本發(fā)明屬于冶金板材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
隨著汽車產(chǎn)量的增長,人們?cè)絹碓街匾暺囄矚獾呐欧?。高?qiáng)鋼在汽車上的應(yīng)用,一方面有利于實(shí)現(xiàn)汽車輕量化,降低汽車尾氣排放量;另一方面也提高了車內(nèi)人員安全保障。更為重要的是,為了保證汽車板耐腐蝕性能,鍍鋅汽車板的使用量也在逐年增加,尤其是抗拉強(qiáng)度大于等于480mpa的鍍鋅汽車板需求量更是與日俱增;目前生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度大于480mpa的鍍鋅汽車板的方法主要是雙相鋼等相變強(qiáng)化方法,其特點(diǎn)是添加cr、mo等馬氏體形成元素,利用相變提高鋼的抗拉強(qiáng)度;該工藝方法貴重合金成本高,同時(shí)對(duì)鍍鋅設(shè)備快速冷卻能力要求極高,而不具有普遍推廣的適用性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼,避免使用cr、mo等貴重合金,有效降低生產(chǎn)成本,可在保證帶鋼抗拉強(qiáng)度的同時(shí),使鋼材延伸率達(dá)22%以上;本發(fā)明還提供一種480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼的生產(chǎn)方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼,其化學(xué)成分質(zhì)量百分含量分別為:c:0.05~0.0.09%,si:≤0.05%,mn:0.8~1.0%,p:≤0.016%;s:≤0.008%,nb:0.015~0.035%,als:0.020~0.045%,n:≤0.007%,ti:0.015~0.035%,ca:0.0015~0.0030%,余量為fe。
上述的480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼,其化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為:c:0.07~0.0.08%,si:≤0.05%,mn:0.9~1.0%,p:≤0.011%;s:≤0.008%,nb:0.015~0.035%,als:0.020~0.040%,n:≤0.005%,ti:0.015~0.030%,ca:0.0015~0.0030%,余量為fe。
480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼的生產(chǎn)方法,所述鍍鋅帶鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分含量分別為:c:0.05~0.0.09%,si:≤0.05%,mn:0.8~1.0%,p:≤0.016%;s:≤0.008%,nb:0.015~0.035%,als:0.020~0.045%,n:≤0.007%,ti:0.015~0.035%,ca:0.0015~0.0030%,余量為fe。
上述的480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼的生產(chǎn)方法,包括轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、連鑄、熱軋、鍍鋅前連續(xù)退火和鍍鋅后光整拉矯工序;其中轉(zhuǎn)爐、lf精煉采用低氮模式冶煉,連鑄保護(hù)澆鑄控制增氮;lf精煉結(jié)束后進(jìn)行鈣處理,要求利用底吹氬氣凈吹鋼水8~10min,保證夾雜物充分上浮;鈣處理結(jié)束后鋼水中酸不溶鋁質(zhì)量百分?jǐn)?shù)≤45ppm,酸不溶鋁與鈣質(zhì)量百分?jǐn)?shù)比值控制在0.5-1.5之間,酸不溶鋁與酸溶鋁質(zhì)量百分?jǐn)?shù)比值控制在0.05-0.20之間。
上述的480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼的生產(chǎn)方法,所述熱軋工序中板坯加熱溫度為1220~1260℃,精軋開軋溫度為1100~1150℃,終軋溫度為880~940℃,卷取溫度為620~680℃;熱軋過程中,采用保溫罩保溫,終軋后采取前段冷卻至710~760℃,冷卻速率20~30℃/s。
