领域有着广泛应用。

Description

一种软质镀锡板、制备方法及容器
技术领域
本发明属于钢材制备技术领域，特别涉及一种软质镀锡板、制备方法及容器。
背景技术
目前，镀锡板普遍采用低碳成分体系，但是低碳钢中大量间隙固溶的C、N原子在材料变形过程中钉扎位错，往往导致材料变形后表面出现拉伸应变痕或者网状滑移纹路。对于印刷、涂覆后冲压加工类包装材料，拉伸应变痕或者网状滑移纹路的出现往往导致材料表面文字、图案在冲压后变形、失真，致使其表面质量无法满足用户使用要求。
针对低碳钢的时效问题，国内外相关研究机构尝试采用超低碳成分体系，通过Ti、Nb等元素微合金化，开发了一系列超低碳镀锡板。授权公告号CN100473741的发明专利公布了一种软质镀锡板及其制造方法，其成分为(质量百分比)：C≤0.006％，Mn：0.10-0.20％，Al：0.025-0.075％，Si≤0.03％，Ti：0.04-0.08％，P≤0.015％，S≤0.015％，N≤0.003％，O≤0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。主要生产步骤：炼钢→连铸→热轧→酸轧联合→连续退火→平整→镀锡，其中热轧板坯出炉温度控制在1190-1250℃，终轧温度控制在885-915℃，卷取温度控制在570-610℃。冷轧变形量控制在82-92％，退火温度控制在735-765℃，生产成品硬度等级T-1，表面硬度HR30T为49±3的软质镀锡板时，所述平整延伸率控制在0.8-1.8％，生产成品硬度等级T-2，表面硬度HR30T为53±3的软质镀锡板时，所述平整延伸率控制在1.8-3.0％。该专利采用连续退火方式生产超低碳软质镀锡板，由于采用添加Ti元素的成分体系，退火再结晶晶粒尺寸较大，材料平面各向异性大，不利于冲压成形性能改善。
公开号CN110218936A的发明专利公布了一种含硼超低碳镀锡板及其生产方法，其成分为(质量百分比)：C：0.001-0.008％、Si≤0.02％、Mn：0.10-0.30％、P≤0.013％、S≤0.012％、Als：0.01-0.06％、Ti：0.02-0.06％、Nb：0.01-0.03％、B：0.0045-0.0085％、N≤0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。主要生产步骤为：经转炉冶炼、浇铸成坯、热轧后进行酸洗、冷轧，冷轧总压下率81-93％，经脱脂后进行连续退火，退火温度控制在760～820℃，退火时间在20-60s，产品硬度等级T-1.5，表面硬度值(HR30T)控制在51±4，。该专利采用Ti、Nb复合微合金化，Nb元素的添加必然导致材料再结晶温度显著上升，因此其退火均热温度大幅提高，不利于薄带连退工序的稳定生产。
授权公告号CN111549285B的发明专利公布了一种高耐蚀性超低碳镀锡板及生产方法，其成分为(质量百分比)：C：0.004-0.009％，Si≤0.02％，Mn：0.30-0.50％，P≤0.012％，S≤0.010％，Als：0.02-0.08％，Ti：0.01-0.03％，Cr：0.07-0.15％，N≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质。主要生产流程为：钢水精炼和连铸，获得连铸板坯，连铸板坯经热连轧，获得热轧板，热轧板经酸洗和冷轧，获得冷硬卷，冷硬卷经连续退火，获得退火钢板，退火钢板平整后经电镀锡获得成品。关键生产工艺参数：板坯出炉温度1170-1230℃，终轧温度900-940℃，卷取温度680-720℃，退火均热温度680-750℃，退火均热时间20-60s，平整总延伸率0.6-1.0％，产品硬度等级为T-2，表面硬度值(HR30T)53±4，。该专利产品添加了适量Cr元素，Cr为置换固溶元素，对改善钢的冲击韧性不利，此外Cr的氧化物在带钢表面富集形成致密氧化膜，不利于锡层附着力的改善。
综上所述，利用Ti、Nb、Cr微合金化的技术思路开发超低碳软质镀锡板的技术方案众多，实施过程及效果各有利弊，但是采用Ti、Mo微合金化，开发具备优良的耐时效性能和综合成形性能的超低碳软质镀锡板的技术文献尚未公开。
发明内容
本申请的目的在于提供一种软质镀锡板及其制备方法，以填补采用Ti、Mo微合金化，开发具备优良的耐时效性能和综合成形性能的超低碳软质镀锡板的技术空白。
本发明实施例提供了一种软质镀锡板，所述软质镀锡板的化学成分以质量百分比计包括：C：＜0.01％，Si：≤0.03％，Mn：0.15-0.35％，Al：0.035-0.055％，Ti：0.02-0.05％，Mo：0.03-0.06％，P：≤0.015，S：≤0.012，N：≤0.003，其余为Fe和不可避免的杂质。
可选的，所述软质镀锡板的化学成分以质量百分比计包括：C：0.004-0.008％，Si：≤0.01％，Mn：0.20-0.30％，Al：0.035-0.055％，Ti：0.02-0.05％，Mo：0.03-0.06％，P：≤0.006％，S：≤0.005％，N：≤0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质。
