CN115255016A - 一种高温成型抗液态金属脆的gi复合镀层钢板的生产方法 - Google Patents

一种高温成型抗液态金属脆的gi复合镀层钢板的生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115255016A
CN115255016A CN202210905112.6A CN202210905112A CN115255016A CN 115255016 A CN115255016 A CN 115255016A CN 202210905112 A CN202210905112 A CN 202210905112A CN 115255016 A CN115255016 A CN 115255016A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
liquid metal
steel
nickel
metal embrittlement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210905112.6A
Other languages
English (en)
Inventor
冯冠文
蔡捷
黄道兵
胡宽辉
田伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN202210905112.6A priority Critical patent/CN115255016A/zh
Publication of CN115255016A publication Critical patent/CN115255016A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/02—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，包括如下步骤：电炉冶炼、精炼、中薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、清洗、电镀镍、退火、热镀锌工艺、冲压成形，所述电镀镍过程包括：将经清洗工序处理后的钢坯送入电镀槽中进行镀镍处理，在钢坯表面形成1‑2g/m2厚度的电镀镍层。本发明涉及一种热成型锌基镀层，为GI‑Ni复合锌基镀层超高强度热成型汽车板，采用超高强度热成形钢，清洗后在镀锌前电镀薄镀层Ni，既可以减少热冲压过程的表面氧化提高产品耐蚀性能，又可以有效避免微裂纹扩散，主要应用于汽车AB柱等结构件，钢板的屈服强度Rp0.2≥950MPa，抗拉强度Rm≥1300MPa，延伸率A80mm≥7％。

Description

一种高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法
技术领域
本发明涉及复合镀层钢板生产领域，具体涉及一种高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法。
背景技术
随着汽车工业发展及国家对汽车工业法律、法规的提高，汽车设计和制造逐渐向节能、环保、安全方向发展。车身轻量化设计成为当前和今后相当长一段时间汽车设计的主流，在不降低车身碰撞安全性的同时大幅降低车身重量。热成形钢既可以满足汽车车身设计对超高强度减薄的需求，又能顺利无回弹完成复杂变形，零件的尺寸精度高。热成形工艺的关键步骤之一是对板的加热到奥氏体化，在加热和冲压过程中不可避免对板料表面产生氧化、脱碳现象，导致零部件精度、模具寿命降低。可以利用现有镀锌机组实现批量生产的锌基镀层热成型钢可以有效的防止零件在热冲压过程中的表面氧化，在随后零件的使用过程中，具有良好的抗腐蚀性能。但是由于锌基镀层的低熔点，在热冲压时会导致表面微裂纹的产生，前期研究表明该表面裂纹是由液态金属脆化机制所引起的,即钢板在液态锌和应力的共同作用下发生的沿晶界开裂，受到拉伸应力时，其塑性降低并发生脆性断裂的现象影响零件的机械性能。
基于上述情况，本发明提出了一种高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法。本发明涉及一种热成型锌基镀层，为GI-Ni复合锌基镀层超高强度热成型汽车板，采用超高强度热成形钢，清洗后在镀锌前电镀薄镀层Ni，既可以减少热冲压过程的表面氧化提高产品耐蚀性能，又可以有效避免微裂纹扩散，主要应用于汽车AB柱等结构件，钢板的屈服强度Rp0.2≥950MPa，抗拉强度Rm≥1300MPa，延伸率A80mm≥7％。
为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案实现：
