一種無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板及其生產方法技術

本發明專利技術涉及一種無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板及其生產方法，屬于鐵基合金技術領域。解決現有技術中采用臥式連續退火爐退火生產無間隙原子熱鍍鋅鋼板時存在的產品性能不達標的技術問題。本發明專利技術采用的技術方案是：一種無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板，化學成分重量百分比為：C：0.0005％～0.0028％，Si：≤0.03％，Mn：0.08％～0.20％，Ti：0.02％～0.065％，N≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量為Fe和不可避免的夾雜元素。冷軋鋼板顯微組織晶粒度級別為I6.5～I8.O級，屈服強度為165～200MPa，抗拉強度為270～330MPa，斷后伸長率A80mm為38％～44％，塑性應變比r值≥1.9。本發明專利技術降低了無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板生產成本。本發明專利技術產品主要用于家電產品、五金結構等。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及，屬于鐵基合金
。解決現有技術中采用臥式連續退火爐退火生產無間隙原子熱鍍鋅鋼板時存在的產品性能不達標的技術問題。本專利技術采用的技術方案是：一種無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板，化學成分重量百分比為：C：0.0005％～0.0028％，Si：≤0.03％，Mn：0.08％～0.20％，Ti：0.02％～0.065％，N≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量為Fe和不可避免的夾雜元素。冷軋鋼板顯微組織晶粒度級別為I6.5～I8.O級，屈服強度為165～200MPa，抗拉強度為270～330MPa，斷后伸長率A80mm為38％～44％，塑性應變比r值≥1.9。本專利技術降低了無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板生產成本。本專利技術產品主要用于家電產品、五金結構等。【專利說明】
本專利技術涉及，屬于鐵基合金
。
技術介紹
無間隙原子鋼又稱為IF鋼(Interstitial-Free Steel的簡稱)。由于其沒有間隙原子，因此具有優異的深沖性能和非時效性，特別是無間隙原子熱鍍鋅鋼板，在冷軋后經過再結晶溫度以上的退火處理后，具有更加優異的沖壓成形性能。生產熱鍍鋅IF鋼產品的現有技術有兩種，一種是經過罩式退火工藝后經過清洗再進行熱鍍，一種是經過連續退火工藝后直接熱鍍。與經過罩式退火工藝相比，連續退火后直接熱鍍鋅具有:連續生產，生產效率高；帶鋼長度和寬度方向上力學性能均勻，板形好的優點。因此，連續退火熱鍍鋅工藝生產的無間隙原子鍍鋅鋼板在家電產品、五金結構上得到了廣泛的應用。現有技術生產的無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板均采用立式連續退火爐，其退火均熱段在200-500米，退火溫度在760-800°C，可保證帶鋼在均熱段停留時間為60-120秒，使得帶鋼能夠退火充分；但是這種立式連續退火爐投資大，能耗高。相對于立式連續退火爐而言，臥式連續退火爐投資少，能耗低。有的企業也曾嘗試采用臥式連續退火爐生產無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板，因臥式連續退火爐的均熱段長度僅60米，正常退火溫度在700-770°C，帶鋼通常在爐內均熱段停留時間為36-59秒，帶鋼退火時間不夠，如果退火溫度提高至760-800°C，則產品性能達不到沖壓性能要求；若繼續提高退火溫度，此時IF鋼晶粒組織快速長大后，有可能發生二次再結晶，造成組織異常，存在性能惡化的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，主要解決現有技術中采用臥式連續退火爐退火生產無間隙原子熱鍍鋅鋼板時存在的產品性能達不到要求的技術問題。本專利技術采用的技術方案是:—種無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板，化學成分重量百分比為:C:0.0005 %~0.0028 %, S1:≤ 0.03 %，Mn:0.08 % ~0.20 %，Ti:0.02 % ~0.065 %，N ≤ 0.0030 %，P≤0.015%, S ≤ 0.010%，余量為Fe和不可避免的夾雜元素。冷軋鋼板顯微組織晶粒度級別為16.5~18.0級，屈服強度為165~200MPa，抗拉強度為270~330MPa，斷后伸長率A8mm為38%~44%，塑性應變比r值≥1.9。