可选的，所述软质镀锡板的的显微组织为：铁素体基体和(Ti，Mo)C析出相，所述铁素体基体的晶粒度为：10.5-11.5级，所述(Ti，Mo)C析出相的尺寸为：1-10nm。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种如上所述的软质镀锡板的制备方法，包括如下步骤：
采用上述任意一项所述的化学成分冶炼并连铸，获得待轧铸坯；
将所述待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板；
将所述退火钢板进行平整，获得带钢；
将所述带钢经电镀锡，获得所述软质镀锡板。
可选的，S2步骤中，所述热轧的出炉温度为1200-1240℃，所述热轧的终轧温度为900-930℃，所述热轧的卷取温度为680-720℃。
可选的，S2步骤中，所述冷轧的压下率为85-90％。
可选的，S2步骤中，所述连续退火的均热温度为715-735℃，所述连续退火的均热时间为45-75s。
可选的，S3步骤中，所述平整的总延伸率为1.5-2.0％。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种容器，其采用如上所述的软质镀锡板冲压制成。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计包括：C：＜0.01％，Si：≤0.03％，Mn：0.15-0.35％，Al：0.035-0.055％，Ti：0.02-0.05％，Mo：0.03-0.06％，P：≤0.015，S：≤0.012，N：≤0.003，其余为Fe和不可避免的杂质；本发明采用Ti、Mo复合微合金化，克服了单独加Ti超低碳钢因晶粒粗大导致的平面各向异性大的问题，钢中形成的(Ti，Mo)C粒子抗高温粗化性好，在高温条件下保持纳米尺寸，对晶界钉扎效应显著，材料退火后晶粒尺寸细小，平面各向异性有效改善。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的方法的流程图；
图2是本发明实施例1提供的软质镀锡板的金相组织图；
图3是本发明实施例1提供的软质镀锡板的析出相TEM形貌图；
图4是本发明实施例1提供的软质镀锡板的析出相TEM能谱检测图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。例如，室温可以是指10～35℃区间内的温度。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请的第一目的在于提供一种软质镀锡板及其制备方法，以得到硬度等级为T-1、
表面硬度值HR30T为49±4、平面各向异性指数△r＜0.15、屈服强度≥200MPa、屈服点延伸率Ae值为0、断后伸长率≥40％的超低碳软质镀锡板，其具备优良的耐时效性能和综合成形性
能，有效降低冲压时拉伸应变痕或网状滑移纹路的出现几率。
本申请的第二目的在于提供一种容器，其出现拉伸应变痕或者网状滑移纹路几率极低，
有效避免冲压工况对容器表面文字、图案造成的变形和失真。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种软质镀锡板，所述软质镀锡板的化学成分以质量百分比计包括：
C：＜0.01％，Si：≤0.03％，Mn：0.15-0.35％，Al：0.035-0.055％，Ti：0.02-0.05％，Mo：0.03-0.06％，P：≤0.015，S：≤0.012，N：≤0.003，其余为Fe和不可避免的杂质。
上述主要合金元素作用和限定范围详细说明如下：
C：C在室温下仍具有扩散能力，间隙固溶的C原子是影响材料时效性的重要因素，从这个角度看C含量越低越好，但是碳也是钢中最经济和有效的固溶强化元素，可以保证结构材料基本的强度需求。综合考虑，本发明将C元素含量限定在0.01％以内，目标按照0.004-0.008％控制。
Si：Si易在空气中被氧化生成SiO2，Si含量越高，带钢表面的SiO2富集程度越高，后续电镀形成的镀层和带钢基体之间的粘附性就越差，镀锡板耐蚀性也就越差，因此Si含量越低越好，本发明将硅含量限定在≤0.03％范围以保证钢的耐蚀性，优选地，硅含量按≤0.01％控制。
Mn：超低碳钢强度一般偏低，需要添加适量Mn元素来提高钢的强度。Mn含量太低，材料基本的强度需求无法保障，Mn含量过高，镀锡板耐腐蚀性下降明显。本发明将Mn含量控制在0.15-0.35％，优选地，锰含量按0.20-0.30％控制。
Al：Al是炼钢不可或缺的脱氧剂，Al含量低于0.025％时无法满足钢水完全脱氧的技术要求，Al含量过高时，钢中的Al2O3夹杂物数量增多，夹杂物尺寸变大。本发明将Al含量限定在0.035-0.055％范围。
Ti：Ti是一种强碳化物形成元素，在超低碳钢中主要用于固定钢中游离的C和N，抑制材料变形过程中“柯氏气团”的产生，改善钢的时效性能。Ti含量过低时时，难以完全固定钢中C和N元素，起不到改善时效的作用。钢中适量的Ti元素可以促进含Ti第二相的沉淀析出，这些颗粒相一方面可以钉扎晶界，抑制退火再结晶过程中晶粒的长大，另一方面还可以发挥一定程度的析出强化作用，提高软质镀锡板的强度。因此，本发明将Ti含量限定在0.02-0.05％范围。