一种高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，包括如下步骤：电炉冶炼、精炼、中薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、清洗、电镀镍、退火、热镀锌工艺、冲压成形，所述电镀镍过程包括：将经清洗工序处理后的钢坯送入电镀槽中进行镀镍处理，在钢坯表面形成1-2g/m2厚度的电镀镍层。
优选的，所述电镀槽中镀液成分包括硫酸镍和氯化镍。
进一步优选的，所述硫酸镍浓度控制在180-200g/l，所述氯化镍浓度控制在40-50g/l。
优选的，所述电镀镍过程中，PH值控制3.5-4.5，电流密度1.5-2A/dm2，溶液温度20-25℃。
优选的，中包钢水过热度为15～30℃，连铸的铸坯厚度为52～55mm，铸坯入炉前进行除鳞处理，铸坯入炉温度为780～1000℃，出炉温度为1180～1200℃。
进一步优选的，轧制过程的终轧温度为820～860℃，带钢终轧后采用层流冷却、或水幕冷却、或加密冷却的方式冷却到要求的卷取温度，控制卷取温度为650±15℃，带钢厚度为3.0～4.0mm，进行冷连轧轧制后的厚度为0.8～2.0mm。
优选的，连续退火炉中均热温度为760～800℃，控制带钢走带速度在100～120m/min。
优选的，冷却至450℃后带钢进入锌锅进行镀锌，然后经过气刀吹扫多余锌液后冷却得到热镀锌层，其中，锌液中有效铝含量重量百分比为0.18～0.22％，Fe含量百分比为0.015～0.03％，其余组分为Zn，锌液温度为455～465℃。
优选的，将经热镀锌工艺处理后的钢板制作成不同规格，在带有氮气保护气氛的加热炉内加热到840～880℃，保温3～5min进行奥氏体化，然后快速置于带有冷却装置的模具内进行冲压成形，成形过程中同时发生淬火及低温回火，淬火冷却速度20～40℃/s，从而得到板条马氏体组织，获得超高强度零件。
优选的，所述GI复合镀层钢板的化学成分及重量百分比为：C：0.13～0.16％、Si：0.16～0.20％、Mn：0.7～1.0％、P：≤0.008％、S：≤0.010％、Als：0.015～0.060％、Cr：0.19～0.24％、Ti：0.021～0.025％、B：0.002～0.003％、Nb：0.021～0.025％、V：0.021～0.025％、N：≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过热成型钢镀Ni后进入锌锅热镀锌，与现有锌基镀层冷轧热成形钢相比，具备良好的抗LME性。锌基镀层热成形钢可以有效的防止零件在热冲压过程中的表面氧化。在随后零件的使用过程中，具有良好的抗腐蚀性能。由于锌基镀层的低熔点，在热冲压时会导致表面微裂纹的产生，这可能会影响零件的机械性能，同时锌的熔点低，在热冲压温度下会液化蒸发，对基板的保护能力下降。本发明针对锌基镀层热成型钢存在的微裂纹问题，提供一种可以避免微裂纹的GI-Ni复合镀层热成型钢。利用镍熔点高的特征，在热冲压期间形成Zn-Ni合金层，从而避免锌镀层在热冲压过程中出现的LME现象(液态金属脆化)，同时GI镀层中的铝成分在加热过程中扩展到表面形成Al2O3，阻止表层锌镀层进一步氧化，同时减少热冲压期间镀层蒸发导致的耐蚀性能减弱。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
本实施例钢板成分为(％)：C：0.13，Si：0.20，Mn：0.7，P：0.008，S：0.010，Als：0.015，Cr：0.19，Ti：0.025，B：0.002，Nb：0.021，V：0.025，N：0.005，其余为Fe和不可避免的杂质。
GI复合镀层钢板的生产方法，包括如下步骤：电炉冶炼、精炼、中薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、清洗、电镀镍、退火、热镀锌工艺、冲压成形。
其中，中包钢水过热度为15℃，连铸的铸坯厚度为53mm，铸坯入炉前进行除鳞处理，铸坯入炉温度为780℃，出炉温度为1200℃，轧制过程的终轧温度为820℃，带钢终轧后采用层流冷却、或水幕冷却、或加密冷却的方式冷却到要求的卷取温度，控制卷取温度为650℃，带钢厚度为3.0mm，进行冷连轧轧制后的厚度为0.8mm。
带钢经过清洗工序去除表面油污铁粉后进入电镀镍槽，主要成分为硫酸镍和氯化镍，提供镀液中的镍离子，NiSO4浓度控制在180g/l，NiCl2浓度控制在40g/l，PH值控制3.5，电流密度1.5A/dm2，溶液温度25℃，得到1.5g/m2的电镀镍层。然后进入连续退火炉，均热温度为760℃，控制退火带钢走带速度稳定在100m/min的某一固定值，经过冷却段冷却至450℃后带钢进入锌锅，锌液中有效铝含量重量百分比为0.18％，Fe含量百分比为0.015％，其余组分为Zn，锌液温度为455℃，然后经过气刀吹扫多余锌液后冷却得到热镀锌层。
