CN114635095A - 一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板,化学成分质量百分比为:C:0.06%~0.10%,Mn:0.45%~0.55%,Als:0.02%~0.06%,Si:≤0.03%,P%≤0.015%,S%≤0.02%,N:≤0.005%,余量为铁和不可避免的杂质。本发明还提供上述含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的生产方法包括:炼钢、热轧、酸洗、冷轧、连续退火、平整及镀锡工序。本发明方法生产的气雾罐底盖用镀锡板成形后表面有太阳花图案。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域,具体涉及一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板及其生产方法。
背景技术
气雾罐是一种气密性包装容器,其底盖制造工艺复杂,一般采用金属薄板经多步冲压拉深成形加工而成,材质性能对气雾罐底盖冲压成形质量影响较大。
随着市场对气雾罐底盖外观的要求,要求高端底盖有太阳花图案,而现有的专利无明确的生产工艺要求和太阳花性能要求判断方法。因此,开发一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板生产方法和判定方式,满足气雾罐底盖有太阳花图案的要求尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,本发明方法解决了气雾罐底盖用镀锡板外观无太阳花图案的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板,化学成分质量百分比为:C:0.06%~0.10%,Mn:0.45%~0.55%,Als:0.02%~0.06%,Si:≤0.03%,P%≤0.015%,S%≤0.02%,N:≤0.005%,余量为铁和不可避免的杂质。
优选地,所述Mn的质量百分比为0.5%。
优选地,所述气雾罐底盖用镀锡板的内部显微组织为铁素体和少量游离渗碳体,所述气雾罐底盖用镀锡板的晶粒度为9~10级,所述内部显微组织中铁素体的含量≥95%。
优选地,所述气雾罐底盖用镀锡板的厚度为0.30mm~0.43mm,硬度HR30T为61±3。
本发明还提供所述含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的生产方法,包括以下步骤:
S1、将钢水经炼钢得到钢坯,所述钢水的化学成分与所述气雾罐底盖用镀锡板的化学成分相同;
S2、将S1中得到的钢坯进行热轧,所述热轧的加热温度为1150℃~1250℃,粗轧出口温度为1080℃~1120℃,终轧温度为865℃~895℃,卷取温度为590℃~620℃,得到热轧带钢;
S3、将S2中得到的热轧带钢进行酸洗,所述酸洗采用盐酸清洗,所述酸洗的速度为100m/min~120m/min,温度为85℃~95℃,得到酸洗后的热轧带钢;
S4、将S3中得到的酸洗后的热轧带钢进行冷轧,得到冷轧带钢,所述冷轧采用可逆轧机,所述冷轧总压下率为87%~90%;
S5、将S4中得到的冷轧带钢进行连续退火,得到连退后的软态冷轧带钢,所述连续退火的均热温度为580℃~630℃,均热时间为45s~55s,OA入口温度为340℃~420℃;
S6、将S5中得到的连退后的软态冷轧带钢进行平整处理,得到平整后的带钢,所述平整处理的总延伸率为0.5%~1.5%;
S7、将S6中得到的平整后的带钢进行镀锡工序,得到含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板。
优选地,S3中所述酸洗采用浅槽紊流式酸洗线;所述盐酸的浓度≥14%。
优选地,S5中所述连续退火采用立式连续退火炉。
优选地,S6中所述平整处理采用双机架平整机。
优选地,S7中制得的含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的下屈服强度Rel≥420MPa,抗拉强度Rm≥440MPa,断裂延伸率≥26%,屈服延伸率≥8%;所述镀锡工序采用电镀工艺。