Mo：Mo与碳结合的化合力较弱，本发明中Mo主要与Ti的化合物结合，形成尺寸细小的(Ti,Mo)C复合沉淀析出相，该类粒子具备良好的抗粗化性，能在高温条件下保持纳米尺度，可以较好地抑制退火再结晶过程中晶粒的长大，同时充分发挥第二相的析出强化作用，提高软质镀锡板的综合力学性能。因此，本发明将Mo含量限定在0.03-0.06％范围。
P、S：P和S通常被认为是钢中杂质元素，含量越少越好，对镀锡板来说，P和S含量过高还会导致材料耐蚀性能降低。结合生产的可行性和经济性，本发明将P和S含量分别限定在P≤0.015％，S≤0.012％范围，优选地，P含量控制在≤0.006％范围，S含量控制在≤0.005％范围。
N：N在钢中可形成间隙固溶体，同时N在高温条件下与钢中Ti及Al结合形成粗大的第二相粒子，恶化钢的韧性，间隙固溶的N原子对改善钢的时效性能不利，综合以上本发明中的N含量控制在＜0.003％范围。
本发明制备的软质镀锡板在低C的前提下依然具备优良的耐时效性能和综合成形性能的原理在于：化学成分是金属材料微观组织的重要决定因素，材料微观组织则直接决定了其综合力学性能，其利用Ti、Mo复合微合金化，有效克服了传统超低碳钢因晶粒粗大导致的平面各向异性大的问题，传统超低碳钢中第二相粒子在高温下容易聚集、粗化和长大，对晶界钉扎效应较弱，复合加Ti、Mo元素后，钢中形成的(Ti，Mo)C粒子抗高温粗化性好，在高温条件下保持纳米尺寸，对晶界钉扎效应显著，材料退火后晶粒尺寸细小，平面各向异性有效改善。本发明通过在钢中添加钼元素，促进钢中沉淀析出一定数量纳米尺度Ti-Mo复合析出相，材料退火后铁素体晶粒度控制在10.5-11.5级，平面各向异性△r＜0.15。
作为一种可选的实施方式，所述软质镀锡板的化学成分以质量百分比计包括：
C：0.004-0.008％，Si：≤0.01％，Mn：0.20-0.30％，Al：0.035-0.055％，Ti：0.02-0.05％，Mo：0.03-0.06％，P：≤0.006％，S：≤0.005％，N：≤0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质。
作为一种可选的实施方式，所述软质镀锡板的的显微组织为：铁素体基体和(Ti，Mo)C析出相，所述铁素体基体的晶粒度为：10.5-11.5级，所述(Ti，Mo)C析出相的尺寸为：1-10nm。
根据本发明另一种典型的实施方式，提供了一种如上提供的软质镀锡板的制造方法，包括如下步骤：
S1、采用上述任意一种软质镀锡板的化学成分进行冶炼并连铸，获得待轧铸坯。
需要说明的是，冶炼时采用RH法精炼。
S2、将所述待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
作为一种可选的实施方式，所述热轧的出炉温度为1200-1240℃，所述热轧的终轧温度为900-930℃，所述热轧的卷取温度为680-720℃。
选取上述温度范围的机理在于：设置热轧的出炉温度为1200-1240℃，保证板坯在加热工序充分均热，合金元素Ti、Mo充分回溶；设置热轧的终轧温度为900-930℃，保证带钢在奥氏体单相区轧制，避免两相区轧制导致的边中位置组织不均匀；设置热轧的卷取温度为680-720℃，促进(Ti，Mo)C粒子充分沉淀析出。
作为一种可选的实施方式，所述冷轧的压下率为85-90％。
冷轧变形量是影响材料平面各向异性指数△r值的重要工艺参数，过大过小的冷轧变形量都将导致材料△r值偏高，冲罐过程中形成制耳缺陷。变形量不太大时,材料γ纤维织构随着冷轧压下量的增大而增强，此后随着冷轧压下量进一步增加,初始形成的{111}取向晶粒沿着某一晶轴发生转动并转变为α纤维织构和其它织构,造成材料{111}织构强度随之而降低，退火后材料△r值升高。为保证材料获得良好的平面各向异性，冷轧压下率控制在85％左右为宜。对冷轧薄带钢生产来说，在成品厚度一定的前提下，酸轧压下率越小，热轧基料越薄，热轧工序生产组织、质量控制越困难。综合考虑，本发明将冷轧压下率控制在85-90％。
作为一种可选的实施方式，所述连续退火的均热温度为715-735℃，所述连续退火的均热时间为45-75s。
退火是冷轧带钢一道重要的生产工序，目的是通过高温加热使得冷轧变形的晶粒通过回复和再结晶，形成均匀、稳定的显微组织，以获得良好的力学性能，满足材料后续成形过程需要。本发明采用阶梯式连续退火工艺制度，针对不同的生产带速采用不同的均热工艺制度，将均热温度控制在715-735℃，均热时间控制在45-75s。
作为一种可选的实施方式，所述连续退火的时效出口温度为350-380℃。
连续退火的时效出口温度设置为上述值，带钢经高温退火后缓慢冷却，防止快冷造成的带钢瓢曲等板形缺陷，保障连退生产线连续、稳定、可靠地顺利进行。
S3、将所述退火钢板进行平整，获得带钢。
作为一种可选的实施方式，所述平整的总延伸率为1.5-2.0％。
平整是镀锡板电镀之前最后一道生产工序，主要目的在于消除带钢屈服平台，同时改善带钢板形。为改善成品综合力学性能，同时保障后工序稳定可靠生产，本发明将材料平整延伸率控制在1.5-2.0％范围。
S4、将所述带钢经电镀锡，获得所述软质镀锡板。
需要说明的是，上述步骤中未阐明的部分均可采用现有技术中任意一种方式进行操作、补充及完善，仅需能够实时即可，不会对本发明主要的技术构思产生显著影响。