上述的480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼的生產(chǎn)方法,所述鍍鋅前連續(xù)退火工序中,均熱溫度為790~840℃,緩冷溫度為670~710℃,快冷溫度為410~465℃;鍍鋅后光整拉矯工序中,鍍鋅后光整延伸率控制范圍為0.6~1.5%,拉矯機(jī)延伸率控制范圍為0.1~0.4%,光整延伸率+拉矯延伸率≤1.6%。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明在不添加cr、mo等合金元素的前提下,利用nb元素提高細(xì)晶強(qiáng)化作用,mn元素提升固溶強(qiáng)化作用;合理降低影響鍍鋅表面質(zhì)量和成型性能的si元素;合理降低影響成型性能的p、s元素;合理添加ti元素提高焊接性能;提出了以鋼水中酸不溶鋁與ca、酸不溶鋁與酸溶鋁質(zhì)量百分?jǐn)?shù)比值的調(diào)整方法來提高鋼水純凈度,降低產(chǎn)品夾雜缺陷產(chǎn)生幾率。
本發(fā)明方法向鋼中添加了適量的nb、mn合金,設(shè)定n、al含量,通過控制熱軋和退火工藝,在控制帶鋼組織的同時(shí),控制鋼中nb和aln析出物的形貌、分布并實(shí)現(xiàn)mn元素的均勻分布,達(dá)到細(xì)晶強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化效果,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度達(dá)到480mpa。
本發(fā)明方法通過合理控制光整機(jī)和拉矯機(jī)延伸率,可提升帶鋼產(chǎn)品的綜合力學(xué)性能,在保證產(chǎn)品強(qiáng)度的同時(shí),使帶鋼延伸率達(dá)到22%以上,保證帶鋼具有優(yōu)良的成型性能,避免使用雙相鋼、復(fù)相鋼生產(chǎn)技術(shù),降低生產(chǎn)控制難度;同時(shí)避免添加cr、mo等合金,降低生產(chǎn)成本;降低si元素使用量,提高鍍鋅表面質(zhì)量;本發(fā)明得到的鍍鋅帶鋼的抗拉強(qiáng)度為480~550mpa,屈服強(qiáng)度400~460mpa,延伸率為22~27%;可生產(chǎn)帶鋼的厚度范圍為0.8~2.5mm,鍍鋅成品表面質(zhì)量完全滿足gb2518和en10346中fb表面等級(jí)控制要求。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1-13:本480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼的最終化學(xué)成分以及生產(chǎn)方法的工藝條件如下所述。
(1)本鍍鋅帶鋼采用轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、連鑄、熱軋、冷軋、連續(xù)退火、鍍鋅工序制備而成,連鑄工序后鑄件的化學(xué)成分見表1:
表1:鑄件化學(xué)成分
(2)熱軋工序:
熱軋過程中要發(fā)生第二相粒子的固溶和析出、奧氏體的形變和再結(jié)晶、鐵素體轉(zhuǎn)變,因此熱軋是質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié);通過加熱溫度、終軋溫度和卷取溫度的聯(lián)合設(shè)置,并且控制精軋后前段冷卻,可以導(dǎo)致彌散細(xì)小的二相粒子析出,實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化;各實(shí)施例熱軋工序具體的工藝參數(shù)見表2:
表2:熱軋工藝參數(shù)
(3)鍍鋅前連續(xù)退火與鍍鋅后光整拉矯工藝
鍍鋅前連續(xù)退火工序通過設(shè)計(jì)合理的均熱、緩冷、快冷溫度以及冷速,獲得鍍鋅帶鋼所必需的顯微組織;均熱溫度保證形成晶粒大小和形態(tài)均勻,控制緩冷溫度、快冷溫度和冷卻速率促進(jìn)均熱形成的鐵素體晶粒中c、n元素向奧氏體中擴(kuò)散,利用擴(kuò)散相變機(jī)理降低新生鐵素體雜質(zhì)含量,并保證晶粒較均勻細(xì)小,不過分長大。
表3:鍍鋅前連續(xù)退火和光整拉矯工藝
(4)各實(shí)施例所得產(chǎn)品力學(xué)性能見表4.
表4:產(chǎn)品力學(xué)性能
由表4可知,實(shí)施例1-13所得產(chǎn)品完全能滿足480mpa級(jí)鍍鋅帶鋼的性能要求。