本发明一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的成分的作用为:
碳(C):碳是奥氏体元素,碳含量的高低很大程度地决定了钢板的抗拉强度级别,是影响碳当量很重要的指标。随着碳元素含量增加,镀锡板硬度增加,但其塑性和材料冲压性能下降;此外,碳的柯氏气团效应起“钉锚”作用而引起的屈服平台现象(屈服延伸率)是太阳花图案形成的首要原因。为了保证气雾罐底盖能够产生太阳花图案,本发明将C元素含量限定在0.06%~0.10%;
锰(Mn):在本发明中锰主要作为固溶强化元素提高强度,本发明将Mn元素含量控制在0.45%~0.55%;优选Mn含量为0.5%;
铝(Als):铝是氮化物形成元素,主要用来固定钢中的氮,对改善钢的时效性能有利,本发明从降低铝含量入手,同时根据考虑炼钢的经济性,因此本发明将铝含量控制在0.02%~0.06%。
硅(Si):硅有一定的强化作用但恶化耐蚀性,低硅含量有利于产品后续的涂渡性能,因此硅含量越低越好,本发明将Si含量控制为≤0.03%;
氮(N):钢中的氮既可以形成氮化物又可以溶解残留在晶格间隙中,对钢的性能影响显著,使强度、硬度提高,塑性下降,对气雾罐底盖用钢,N含量应尽量低,本发明中N含量≤0.005%;
磷(P):钢中磷一般固溶在铁素体中,有很强的固溶强化作用,但磷有严重的偏析倾向,往往导致钢中带状组织加剧,钢的塑性和韧性下降,成形性能恶化,本发明中P的含量≤0.015%;
硫(S):钢中硫化物夹杂处往往成为冲压开裂时的应力集中源,硫是钢中有害杂质元素,应严加控制,本发明中S含量≤0.02%。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明制备的气雾罐底盖用镀锡板上含有太阳花图案,镀锡板做气雾罐底盖深加工时,由于原料具备较大的屈服平台,在冲压变形过程中,呈现的纹路称为太阳花。本发明工艺做全流程管控以保证镀锡基板具备此特性。首先在成分方面,碳的柯氏气团效应起“钉锚”作用而引起的屈服平台现象,即屈服延伸率是太阳花图案形成的首要原因,因此本发明将C元素含量限定在0.06%~0.10%。其二,本发明控制连续退火工艺,保证材料经过再结晶后保证具备较高的屈服平台。其三,本发明通过优化双机架平整工艺,保证材料经过平整工序后,平整工艺只达成材料强度塑性、表面、板型,而保持材料的屈服延伸率大于发明所述要求,通过整个流程管控,最终保证成品,即镀锡基板经冲压后呈现太阳花图案。
2、本发明生产方法中的连续退火工艺能够较好的保证带钢头、中、尾性能的均匀性和稳定性,同时改善带钢表面质量。连退均热温度过高,均热时间过长往往导致晶粒粗化,带钢偏软,连退炉内带钢瓢曲甚至断带,同时也加剧了能源消耗,而本发明的产品需要适配高速生产机组,性能稳定性要求严格。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的金相组织图。
图2是本发明中含有太阳花图案的气雾罐底盖图。
图3是传统的不含有太阳花图案的气雾罐底盖图。
图4是本发明含有太阳花图案的气雾罐底盖的拉伸曲线。
具体实施方式
本实施例含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板,所述气雾罐底盖用镀锡板的化学成分质量百分比为:C:0.06%~0.10%,Mn:0.45%~0.55%,Als:0.02%~0.06%,Si:≤0.03%,P%≤0.015%,S%≤0.02%,N:≤0.005%,余量为铁和不可避免的杂质。
所述Mn的质量百分比优选为0.5%;所述气雾罐底盖用镀锡板的内部显微组织为铁素体和少量游离渗碳体,所述气雾罐底盖用镀锡板的晶粒度为9~10级,所述内部显微组织中铁素体的含量≥95%;所述气雾罐底盖用镀锡板的厚度为0.30mm~0.43mm,硬度HR30T为61±3。
本实施例含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的生产方法,包括以下步骤:
S1、将钢水经炼钢得到钢坯,所述钢水的成分与所述气雾罐底盖用镀锡板的化学成分相同;
S2、将S1中得到的钢坯进行热轧,所述热轧的加热温度为1150℃~1250℃,粗轧出口温度为1080℃~1120℃,终轧温度为865℃~895℃,卷取温度为590℃~620℃,得到热轧带钢;