本发明与现有技术相比，材料晶粒度控制在10.5-11.5级，晶粒尺寸均匀性好，硬度等级为T-1，硬度值HR30T控制在49±4，屈服点延伸率Ae值为0，平面各向异性指数△r＜0.15，耐时效性能和综合成形性能优良，冲压过程无拉伸应变痕，且具有大生产经济、可行、稳定，产品表面、板形优良的特点。
根据本发明另一种典型的实施方式，提供了一种容器，其采用上述任意一种软质镀锡板冲压制成。由于上述软质镀锡板的特性，利用其冲压形成的容器出现拉伸应变痕或者网状滑移纹路几率极低，有效避免冲压工况对容器表面文字、图案造成的变形和失真。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的软质镀锡板及其制备方法进行详细说明。
实施例1
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表1。
表1实施例1的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
实施例1 0.008 0.02 0.20 0.006 0.008 0.043 0.044 0.056 0.0016
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表2-3。
表2实施例1热轧参数
出钢温度℃ 终轧温度℃ 卷取温度℃
实施例1 1220 918 705
表3实施例1冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000081
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
实施例2
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表4。
表4实施例2的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
实施例2 0.004 0.01 0.35 0.005 0.006 0.055 0.020 0.030 0.0029
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表5-6。
表5实施例2热轧参数
出钢温度℃ 终轧温度℃ 卷取温度℃
实施例2 1240 930 720
表6实施例2冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000082
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
实施例3
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表7。
表7实施例3的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
实施例3 0.006 0.01 0.30 0.008 0.004 0.040 0.040 0.052 0.0015
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表8-9。
表8实施例3热轧参数
出钢温度℃ 终轧温度℃ 卷取温度℃
实施例3 1230 922 713
表9实施例3冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000091
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
实施例4
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表10。
表10实施例4的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
实施例4 0.009 0.02 0.15 0.005 0.005 0.035 0.05 0.06 0.0012
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表11-12。
表11实施例4热轧参数
Figure BDA0003390342770000092
Figure BDA0003390342770000101
表12实施例4冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000102
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
实施例5
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表13。
表13实施例5的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
实施例5 0.008 0.02 0.2 0.006 0.008 0.043 0.044 0.056 0.0016
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表14-15。
