【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋼板及其制造方法，尤其涉及一種熱鍍鋅鋼板及其制造方法。
技術介紹
1、隨著汽車輕量化技術的發展，先進高強鋼在汽車結構件中所占的比例也越來越大。復相鋼因其具有超高的強度，良好的成形性能，已成為控制臂、扭力梁等底盤零部件的首選。
2、對于具有復雜形狀的底盤零部件，要求鋼板具有良好的翻邊擴孔能力和耐蝕性能。
3、公開號為cn104513930a，公開日為2015年4月15日，名稱為“彎曲和擴孔性能良好的超高強熱軋復相鋼板和帶鋼及其制造方法”的中國專利文獻，其公開了彎曲性能良好的超高強熱軋復相鋼板和鋼帶的成分重量百分比為：c：0.07-0.14％，si：0.1-0.4％，mn：1.55-2.00％，p≤0.015％，s≤0.004％，al：0.01-0.05％，n≤0.005％，cr：0.15-0.50％，還包括nb≤0.05％，ti：0.06-0.15％中至少一種合金元素，其余為fe和不可避免的雜質。該專利文獻公開了熱軋酸洗板的性能設計和制造方法，并不涉及熱鍍鋅工藝過程對熱鍍鋅鋼板性能的影響。
4、公開號為cn109055867a，公開日為2018年12月21日，名稱為“一種生產抗拉強度540mpa高擴孔熱鍍鋅板的方法”的中國專利文獻，其公開了一種生產抗拉強度高擴孔熱鍍鋅板的方法，但其強度級別僅為540mpa。
5、公開號為cn113215485a，公開日為2021年8月6日，名稱為“一種780mpa級熱基鍍層雙相鋼及其制備方法”的中國專利文獻，公開了一種780mpa熱基鍍
技術實現思路
1、本專利技術的目的之一在于提供一種900mpa級熱基熱鍍鋅鋼板，該熱基熱鍍鋅鋼板具有高強度、高成形性能和高耐蝕性能，可用于汽車結構件和底盤零部件，也可用于其他需要高強度、減重和耐蝕的應用領域。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供了一種900mpa級熱基熱鍍鋅鋼板，其包括基板和熱鍍鋅層，所述基板含有fe及不可避免的雜質，所述基板還含有質量百分含量如下的下述各化學元素：
3、c：0.06％-0.10％，mn：1.5-2.15％，al：0.02-0.08％，0＜cr≤0.5％，mo：0.05-0.30％，ti：0.11-0.16％，0＜nb≤0.05％；
4、所述基板不含有si元素；
5、所述基板的微觀組織包括粒狀貝氏體以及第二相粒子析出物，所述第二相粒子析出物的體積分數不小于0.2％，且尺寸不大于10nm的第二相粒子析出物占全部第二相粒子析出物的體積分數比例大于80％。
6、通常而言，為了達到超高的強度，在熱鍍鋅工序需要將鋼板加熱至較高的溫度，部分或全部奧氏體化，然后在冷卻過程中形成馬氏體相，從而達到提升強度的目的。但是這種含有部分馬氏體的組織擴孔性能較差，不能滿足本專利技術的成形需求。因此本專利技術通過對化學成分和金相組織進行優化和控制，采用nb、ti微合金化，在熱軋過程中形成粒狀貝氏體組織，繼而在退火熱鍍鋅過程中形成足夠體積分數的第二相析出，進一步強化貝氏體組織，以此得到超高的強度。在此過程中，第二相粒子析出物的尺寸需要需要嚴格控制。熱鍍鋅工序中將鋼帶加熱至600℃以上的高溫時第二相析出容易粗化，導致析出強化效果降低，使得鋼板強度降低。為此，本專利技術加入mo元素，和ti、nb微合金元素形成合金碳化物，降低與基體的界面能，使得第二相析出不易長大，保持較小的尺寸，達到超高的強度。
7、另外，本專利技術采用無硅設計，因而具有良好的表面質量和耐蝕性能。在本專利技術中，當鋼中含硅含量較高時，板坯在加熱過程中容易在表面形成鐵橄欖石(2feo-sio2)氧化鐵皮，對鋅層表面質量有不良影響，從而影響耐蝕性。因此，為了保證鋼板在具備超高強度的同時具有良好的耐蝕性，本專利技術采用無硅設計。需要說明的是，無硅設計是指在冶煉過程中不需要特意添加si元素，由于鐵礦石中含有少量的si元素，因此即使成品鋼板內含有微量的si元素，其也是本專利技術不可避免的雜質。
8、此外，本專利技術中第二相粒子析出是關鍵的強化機制。只有析出的第二相粒子有足夠的體積分數，且尺寸細小，才能具備強烈的強化效果。當第二相粒子的體積分數小于0.2％時，鋼板的抗拉強度小于900mpa。第二相粒子在冷卻的各個階段都有析出，在熱軋工序中高溫軋制階段析出的粒子尺寸較大，一般為20nm以上，強化效果較弱。在卷取后的冷卻和熱鍍鋅工序加熱過程中析出的第二相粒子具有較小的尺寸(小于10nm)，具有顯著的強化效果。因此，本專利技術控制尺寸不大于10nm的第二相粒子的體積分數占析出總體積分數的比例大于80％，以使鋼板的抗拉強度達到900mpa以上。
9、進一步地，在本專利技術所述的900mpa級熱基熱鍍鋅鋼板中，所述基板的各化學元素質量百分含量為：
10、c：0.06％-0.10％，mn：1.5-2.15％，al：0.02-0.08％，0＜cr≤0.5％，mo：0.05-0.30％，ti：0.11-0.16％，0＜nb≤0.05％；余量為fe和其他不可避免的雜質。
11、在本專利技術所述的熱基熱鍍鋅鋼板中，各化學元素的設計原理具體如下所述：