最后根据汽车车身零件尺寸的大小，将板卷落料成相应的规格，在带有氮气保护气氛的加热炉内加热到840℃保温5min进行奥氏体化，然后快速置于带有冷却装置的模具内进行冲压成形，成形过程中同时发生淬火及低温回火，淬火冷却速度40℃/s，从而得到板条马氏体组织，获得超高强度零件。
成品屈服强度Rp0.2：960MPa，抗拉强度Rm：1350MPa，延伸率A80mm：8％。该批次产品质量良好，无冲压开裂、无破坏，使用合格。
实施例2：
本实施例钢板成分为(％)：C：0.16，Si：0.19，Mn：1.0，P：0.007，S：0.008，Als：0.060，Cr：0.24，Ti：0.021，B：0.003，Nb：0.025，V：0.021，N：0.004，其余为Fe和不可避免的杂质。
GI复合镀层钢板的生产方法，包括如下步骤：电炉冶炼、精炼、中薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、清洗、电镀镍、退火、热镀锌工艺、冲压成形。
其中，中包钢水过热度为30℃，连铸的铸坯厚度为52mm，铸坯入炉前进行除鳞处理，铸坯入炉温度为1000℃，出炉温度为1180℃，轧制过程的终轧温度为860℃，带钢终轧后采用层流冷却、或水幕冷却、或加密冷却的方式冷却到要求的卷取温度，控制卷取温度为635℃，带钢厚度为4.0mm，进行冷连轧轧制后的厚度为2.0mm。
带钢经过清洗工序去除表面油污铁粉后进入电镀镍槽，主要成分为硫酸镍和氯化镍，提供镀液中的镍离子，NiSO4浓度控制在200g/l，NiCl2浓度控制在50g/l，PH值控制4.5，电流密度2.0A/dm2，溶液温度20℃，得到2g/m2的电镀镍层。然后进入连续退火炉，均热温度为800℃，控制退火带钢走带速度稳定在120m/min的某一固定值，经过冷却段冷却至450℃后带钢进入锌锅，锌液中有效铝含量重量百分比为0.22％，Fe含量百分比为0.03％，其余组分为Zn，锌液温度为465℃，然后经过气刀吹扫多余锌液后冷却得到热镀锌层。
最后根据汽车车身零件尺寸的大小，将板卷落料成相应的规格，在带有氮气保护气氛的加热炉内加热到880℃保温3min进行奥氏体化，然后快速置于带有冷却装置的模具内进行冲压成形，成形过程中同时发生淬火及低温回火，淬火冷却速度20℃/s，从而得到板条马氏体组织，获得超高强度零件。
成品屈服强度Rp0.2：980MPa，抗拉强度Rm：1435MPa，延伸率A80mm：10％。该批次产品质量良好，无冲压开裂、无破坏，使用合格。
实施例3：
本实施例钢板成分为(％)：C：0.15，Si：0.16，Mn：0.7，P：0.008，S：0.009，Als：0.030，Cr：0.22，Ti：0.023，B：0.003，Nb：0.023，V：0.023，N：0.004，其余为Fe和不可避免的杂质。
GI复合镀层钢板的生产方法，包括如下步骤：电炉冶炼、精炼、中薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、清洗、电镀镍、退火、热镀锌工艺、冲压成形。
其中，中包钢水过热度为25℃，连铸的铸坯厚度为55mm，铸坯入炉前进行除鳞处理，铸坯入炉温度为850℃，出炉温度为1190℃，轧制过程的终轧温度为850℃，带钢终轧后采用层流冷却、或水幕冷却、或加密冷却的方式冷却到要求的卷取温度，控制卷取温度为665℃，带钢厚度为3.5mm，进行冷连轧轧制后的厚度为1.2mm。
带钢经过清洗工序去除表面油污铁粉后进入电镀镍槽，主要成分为硫酸镍和氯化镍，提供镀液中的镍离子，NiSO4浓度控制在185g/l，NiCl2浓度控制在45g/l，PH值控制4.0，电流密度1.8A/dm2，溶液温度24℃，得到1.5g/m2的电镀镍层。然后进入连续退火炉，均热温度为780℃，控制退火带钢走带速度稳定在110m/min的某一固定值，经过冷却段冷却至450℃后带钢进入锌锅，锌液中有效铝含量重量百分比为0.20％，Fe含量百分比为0.02％，其余组分为Zn，锌液温度为460℃，然后经过气刀吹扫多余锌液后冷却得到热镀锌层。
最后根据汽车车身零件尺寸的大小，将板卷落料成相应的规格，在带有氮气保护气氛的加热炉内加热到870℃保温4min进行奥氏体化，然后快速置于带有冷却装置的模具内进行冲压成形，成形过程中同时发生淬火及低温回火，淬火冷却速度35℃/s，从而得到板条马氏体组织，获得超高强度零件。
成品屈服强度Rp0.2：965MPa，抗拉强度Rm：1390MPa，延伸率A80mm：9％。该批次产品质量良好，无冲压开裂、无破坏，使用合格。
对比例：
对比例与实施例1的区别仅在于：钢板未进行电镀镍处理，其他工艺及参数相同。