表14实施例5热轧参数
出钢温度℃ 终轧温度℃ 卷取温度℃
实施例5 1200 900 680
表15实施例5冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000103
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
对比例1
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表16。
表16对比例1的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
对比例1 0.006 0.01 0.16 0.004 0.007 0.040 0.01 0.050 0.0025
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表17-18。
表17对比例1热轧参数
出钢温度℃ 终轧温度℃ 卷取温度℃
对比例1 1215 905 692
表18对比例1冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000111
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
对比例2
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表19。
表19对比例2的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
对比例2 0.009 0.01 0.25 0.005 0.008 0.044 0.041 0.01 0.0021
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表20-21。
表20对比例2热轧参数
出钢温度℃ 终轧温度℃ 卷取温度℃
对比例2 1218 914 702
表21对比例2冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000112
Figure BDA0003390342770000121
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
对比例3
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表22。
表22对比例3的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
对比例3 0.006 0.01 0.31 0.005 0.006 0.048 0.04 0.05 0.0018
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表23-24。
表23对比例3热轧参数
出钢温度℃ 终轧温度℃ 卷取温度℃
对比例3 1208 911 714
表24对比例3冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000122
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
对比例4
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表25。
表25对比例4的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
对比例4 0.006 0.02 0.29 0.006 0.005 0.052 0.048 0.055 0.0022
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表26-27。
表26对比例4热轧参数
出钢温度℃ 终轧温度℃ 卷取温度℃
对比例4 1208 911 714
表27对比例4冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000131
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
对比例5
一种软质镀锡板，其化学成分以质量百分比计见表28。
表28对比例5的化学成分
化学成分 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Al(％) Ti(％) Mo(％) N(％)
对比例5 0.007 0.01 0.33 0.004 0.006 0.047 0.045 0.052 0.0019
制备方法如下：
S1、以表内成分进行RH精炼，并采用常规连铸工艺生产待轧铸坯。
S2、将待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板。
S3、将退火钢板进行平整，获得带钢。
各工况参数见表29-30。
表29对比例5热轧参数
出钢温度℃ 终轧温度℃ 卷取温度℃
对比例5 1209 916 714
表30对比例5冷轧、连续退火及平整参数
