低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板，以質(zhì)量百分比計(jì)，其化學(xué)成分為：C：0.01-0.07%，Si：0.01-0.20%，Mn：0.05-0.40%，P：≤0.020%，S：≤0.015%，N：≤0.005%，Al：0.02-0.07%，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。本發(fā)明提供了一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的生產(chǎn)方法，包括：冶煉、鑄造；熱軋、酸洗以及冷軋；按照退火工藝為加熱、均熱、緩冷、快速冷卻、過時(shí)效、再加熱、鍍鋅、氣冷的熱鍍鋅；光整、拉矯、后處理。本發(fā)明提供的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板在熱鍍鋅生產(chǎn)時(shí)結(jié)合具有時(shí)效工序的熱鍍鋅退火工藝，采用大的光整延伸率，生產(chǎn)出的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板具有優(yōu)良的時(shí)效性能。
【專利說明】低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板(如DX51D+Z)，通常采用常規(guī)熱鍍鋅機(jī)組生產(chǎn)，多用于汽車、家電和建筑工業(yè)等。按照EN10346-2009標(biāo)準(zhǔn)，DX51D+Z鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的時(shí)效性能是不保證的，用戶需盡快使用，以免出現(xiàn)加工應(yīng)變痕。這主要是因?yàn)槌Ｒ?guī)熱鍍鋅機(jī)組生產(chǎn)DX51D+Z鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板時(shí)，其基本的熱鍍鋅工藝為加熱一均熱一緩冷一快速冷卻一鍍鋅一氣冷一光整一拉矯一后處理，由于均熱后晶格中存在的較多固溶碳在快速冷卻后固溶下來，使得鋼板在后續(xù)加工中，容易出現(xiàn)由于時(shí)效造成的加工應(yīng)變痕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有良好時(shí)效性能的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板及其生產(chǎn)方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板，其化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:C:0.01-0.07%, Si:0.01-0.20%, Mn:0.05-0.40%, P: ^ 0.020%, S:(0.015%, N S 0.005%, Al:0.02-0.07%，其余為 Fe 和雜質(zhì)。
[0005]本發(fā)明還提供了所述低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
[0006]I)將化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:C:0.01-0.07%, S1:0.01-0.20%, Mn:
0.05-0.40%, P:≤ 0.020%, S S 0.015%, N S 0.005%, Al:0.02-0.07%，其余為 Fe 和雜質(zhì)的鋼經(jīng)冶煉、鑄造得到鑄坯；
[0007]2)將所述鑄坯熱軋、酸洗以及冷軋得到冷軋成品卷；
[0008]3)將所述冷軋成品卷熱鍍鋅得到熱鍍鋅板，所述熱鍍鋅依次經(jīng)過加熱、均熱、緩冷、快速冷卻、過時(shí)效、再加熱、鍍鋅、氣冷的退火工藝；
[0009]4)對(duì)所述熱鍍鋅板依次進(jìn)行光整、拉矯、后處理。
[0010]進(jìn)一步地，所述退火工藝中的均熱溫度660-780°C，緩冷溫度580_750°C，快速冷卻溫度370-440°C，快速冷卻的冷卻速度為20-100°C /s，過時(shí)效溫度370_440°C，過時(shí)效時(shí)間60-400s，再加熱溫度460-480°C。
[0011]進(jìn)一步地，所述光整的延伸率為0.6-2.5%。
[0012]本發(fā)明通過改進(jìn)熱鍍鋅工藝，特別是在退火工藝中增加過時(shí)效工序獲得具有優(yōu)良時(shí)效性能的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板。下面對(duì)工藝過程中的技術(shù)參數(shù)簡(jiǎn)要說明如下:
[0013]均熱:均熱溫度的高低決定了材料的再結(jié)晶和長(zhǎng)大程度。本發(fā)明中均熱溫度控制為660-780°C，以得到粗 大鐵素體組織。
[0014]緩冷:影響到帶鋼的板形，更重要的是，緩冷可以控制組織中碳的固溶度，合適的緩冷溫度可加速快速冷卻后固溶碳的析出。為了加速快速冷卻后固溶碳的析出，本發(fā)明中緩冷溫度控制為580-720°C。
[0015]快冷:完成鋼板的從高溫到低溫的冷卻，并將鐵素體的碳原子固溶下來。為了使鐵素體的碳原子充分固溶，本發(fā)明中快速冷卻溫度控制為370-440°C，快速冷卻的冷卻速度設(shè)計(jì)為 20-100。。/s。