12、c：在本專利技術所述的熱基熱鍍鋅鋼板中，c元素是鋼種最基本的元素，也是最常用的強化元素，碳含量的高低可以決定鋼板的抗拉強度級別。碳元素還可以穩定奧氏體，促進貝氏體等組織的形成；碳和微合金元素形成足夠的析出強化相，以保證鋼的強度。但碳的質量百分比過高會導致成形和焊接性能的惡化。因此，在本專利技術所述的熱基熱鍍鋅鋼板中，控制c元素的質量百分比控制在0.06％-0.10％之間。
13、mn：在本專利技術所述的熱基熱鍍鋅鋼板中，錳是固溶強化元素，可以提高淬透性，推遲珠光體轉變并降低貝氏體轉變溫度，細化貝氏體組織。當錳的質量百分比較低時，會導致強度不足。并且，錳的質量百分比較高時，會導致鋼板的塑性降低，還容易導致偏析。因此，在本專利技術所述的熱基熱鍍鋅鋼板中，將mn的質量百分比控制在1.5-2.15％之間。
14、al：在本專利技術所述的熱基熱鍍鋅鋼板中，鋁是鋼的脫氧元素，可以減少鋼中的氧化物夾雜、純凈鋼質，有利于提高鋼板的成形性能。但是當鋁的質量百分比過高時，會產生氧化，進一步影響連鑄生產。因此，在本專利技術所述的熱基熱鍍鋅鋼板中，將al的質量百分比控制在0.02-0.08％之間。
15、cr：在本專利技術所述的熱基熱鍍鋅鋼板中，鉻元素具有提高淬透性和固溶強化的作用，可以抑制珠光體的產生，有利于貝氏體組織的形成元素本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種900MPa級熱基熱鍍鋅鋼板，其包括基板和熱鍍鋅層，所述基板含有Fe及不可避免的雜質，其特征在于，所述基板還含有質量百分含量如下的下述各化學元素：
2.如權利要求1所述的900MPa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，所述基板的各化學元素質量百分含量為：
3.如權利要求1或2所述的900MPa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，所述基板還含有0＜V≤0.2％。
4.如權利要求1或2所述的900MPa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，在所述基板的不可避免的雜質中，P≤0.02％，N≤0.005％，S≤0.005％。
5.如權利要求1或2所述的900MPa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，所述粒狀貝氏體的體積相比例不小于90％。
6.如權利要求1或2所述的900MPa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，所述粒狀貝氏體的晶粒尺寸小于5μm。
7.如權利要求1或2所述的900MPa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，其縱向屈服強度≥780MPa，抗拉強度≥900MPa，延伸率A80≥16％，擴孔率≥50％。
8.如權利要求1-7
9.如權利要求8所述的制造方法，其特征在于，將板坯加熱至1230-1280℃并保溫1-3h。
10.如權利要求8所述的制造方法，其特征在于，在熱軋步驟中，控制粗軋開軋溫度為1130-1190℃，精軋開軋溫度為980-1080℃，精軋出口溫度為840-940℃。
11.如權利要求8所述的制造方法，其特征在于，在熱鍍鋅步驟中，熱鍍鋅溫度為440-480℃。
12.如權利要求8所述的制造方法，其特征在于，在熱鍍鋅步驟后還包括平整，控制平整率為0.05-1.3％。
...【技術特征摘要】
1.一種900mpa級熱基熱鍍鋅鋼板，其包括基板和熱鍍鋅層，所述基板含有fe及不可避免的雜質，其特征在于，所述基板還含有質量百分含量如下的下述各化學元素：
2.如權利要求1所述的900mpa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，所述基板的各化學元素質量百分含量為：
3.如權利要求1或2所述的900mpa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，所述基板還含有0＜v≤0.2％。
4.如權利要求1或2所述的900mpa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，在所述基板的不可避免的雜質中，p≤0.02％，n≤0.005％，s≤0.005％。
5.如權利要求1或2所述的900mpa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，所述粒狀貝氏體的體積相比例不小于90％。
6.如權利要求1或2所述的900mpa級熱基熱鍍鋅鋼板，其特征在于，所述粒狀貝氏體的晶粒尺寸小于5μm。
【專利技術屬性】
技術研發人員：張玉龍，陳光，羅帥，劉春粟，金鑫焱，何哲，王金濤，黃才根，劉劍，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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