将冲压成形后的产品按国标加工成80mm标距拉伸试样(原始标距长度L0＝80mm，b＝20mm)，并按国标进行拉伸试验，产品的力学性能要求如下表所示。
表1为本发明各实施例的力学性能检测情况表
Figure BDA0003772182230000061
由表1可知，利用本发明的成分及方法生产出的GI-Ni复合镀层热成型钢，Rp0.2≥950MPa，抗拉强度Rm≥1300MPa，延伸率A80mm≥7％，且冲压时无开裂，这是由于利用镍熔点高的特征，在热冲压期间形成Zn-Ni合金层，从而避免锌镀层在热冲压过程中出现的LME现象。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：电炉冶炼、精炼、中薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、清洗、电镀镍、退火、热镀锌工艺、冲压成形，所述电镀镍过程包括：将经清洗工序处理后的钢坯送入电镀槽中进行镀镍处理，在钢坯表面形成1-2g/m2厚度的电镀镍层。
2.根据权利要求1所述的高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于：所述电镀槽中镀液成分包括硫酸镍和氯化镍。
3.根据权利要求2所述的高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于：所述硫酸镍浓度控制在180-200g/l，所述氯化镍浓度控制在40-50g/l。
4.根据权利要求1所述的高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于：所述电镀镍过程中，PH值控制3.5-4.5，电流密度1.5-2A/dm2，溶液温度20-25℃。
5.根据权利要求1所述的高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于：中包钢水过热度为15～30℃，连铸的铸坯厚度为52～55mm，铸坯入炉前进行除鳞处理，铸坯入炉温度为780～1000℃，出炉温度为1180～1200℃。
6.根据权利要求1或5所述的高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于：轧制过程的终轧温度为820～860℃，带钢终轧后采用层流冷却、或水幕冷却、或加密冷却的方式冷却到要求的卷取温度，控制卷取温度为650±15℃，带钢厚度为3.0～4.0mm，进行冷连轧轧制后的厚度为0.8～2.0mm。
7.根据权利要求1所述的高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于：连续退火炉中均热温度为760～800℃，控制带钢走带速度在100～120m/min。
8.根据权利要求1所述的高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于：冷却至450℃后带钢进入锌锅进行镀锌，然后经过气刀吹扫多余锌液后冷却得到热镀锌层，其中，锌液中有效铝含量重量百分比为0.18～0.22％，Fe含量百分比为0.015％～0.03％，其余组分为Zn，锌液温度为455～465℃。
9.根据权利要求1所述的高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于：将经热镀锌工艺处理后的钢板制作成不同规格，在带有氮气保护气氛的加热炉内加热到840～880℃，保温3～5min进行奥氏体化，然后快速置于带有冷却装置的模具内进行冲压成形，成形过程中同时发生淬火及低温回火，淬火冷却速度20～40℃/s，从而得到板条马氏体组织，获得超高强度零件。
10.根据权利要求1所述的高温成型抗液态金属脆的GI复合镀层钢板的生产方法，其特征在于：所述GI复合镀层钢板的化学成分及重量百分比为：C：0.13～0.16％、Si：0.16～0.20％、Mn：0.7～1.0％、P：≤0.008％、S：≤0.010％、Als：0.015～0.060％、Cr：0.19～0.24％、Ti：0.021～0.025％、B：0.002～0.003％、Nb：0.021～0.025％、V：0.021～0.025％、N：≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质。