Figure BDA0003390342770000132
S4、将带钢经电镀锡，获得软质镀锡板。
实验例
将实施例1-5和对比例1-5制得的软质镀锡板进行组织性能检测和冲压加工，组织性能检测测定所述软质镀锡板的晶粒度、屈服强度、屈服点延伸率Ae、断后伸长率％、硬度HRT30T、平面各向异性指数△r，冲压加工统计所述材料在冲制罐体容器过程中制耳、滑移纹路、开裂缺陷发生情况，测试和统计结果如下表所示：
Figure BDA0003390342770000141
由上表可得，本发明实施例提供的方法制备的软质镀锡板的铁素体晶粒大小均匀，晶粒度稳定于10.5-11.5级，平面各向异性指数△r值＜0.15，表面硬度值HR30T为49±4，屈服强度≥200MPa、屈服点延伸率Ae值为0、断后伸长率≥40％，硬度等级均为T-1，冲压成形过程中未见制耳、滑移纹路和开裂情况，均具备优良的综合成形性能。通过对比例1-5分别可知：调整Ti、Mo含量、调整冷轧压下率、调整连续退火均热温度、调整平整延伸率超出本申请实施例提供的范围内，均会导致产品性能显著降低。
附图2-4的详细说明：
如图2所示，为实施例1制备的软质镀锡板的金相组织图，由图可知，材料晶粒尺寸5.9-8.4μm，晶粒度控制在10.5-11.5级。
如图3所示，为实施例1制备的钢板的析出相TEM形貌图，由图可知，钢中第二相尺寸控制在＜10nm范围。
如图4所示，为实施例1制备的钢板的的析出相TEM能谱检测图，由图可知，钢中第二相为典型的(Ti，Mo)C复合析出相。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
(1)本发明实施例提供的软质镀锡板硬度等级为T-1、表面硬度值HR30T为49±4、屈服强度≥200MPa、断后伸长率≥40％，延展性能好，在复杂变形金属容器制造领域有着广泛应用。
(2)本发明实施例提供的软质镀锡板平面各向异性△r＜0.15，平面各向异性优良，其制备方法充分利用钢中个位纳米尺度析出相(Ti，Mo)C对晶界的钉扎效应，所述的第二相粒子抗高温粗化性能好，在高温条件下保持纳米尺寸，材料退火后晶粒尺寸细小，有效克服了传统超低碳软质镀锡板因晶粒粗大导致的平面各向异性偏大的问题。
(3)本发明实施例提供的罐体材料室温拉伸试验屈服点延伸率Ae值为0，罐体加工过程中罐身无拉伸应变痕和网状滑移纹路，有效避免了冲压工况对容器表面文字、图案造成的变形和失真。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种软质镀锡板，其特征在于，所述软质镀锡板的化学成分以质量百分比计包括：
C：＜0.01％，Si：≤0.03％，Mn：0.15-0.35％，Al：0.035-0.055％，Ti：0.02-0.05％，Mo：0.03-0.06％，P：≤0.015％，S：≤0.012％，N：≤0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的软质镀锡板，其特征在于，化学成分以质量百分比计包括：
C：0.004-0.008％，Si：≤0.01％，Mn：0.20-0.30％，Al：0.035-0.055％，Ti：0.02-0.05％，Mo：0.03-0.06％，P：≤0.006％，S：≤0.005％，N：≤0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的软质镀锡板，其特征在于，所述软质镀锡板的的显微组织为：铁素体基体和(Ti，Mo)C析出相，所述铁素体基体的晶粒度为：10.5-11.5级，所述(Ti，Mo)C析出相的尺寸为：1-10nm。
4.一种软质镀锡板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用权利要求1至3中任意一项所述的化学成分冶炼并连铸，获得待轧铸坯；
将所述待轧铸坯依次进行热轧、酸洗、冷轧以及连续退火，获得退火钢板；
将所述退火钢板进行平整，获得带钢；
将所述带钢经电镀锡，获得所述软质镀锡板。
5.根据权利要求4所述的软质镀锡板的制备方法，其特征在于，S2步骤中，所述热轧的出炉温度为1200-1240℃，所述热轧的终轧温度为900-930℃，所述热轧的卷取温度为680-720℃。
6.根据权利要求4所述的软质镀锡板的制备方法，其特征在于，S2步骤中，所述冷轧的压下率为85-90％。
7.根据权利要求4所述的软质镀锡板的制备方法，其特征在于，S2步骤中，所述连续退火的均热温度为715-735℃，所述连续退火的均热时间为45-75s。
8.根据权利要求4所述的软质镀锡板的制备方法，其特征在于，S2步骤中，所述连续退火的时效出口温度为350-380℃。
9.根据权利要求4所述的软质镀锡板的制备方法，其特征在于，S3步骤中，所述平整的总延伸率为1.5-2.0％。
10.一种容器，其特征在于，采用权利要求1-3中任意一项所述的软质镀锡板冲压制成。
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GR01 Patent grant
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