S3、将S2中得到的热轧带钢进行酸洗,所述酸洗采用盐酸清洗,所述酸洗的速度为100m/min~120m/min,温度为85℃~95℃,得到酸洗后的热轧带钢;所述酸洗采用浅槽紊流式酸洗线生产;所述盐酸的浓度≥14%
S4、将S3中得到的酸洗后的热轧带钢进行冷轧,得到冷轧带钢,所述冷轧采用六辊可逆轧机,所述冷轧总压下率为87%~90%;
S5、将S4中得到的冷轧带钢进行连续退火,得到连退后的软态冷轧带钢,所述连续退火的均热温度为580℃~630℃,均热时间为45s~55s,OA入口温度为340℃~420℃;所述连续退火采用立式连续退火炉进行再结晶退火,采用连续退火工艺能够的较好保证带钢头、中、尾性能的均匀性和稳定性,同时改善带钢表面质量;连退均热温度过高,均热时间过长往往导致晶粒粗化,带钢偏软,连退炉内带钢瓢曲甚至断带,同时也加剧了能源消耗,而本发明的产品需要适配高速生产机组,性能稳定性要求严格;
S6、将S5中得到的连退后的软态冷轧带钢进行平整处理,得到平整后的带钢,所述平整处理的总延伸率为0.5%~1.5%;所述平整处理采用双机架平整机,带钢再结晶退火后的平整对材质性能影响较大,随着平整变形量的加大,材料的屈服平台将消失,材料的屈服延伸率将降低趋近于0,而本发明所涉及的底盖需要有太阳花图案,故应保证一定的长度的屈服平台和成品≥8%的屈服延伸率存在。本发明的镀锡板退火后通过采用双机架平整,将平整总延伸率控制在0.5%~1.5%内来满足产品有太阳花图案的要求;
S7、将S6中得到的平整后的带钢进行镀锡工序,得到含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板;所述镀锡工序为电镀锡工艺,电镀用与普通镀锡板相同的电镀工艺。
本实施例中制备的含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的硬度HR30T为61±3,下屈服强度Rel≥420MPa,抗拉强度Rm≥440MPa,断裂延伸率≥26%,屈服延伸率≥8%。如图2和图3所示,能够明显看出本实施例制备的含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板与传统的不含有太阳花图案的气雾罐底盖图的区别。
从图1中可以看到,本实施例制备的含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的晶粒组织,即内部显微组织为铁素体和少量游离渗碳体,微观组织晶粒度为9级,铁素体的含量≥95%。图4横坐标为标样的延伸长度,纵坐标为拉伸机的拉伸力,拉伸曲线拐点对应的为材料屈服延伸率数值,根据拐点得到屈服平台点为横坐标8.2,经计算屈服延伸率为8.2÷50=16.4%,满足8%要求。
表1为实施例1-4和对比例1-2中气雾罐底盖用镀锡板的化学成分;表2为实施例1-4和对比例1-2中制备的气雾罐底盖用镀锡板中连续退火及平整处理的工艺参数;表3为实施例1-4和对比例1-2中制备的气雾罐底盖用镀锡板的成品力学性能及冲压太阳花情况;
表1实施例1-4和对比例1-2中气雾罐底盖用镀锡板的化学成分(wt%)
表1中成分的余量为铁和不可避免的杂质。
表2实施例1-4和对比例1-2中制备的气雾罐底盖用镀锡板中连续退火及平整处理的工艺参数
表3实施例1-4和对比例1-2中制备的气雾罐底盖用镀锡板的成品力学性能及冲压太阳花情况
实施例1中制备气雾罐底盖用镀锡板的其他工艺参数为S2中热轧的加热温度为1150℃,粗轧出口温度为1080℃,终轧温度为865℃,卷取温度为590℃;S3中酸洗的速度为100m/min,温度为85℃,盐酸的浓度为14%。
实施例2中制备气雾罐底盖用镀锡板的其他工艺参数为S2中热轧的加热温度为1180℃,粗轧出口温度为1090℃,终轧温度为875℃,卷取温度为600℃;S3中酸洗的速度为106m/min,温度为88℃,盐酸的浓度为16%。
实施例3中制备气雾罐底盖用镀锡板的其他工艺参数为S2中热轧的加热温度为1220℃,粗轧出口温度为1110℃,终轧温度为885℃,卷取温度为610℃;S3中酸洗的速度为113m/min,温度为92℃,盐酸的浓度为18%。
实施例4中制备气雾罐底盖用镀锡板的其他工艺参数为S2中热轧的加热温度为1250℃,粗轧出口温度为1120℃,终轧温度为895℃,卷取温度为620℃;S3中酸洗的速度为120m/min,温度为95℃,盐酸的浓度为20%。