[0016]過時(shí)效:時(shí)效溫度的高低影響到鋼中固溶碳的析出。過時(shí)效是本發(fā)明生產(chǎn)具有優(yōu)良時(shí)效性能的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的關(guān)鍵工序，通過均熱、緩冷和快速冷卻后的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，組織中的固溶碳在過時(shí)效工序可以充分析出，使得鋼板具有良好時(shí)效性能。過時(shí)效溫度過高，碳的溶解度高不利于碳析出，時(shí)效溫度過低，碳的擴(kuò)散能力低也不能充分其析出；過時(shí)效時(shí)間過短，碳的析出不充分，過時(shí)效時(shí)間過長(zhǎng)，熱鍍鋅退火爐的設(shè)備投資增加。因此在本發(fā)明中過時(shí)效溫度控制在370-440°C，過時(shí)效時(shí)間控制在60-400S。
[0017]再加熱:帶鋼在熱鍍鋅前需要再加熱到入鋅鍋的溫度。本發(fā)明中將再加熱溫度控制為 460-480 0C ο
[0018]光整:光整延伸率的大小主要影響材料的屈服強(qiáng)度和板形，同時(shí)也影響到材料的時(shí)效性能。光整是本發(fā)明生產(chǎn)具有優(yōu)良時(shí)效性能的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的另一重要工序，通常，提高光整延伸率將使材料屈服強(qiáng)度提高，板形將有所改善，更重要的是，大的光整延伸率將提高帶鋼的抗時(shí)效性能。因此本發(fā)明中將平整延伸率設(shè)定為0.6-2.5%。
[0019]本發(fā)明提供的一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的生產(chǎn)方法，通過在熱鍍鋅工藝中增加過時(shí)效工序來促進(jìn)固溶碳析出，并通過優(yōu)化光整工藝，得到具有優(yōu)良時(shí)效性能的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板。本發(fā)明提供的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板，其時(shí)效時(shí)間可以達(dá)到3個(gè)月以上，避免了鋼板在后續(xù)加工中容易出現(xiàn)由于時(shí)效造成的加工應(yīng)變痕，能夠很好的滿足汽車、家電等行業(yè)對(duì)材料的使用要求。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板，其化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:C:0.01-0.07%, Si:0.01-0.20%, Mn:0.05-0.40%, P: ^ 0.020%, S: ^ 0.015%, N:(0.005%, Al:0.02-0.07%，其余為 Fe 和雜質(zhì)。
[0021]本發(fā)明還提供的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
[0022]I)將化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:C:0.01-0.07%, S1:0.01-0.20%, Mn:
0.05-0.40%, P:≤ 0.020%, S S 0.015%, N S 0.005%, Al:0.02-0.07%，其余為 Fe 和雜質(zhì)的
鋼經(jīng)冶煉、鑄造得到鑄坯；
[0023]2)將鑄坯熱軋、酸洗以及冷軋得到冷軋成品卷；
[0024]3)將冷軋成品卷熱鍍鋅得到熱鍍鋅板，熱鍍鋅依次經(jīng)過加熱、均熱、緩冷、快速冷卻、過時(shí)效、再加熱、鍍鋅、氣冷的退火工藝；
[0025]4)對(duì)熱鍍鋅板依次進(jìn)行光整、拉矯、后處理。
[0026]其中，退火工藝中的均熱溫度660-780 V，緩冷溫度580-750 °C，快速冷卻溫度370-440°C，快速冷卻的冷卻速度為20-100°C /s，過時(shí)效溫度370_440°C，過時(shí)效時(shí)間60-400S，再加熱溫度460-480°C，在熱鍍鋅退火工藝中增加時(shí)效工序，并嚴(yán)格控制退火工藝中的均熱溫度、緩冷溫度、快冷溫度、再加熱溫度、時(shí)效溫度和時(shí)效時(shí)間等工藝參數(shù)，提高低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的時(shí)效性能。同時(shí)采用大的光整延伸率，將光整延伸率設(shè)計(jì)為0.6-2.5%，以提高帶鋼的抗時(shí)效性能。
[0027]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板及其生產(chǎn)方法做具體說明。
[0028]實(shí)施例1
[0029]以重量百分比計(jì)，將化學(xué)成分為:C:0.02%, Si:0.01%, Mn:0.21%, P:0.014%, S:0.014%,N:0.003%, Al:0.044%，其余為Fe和雜質(zhì)的鋼冶煉、鑄造得到鑄坯，鋼的化學(xué)成分見表1 ;然后將鑄坯熱軋、酸洗以及冷軋得到冷軋成品卷；再將冷軋成品卷進(jìn)行熱鍍鋅，在熱鍍鋅的退火工藝中依次進(jìn)行加熱，在711°C均熱，在670 0C緩冷，在390 °C快速冷卻、冷卻速度為48°C /s，在395°C過時(shí)效、過時(shí)效時(shí)間320s，在460°C再加熱，鍍鋅，氣冷，得到熱鍍鋅板；最后對(duì)熱鍍鋅板以光整延伸率為1.3%進(jìn)行光整，拉矯，后處理最終得到厚度為0.7mm的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板，所得的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:C:
0.02%, Si:0.01%, Mn:0.21%, P:0.014%, S:0.014%, N:0.003%, Al:0.044%，其余為 Fe 和雜質(zhì)。所得的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板具有較高的時(shí)效性能，時(shí)效性能能夠達(dá)到3個(gè)月，相關(guān)技術(shù)參數(shù)及最終產(chǎn)品時(shí)效性能見表2。
[0030]實(shí)施例2-6
[0031]實(shí)施例2-6在生產(chǎn)工藝過程上與實(shí)施例1是相同的，不同之處在于:實(shí)施例2-6中鋼的化學(xué)成分的重量百分比與實(shí)施例1略有不同，實(shí)施例2-6中鋼的化學(xué)成分見表1 ;實(shí)施例2-6在生產(chǎn)工藝中的均熱溫度、緩冷溫度、快速冷卻溫度、快速冷卻速度、過時(shí)效溫度、過時(shí)效時(shí)間、再加熱溫度、光整延伸率、成品厚度等技術(shù)參數(shù)與實(shí)施例1也略有不同；實(shí)施例2-6生產(chǎn)出的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼 熱鍍鋅板的時(shí)效性能與實(shí)施例1基本是相同，都具有較高的時(shí)效性能。實(shí)施例2-6中相關(guān)技術(shù) 參數(shù)及最終產(chǎn)品時(shí)效性能見表2。
[0032]對(duì)比例I
[0033]對(duì)比例I與實(shí)施例1-6在生產(chǎn)工藝過程上基本相同，主要不同之處在于對(duì)比例I在生產(chǎn)工藝過程中缺少過時(shí)效工序，所得鍍鋅板的時(shí)效性能與實(shí)施例1-6得到的鍍鋅板的時(shí)效性能差別較大，另外對(duì)比例I與實(shí)施例1-6中鋼的化學(xué)成分、生產(chǎn)過程中的相關(guān)技術(shù)參數(shù)也略有不同。對(duì)比例I中鋼的化學(xué)成分見表1，對(duì)比例I中相關(guān)技術(shù)參數(shù)及最終產(chǎn)品時(shí)效性能見表2。
[0034]對(duì)比例2
[0035]對(duì)比例2與對(duì)比例I在生產(chǎn)工藝過程上是相同的，不同之處在于:對(duì)比例2的鋼的化學(xué)成分的重量百分比與對(duì)比例I略有不同，對(duì)比例2中鋼的化學(xué)成分見表1 ;以及在生產(chǎn)工藝中的均熱溫度、緩冷溫度、快速冷卻溫度、快速冷卻速度、過時(shí)效溫度、過時(shí)效時(shí)間、再加熱溫度、光整延伸率、成品厚度等技術(shù)參數(shù)與對(duì)比例I略有不同；對(duì)比例2得到鍍鋅板的時(shí)效性能與對(duì)比例I得到的鍍鋅板的時(shí)效性能也略有不同。對(duì)比例2中相關(guān)技術(shù)參數(shù)及最終產(chǎn)品時(shí)效性能見表2。
[0036]表1實(shí)施例與對(duì)比例中鋼的化學(xué)成分
[0037]
【權(quán)利要求】
1.一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板，其化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:C:0.01-0.07%，Si:.0.01-0.20%, Mn:0.05-0.40%, P ≤ 0.020%, S:≤ 0.015%, N≤ 0.005%, Al:0.02-0.07%，其余為Fe和雜質(zhì)。
2.—種權(quán)利要求1所述低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
1)將化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:C:0.01-0.07%, Si:0.01-0.20%, Mn:0.05-0.40%, P:(0.020%, S 0.015%, N 0.005%，Al:0.02-0.07%，其余為 Fe 和雜質(zhì)的鋼經(jīng)冶煉、鑄造得到鑄坯； 2)將所述鑄坯熱軋、酸洗以及冷軋得到冷軋成品卷； 3)將所述冷軋成品卷熱鍍鋅得到熱鍍鋅板，所述熱鍍鋅依次經(jīng)過加熱、均熱、緩冷、快速冷卻、過時(shí)效、再加熱、鍍鋅、氣冷的退火工藝； 4)對(duì)所述熱鍍鋅板依次進(jìn)行光整、拉矯、后處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述退火工藝中的均熱溫度660-780°C，緩冷溫度580-750°C，快速冷卻溫度370_440°C，快速冷卻的冷卻速度為20-100°C /s，過時(shí)效溫度370-440°C，過時(shí)效時(shí)間60_400s，再加熱溫度.460-480℃
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述 的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述光整的延伸率為0.6-2.5%。
【文檔編號(hào)】C23C2/40GK103589948SQ201310553224
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】梁軒, 劉再旺, 崔陽, 徐海衛(wèi), 李永林, 杜雁冰, 陽代軍, 高圣勇, 高小麗, 黃來情, 龐在剛, 唐德池, 李亞東 申請(qǐng)人:首鋼總公司