本專利技術所述的無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板的化學成分限定在上述范圍內的理由如下:碳:無間隙原子熱鍍鋅鋼板中的C含量直接影響產品沖壓性能，特別在退火均熱時間不足條件下，影響低的屈服強度和高的均勻延伸率的性能。因此，本專利技術技術方案設定C 含量范圍為 0.0005%~0.0028%，優選為 0.0010%— 0.0020%。氮:在無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板中氮增加對鋼板深沖性能不利，因此要求降低N含量。本專利技術技術方案設定N含量≤0.0030%。鈦:通過Ti的加入，進一步和C、N原子結合，生成Ti的碳氮化合物，從而消除游離的C、N原子，實現鋼中無間隙固溶原子存在。鈦含量與鋼板的再結晶溫度相關，鈦含量要與退火溫度需相匹配，因此，本專利技術技術方案設定Ti含量為0.02%~0.065%。錳:本專利技術鋼中的Mn主要是減少鋼坯加工中熱脆性。本專利技術技術方案設定Mn含量范圍為0.08%~0.20%，優選為0.08%~0.015%。硅:本專利技術鋼中的Si為雜質元素，為鋼中殘余含量。Si含量要求過低則會提高煉鋼精煉工序的成本。本專利技術技術方案設定Si含量≤0.03%。硫:本專利技術鋼中的S為雜質元素，過低的S含量會增加煉鋼脫硫的成本。本專利技術技術方案設定S含量≤ 0.010%。磷:本專利技術鋼中的P為雜質元素，過低的P含量會增加成本。本專利技術技術方案設定P含量≤0.015%。一種無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板的生產方法，按下述成分質量百分比冶煉:C:0.0005 % ≤0.0028 %, Si: ≤ 0.03 %, Mn:0.08-0.20 %, Ti:0.02 % ~0.065 %,N≤0.0030%, P ≤ 0.015%, S ≤ 0.010%，余量為Fe和不可避免的夾雜元素；依次采用鐵水脫硫、轉爐頂底復合吹煉、RH爐精煉、澆鑄成連鑄板坯；連鑄坯經加熱爐加熱至1080~1160°C,在熱連軋機架上進行軋制，粗軋軋制溫度為980~1120°C;精軋階段為7道次軋制，精軋開軋溫度為950~1050°C，精軋結束溫度為900~940°C;卷取獲得鋼板厚度為2.0~4.0mm熱軋鋼卷，卷取溫度為680~740V ;熱軋鋼卷重新開卷經過酸洗去掉表面氧化鐵皮后，在冷連軋機上或往復式單機架軋機上經過多次冷軋，冷軋壓下率為70%~90% ;冷軋后的軋硬狀態帶鋼經臥式連續退火爐退火，在臥式連續退火爐均熱段的退火溫度為810~850°C，退火時間為35~59s ;熱鍍鋅、卷取得到無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板成品，其特征是:1、鋼中的碳含量設定無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板中的C含量直接影響產品沖壓性能，特別在退火均熱時間不足條件下，影響低的屈服強度和高的均勻延伸率的性能。因此，綜合考慮，本專利技術技術方案設定C含量范圍為0.0005%~0.0028%，優選為0.0005%~0.0020%。2、鋼中的鈦含量設定通過Ti的加入，進一步和C、N原子結合，生成Ti的碳氮化合物，從而消除游離的C、N原子，實現鋼中無間隙固溶原子存在。鈦含量與鋼板的再結晶溫度相關，鈦含量要與退火溫度需相匹配，因此，綜合考慮，本專利技術技術方案設定Ti含量為0.02%~0.065%。3、鋼中的錳含量設定本專利技術鋼中的Mn主要是減少鋼坯加工中熱脆性。因此，綜合考慮，本專利技術技術方案設定Mn含量范圍為0.08%~0.20%，優選為0.08%~0.015%。4、板坯加熱溫度設定在無間隙原子鋼連鑄板坯的加熱過程要發生Ti (C、N)第二相粒子的溶解。加熱溫度在1080~1160°C，有利于減少第二相粒子發生溶解有利于退火后晶粒的再結晶長大。因此，綜合考慮，本專利技術板坯加熱溫度設定為1080~1160°C。5、精軋結束溫度設定無間隙原子鍍鋅鋼板的精軋終軋溫度要高于Ar3相變點，因此，綜合考慮，本專利技術精軋結束溫度設定為900~940°C，優選為910~920°C。6、卷取溫度設定熱軋終軋卷取溫度主要影響材料的組織、性能及冷軋后的連退再結晶溫度。隨著卷取溫度的升高，可使析出物充分粗化，晶粒充分長大。因此，綜合考慮，本專利技術卷取溫度設定為680~740°C，優選為700~740°C。7本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無間隙原子冷軋熱鍍鋅鋼板，其化學成分質量百分比：0.0005％～0.0028％，Si：≤0.03％，Mn：0.08％～0.20％，Ti：0.02％～0.065％，N≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量為Fe和不可避免的夾雜元素。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：丁志龍，張偉超，
申請(專利權)人：上海梅山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：