对比例1中制备气雾罐底盖用镀锡板的其他工艺参数为S2中热轧的加热温度为1220℃,粗轧出口温度为1110℃,终轧温度为885℃,卷取温度为610℃;S3中酸洗的速度为113m/min,温度为92℃,盐酸的浓度为18%。
对比例2中制备气雾罐底盖用镀锡板的其他工艺参数为S2中热轧的加热温度为1250℃,粗轧出口温度为1120℃,终轧温度为895℃,卷取温度为620℃;S3中酸洗的速度为120m/min,温度为95℃,盐酸的浓度为20%。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板,其特征在于,化学成分质量百分比为:C:0.06%~0.10%,Mn:0.45%~0.55%,Als:0.02%~0.06%,Si:≤0.03%,P%≤0.015%,S%≤0.02%,N:≤0.005%,余量为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板,其特征在于,所述Mn的质量百分比为0.5%。
3.根据权利要求1所述的一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板,其特征在于,所述气雾罐底盖用镀锡板的内部显微组织为铁素体和少量游离渗碳体,所述气雾罐底盖用镀锡板的晶粒度为9~10级,所述内部显微组织中铁素体的含量≥95%。
4.根据权利要求1所述的一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板,其特征在于,所述气雾罐底盖用镀锡板的厚度为0.30mm~0.43mm,硬度HR30T为61±3。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将钢水经炼钢得到钢坯,所述钢水的化学成分与所述气雾罐底盖用镀锡板的化学成分相同;
S2、将S1中得到的钢坯进行热轧,所述热轧的加热温度为1150℃~1250℃,粗轧出口温度为1080℃~1120℃,终轧温度为865℃~895℃,卷取温度为590℃~620℃,得到热轧带钢;
S3、将S2中得到的热轧带钢进行酸洗,所述酸洗采用盐酸清洗,所述酸洗的速度为100m/min~120m/min,温度为85℃~95℃,得到酸洗后的热轧带钢;
S4、将S3中得到的酸洗后的热轧带钢进行冷轧,得到冷轧带钢,所述冷轧采用可逆轧机,所述冷轧总压下率为87%~90%;
S5、将S4中得到的冷轧带钢进行连续退火,得到连退后的软态冷轧带钢,所述连续退火的均热温度为580℃~630℃,均热时间为45s~55s,OA入口温度为340℃~420℃;
S6、将S5中得到的连退后的软态冷轧带钢进行平整处理,得到平整后的带钢,所述平整处理的总延伸率为0.5%~1.5%;
S7、将S6中得到的平整后的带钢进行镀锡工序,得到含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板。
6.根据权利要求5所述的一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的生产方法,其特征在于,S3中所述酸洗采用浅槽紊流式酸洗线;所述盐酸的浓度≥14%。
7.根据权利要求5所述的一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的生产方法,其特征在于,S5中所述连续退火采用立式连续退火炉。
8.根据权利要求5所述的一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的生产方法,其特征在于,S6中所述平整处理采用双机架平整机。
9.根据权利要求5所述的一种含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的生产方法,其特征在于,S7中制得的含有太阳花图案的气雾罐底盖用镀锡板的下屈服强度Rel≥420MPa,抗拉强度Rm≥440MPa,断裂延伸率≥26%,屈服延伸率≥8%;所述镀锡工序采用电镀工艺。
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