CN202210905112.6A 2022-07-29 2022-07-29 一种高温成型抗液态金属脆的gi复合镀层钢板的生产方法 Pending CN115255016A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210905112.6A CN115255016A (zh) 2022-07-29 2022-07-29 一种高温成型抗液态金属脆的gi复合镀层钢板的生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210905112.6A CN115255016A (zh) 2022-07-29 2022-07-29 一种高温成型抗液态金属脆的gi复合镀层钢板的生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115255016A true CN115255016A (zh) 2022-11-01

Family

ID=83770590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210905112.6A Pending CN115255016A (zh) 2022-07-29 2022-07-29 一种高温成型抗液态金属脆的gi复合镀层钢板的生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115255016A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020108594A1 (zh) 一种冷弯性能优良的锌系镀覆热成型钢板或钢带及其制造方法
TWI468534B (zh) 高強度冷軋鋼板及其製造方法
JP5387720B2 (ja) 熱間プレス成形された鋼板部材および熱間プレス鋼板部材用鋼板ならびにそれらの製造方法
EP3260569A1 (en) Steel plate used for hot stamping forming, forming process of hot stamping and hot-stamped component
JP5732906B2 (ja) 熱間プレス加工用鋼材ならびに熱間プレス鋼材および熱間プレス鋼材の製造方法
JP5825447B2 (ja) 熱間プレス成形部材の製造方法
US20120273092A1 (en) Method for manufacturing a hot press-hardened component, use of a steel product for manufacturing a hot press-hardened component and hot press-hardened component
KR101819345B1 (ko) 균열전파 저항성 및 연성이 우수한 열간성형 부재 및 이의 제조방법
SK50632008A3 (sk) Oceľový plech na lisovanie za tepla majúci vlastnosti nízkotepelného spracovania a spôsob jeho výroby
KR20060118602A (ko) 성형성 및 구멍 확장성이 우수한 용융 아연 도금 복합고강도 강판 및 그 제조 방법
CN104583437A (zh) 热压用钢板、其制造方法以及热压钢板构件
CN111334796B (zh) 热冲压用钢制造方法、热冲压用钢及热冲压部件制造方法
KR20210149841A (ko) 고강도 부재, 고강도 부재의 제조 방법 및 고강도 부재용 강판의 제조 방법
CN113227415B (zh) 钢板、构件和它们的制造方法
US20220275471A1 (en) High-strength thin steel sheet and method for manufacturing same
CN111618146A (zh) 一种锌基镀层涂覆钢材热冲压方法及热冲压成型构件
CN108823493A (zh) 环境友好型超高强汽车结构件用钢及其生产方法
CN114107806A (zh) 一种高加工硬化率及表面质量的450MPa级热镀锌双相钢及其生产方法
CN113348259A (zh) 高强度热浸镀锌钢板和其制造方法
CN112955575B (zh) 高强度构件、高强度构件的制造方法和高强度构件用钢板的制造方法
JP5764908B2 (ja) 温間プレス成形方法
CN113512676A (zh) 一种1500MPa级超高强度Zn-Cr复合镀层热成型钢的生产方法
JP2011241429A (ja) 溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
CN116900178A (zh) 一种高Cr-Si合金化免镀层热成形钢的进阶热冲压成形方法
CN115029632B (zh) 高耐蚀镀锌热成形硬化钢及其零部件以及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination