一種汽車用熱鍍鋅鋼板及其生產方法

2023-09-16 12:51:30

專利名稱：一種汽車用熱鍍鋅鋼板及其生產方法
技術領域：
本發明屬於本發明屬於金屬材料加工領域，具體涉及一種汽車用熱鍍鋅鋼板及其生產方法。
背景技術：
無間隙原子熱鍍鋅鋼板(DX54D+Z)，現大量採用連續退火工藝生產，其多用於汽車工業，其中包括許多拉深-脹型成形(簡稱拉脹成形)的零件，如門內板、翼子板、後縱梁等，按CB/T 2518-2008對同類鋼種的要求，其成分為C ^ O. 12%,Mn ^ O. 60%, Si ^ O. 50%,P彡O. 10%, S ^ O. 045%, Ti彡O. 30%，餘量為Fe。國標CB/T 2518-2008對其屈服強度要求120MPa ( Rel ( 220MPa,抗拉強度要求260MPa彡Rm彡350MPa,斷後伸長率要求A80彡36%,n90 彡 O. 18，r90 彡 I. 6。歐標 EN10346-2009 中對其成分要求為 C 彡 O. 12%, Mn ( O. 60%, S 彡 O. 50%, P^O. 10%, Ti ^ O. 30%，其性能要求為屈服強度 120MPa ( Rel ( 220MPa，抗拉強度260MPa ^ Rm ^ 350MPa,斷後伸長率要求A80彡36%, n90彡O. 17，r90彡L 6。對於該鋼種，通常生產獲得的Rel在140-200MPa範圍內，A80彡41%, n90在O. 19-0. 23範圍內，r90在2. 2-2. 7範圍內，而拉脹成形時往往要求Rel ( 180MPa，A80彡43%，n90彡O. 23，r90 ^ 2.0。因此目前該鋼種的加工硬化指數n90值偏低，較難滿足拉脹成形的要求。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有無間隙原子熱鍍鋅鋼板n90值偏低，不利於進行拉脹成形的問題，提供一種汽車用熱鍍鋅鋼板及其生產方法。根據本發明的一個方面，提供一種汽車用熱鍍鋅鋼板，其化學成分質量百分比為O. 001% 彡 C 彡 O. 003%, O. 05% 彡 Mn 彡 O. 15%, Si ( O. 03%, P 彡 O. 02%, O. 008% 彡 S 彡 O. 015%,O. 02% ( Alt ( O. 07%, O. 05% 彡 Ti 彡 O. 09%, O. 0002% 彡 B 彡 O. 010%, N 彡 O. 004%,餘量為
Fe和微量兀素。根據本發明的另一個方面，提供一種生產上述汽車板用熱鍍鋅鋼板的方法包括將鐵水通過冶煉獲得板坯；先將板坯進行加熱，再經過粗軋、精軋獲得熱軋板，然後將熱軋板進行冷卻，冷卻後捲曲成熱軋卷；將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷；將所述冷硬卷經過連續退火和熱鍍鋅，然後光整捲曲成成品。進一步，所述先將板坯進行加熱，再經過粗軋、精軋獲得熱軋板，然後將熱軋板進行冷卻，冷卻後捲曲成熱軋卷，包括將所述板坯進行加熱，加熱溫度為1150±30°C，加熱時間為3 3. 5小時；將所述板坯經過定寬壓力機獲得所需要的板坯寬度、再經過二輥粗軋、四輥粗軋獲得中間還;將所述中間坯通過精軋獲得熱軋板；
在粗軋和精軋之間啟用保溫罩，保證中間坯溫度的均勻性；將所述熱軋板經層流冷卻後捲曲成卷。進一步，所述熱軋板的終軋溫度為920±20°C，捲曲溫度為740±20°C ；所述層流冷卻採用前段快速冷卻的方式。進一步，所述將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷，包括將所述熱軋卷經拉矯破鱗；將所述經拉矯破鱗後的熱軋卷通過酸洗槽去除其表面氧化鐵皮，然後放入冷連軋機組進行冷軋製成冷硬卷。進一步，所述熱軋卷進行冷軋時，冷軋壓下率為75-85%。進一步，所述將所述冷硬卷經過連續退火和熱鍍鋅，然後光整捲曲成成品包括將所述冷硬卷進行清洗去除表面油汙；將所述清洗後的冷硬卷進行退火處理獲得帶鋼；將所述退火處理後的帶鋼經過鋅鍋進行熱鍍鋅；將所述鍍鋅處理後的帶鋼經過光整機進行光整，然後捲曲為成品。進一步，所述退火處理包括將所述冷硬卷以2飛。C /s的加熱速度加熱至800°C ^860°C ；將所述冷硬卷加熱至800°C 860°C範圍內後保溫10(Tl50s ；將所述經過保溫後的冷硬卷先以Tl5°C /s的速度冷卻至700°C 740°C，再以20^50°C /s的速度冷卻至470°C 510°C獲得帶鋼；將所述帶鋼經過均衡段，使帶鋼溫度控制在460°C ^470°C。進一步，所述熱鍍鋅處理包括將所述溫度控制在460°C ^470°C的帶鋼以8(Tl20m/min的速度通過鋅鍋熱鍍鋅，鋅液溫度控制在455 °C 465°C ；將所述溫度控制在455°C 465°C的帶鋼經過使用氮氣的氣刀吹掃控制表面鍍層重量。進一步，所述光整機光整延伸率根據冷硬卷厚度規格變化控制在O. 8±0. 3%。本發明提供的一種汽車用熱鍍鋅鋼板及其生產方法通過成分配比，調整煉鋼過程的硫含量，在對熱軋、連續退火、熱鍍鋅和光整等工藝進行優化的基礎上生產出連續退火熱鍍鋅鋼板，此鋼板具有加工硬化指數n90值較高的特點，能夠滿足拉脹成形汽車板的生產需要。


圖I為利用本發明提供的方法生產的汽車用熱鍍鋅鋼板中TiC在鐵素體中的固溶度積曲線圖；圖2為利用本發明提供的方法生產的汽車用熱鍍鋅鋼板中固溶碳的內耗峰值圖；圖3為本發明退火後的帶鋼通過透射電鏡測得的TiC析出物照片；圖4為利用本發明提供的方法生產的汽車用熱鍍鋅鋼板金相組織照片。
具體實施方式
本發明提供一種汽車用熱鍍鋅鋼板及其生產方法，通過對汽車用熱鍍鋅鋼板成分的優化設計，調整和優化熱軋、冷軋和退火工藝參數、平整工藝參數，成功生產出高n90值的超低碳汽車用熱鍍鋅鋼板。本發明提供的汽車板用熱鍍鋅鋼板的化學成分質量百分比為0· 001% 彡 C 彡 O. 003%, O. 05% 彡 Mn 彡 O. 15%, Si ( O. 03%, P 彡 O. 02%,O. 008% 彡 S 彡 O. 015%, O. 02% ( Alt ( O. 07%, O. 05% 彡 Ti 彡 O. 09%, O. 0002% 彡 B 彡 O. 010%,N彡O. 004%，餘量為Fe和其它微量元素。本發明提供的生產上述成分的汽車用熱鍍鋅鋼板的方法具體包括以下幾個步驟步驟SI :將鐵水通過冶煉獲得板坯；具體是將鐵水精煉後通過連鑄獲得板坯，在 精煉過程中硫含量控制為O. 0089Π). 015%，固溶碳含量為O. 0019Γ0. 0015%。步驟S2 :先將板坯進行加熱，再經過粗軋、精軋獲得熱軋板，然後將熱軋板進行冷卻，冷卻後捲曲成熱軋卷。步驟S3 :將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷。步驟S4 :將所述冷硬卷經過連續退火和熱鍍鋅，然後光整捲曲成成品。其中，步驟S2先將板坯進行加熱，再經過粗軋、精軋獲得熱軋板，然後將熱軋板進行冷卻，冷卻後捲曲成熱軋卷包括步驟S21 :將所述板坯進行加熱，加熱溫度為1150±30°C，加熱時間為3 3. 5小時。步驟S22 :將所述板坯經過定寬壓力機獲得所需要的板坯寬度、再經過二輥粗軋、四輥粗軋獲得中間坯。步驟S23 :將所述中間坯通過精軋獲得熱軋板，熱軋板的終軋溫度為920±20°C、捲曲溫度為740±20°C。步驟S24 :在粗軋和精軋之間啟用保溫罩，保證中間坯溫度的均勻性。步驟S25 :將所述熱軋板經層流冷卻後捲曲成卷，層流冷卻採用前段快速冷卻的方式。步驟S3將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷包括步驟S31 :將熱軋卷經拉矯破鱗。步驟S32 :將經拉矯破鱗後的熱軋卷通過連續紊流酸洗去除其表面氧化鐵皮，然後經冷連軋機組進行冷軋製成冷硬卷。熱軋卷進行冷軋時，冷軋壓下率為75-85%。步驟S4將所述冷硬卷經過連續退火和熱鍍鋅，然後光整捲曲成成品包括步驟S41 :將所述冷硬卷進行清洗去除表面油汙。步驟S42 :將清洗後的冷硬卷通過立式連續退火爐進行退火處理獲得帶鋼。該步驟具體是將所述冷硬卷以2 5°c /s的加熱速度加熱至800°C ^860oC ;將所述冷硬卷加熱至800°C 860°C範圍內後保溫10(T150S ;將所述經過保溫後的冷硬卷先以3 15°C /s的速度冷卻至700°C 740°C，再以2(T50°C /s的速度冷卻至470°C 510°C獲得帶鋼；將帶鋼經過均衡段，使帶鋼溫度控制在460Π70 。連續退火爐內各段的溫度如下表所示
權利要求
1.ー種汽車用熱鍍鋅鋼板，其特徵在於，其化學成分質量百分數為 O. 001% ≤ C ≤ O. 003%, O. 05% ≤ Mn ≤ O. 15%, Si ≤ O. 03%, P ≤ O. 02%,O.008% ≤ S ≤ O. 015%, O. 02% ≤ Alt ≤ O. 07%, O. 05% ≤ Ti ≤ O. 09%, O. 0002% ≤ B ≤ O. 010%,N≤O. 004%，餘量為Fe和微量元素。
2.生產ー種如權利要求I所述汽車用熱鍍鋅鋼板的生產方法，其特徵在於，包括 將鐵水通過冶煉獲得板坯； 先將板坯進行加熱，再經過粗軋、精軋獲得熱軋板，然後將熱軋板進行冷卻，冷卻後捲曲成熱軋卷； 將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷； 將所述冷硬卷經過連續退火和熱鍍鋅，然後光整捲曲成成品。
3.如權利要求2所述的汽車用熱鍍鋅鋼板的生產方法，其特徵在於，所述先將板坯進行加熱，再經過粗軋、精軋獲得熱軋板，然後將熱軋板進行冷卻，冷卻後捲曲成熱軋卷，包括 將所述板坯進行加熱，加熱溫度為1150±30°C，加熱時間為3 3. 5小時； 將所述板坯經過定寬壓力機獲得所需要的板坯寬度、再經過ニ輥粗軋、四輥粗軋獲得中間坯； 將所述中間坯通過精軋獲得熱軋板； 在粗軋和精軋之間啟用保溫罩，保證中間坯溫度的均勻性； 將所述熱軋板經層流冷卻後捲曲成卷。
4.如權利要求3所述的汽車用熱鍍鋅鋼板的生產方法，其特徵在於 所述熱軋板的終軋溫度為920±20°C，捲曲溫度為740±20°C ； 所述層流冷卻採用前段快速冷卻的方式。
5.如權利要求2所述的汽車用熱鍍鋅鋼板的生產方法，其特徵在於，所述將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷，包括 將所述熱軋卷經拉矯破鱗； 將所述經拉矯破鱗後的熱軋卷通過酸洗槽去除其表面氧化鐵皮，然後放入冷連軋機組進行冷軋製成冷硬卷。
6.如權利要求5所述的ー種汽車用熱鍍鋅鋼板的生產方法，其特徵在於 所述熱軋卷進行冷軋時，冷軋壓下率為75-85%。
7.如權利要求2所述的汽車用熱鍍鋅鋼板的生產方法，其特徵在幹，所述將所述冷硬卷經過連續退火和熱鍍鋅，然後光整捲曲成成品包括 將所述冷硬卷進行清洗去除表面油汙； 將所述清洗後的冷硬卷進行退火處理獲得帶鋼； 將所述退火處理後的帶鋼經過鋅鍋進行熱鍍鋅； 將所述鍍鋅處理後的帶鋼經過光整機進行光整，然後捲曲為成品。
8.如權利要求7所述的汽車用熱鍍鋅鋼板的生產方法，其特徵在於，所述退火處理包括 將所述冷硬卷以2飛。C /s的加熱速度加熱至800°C ^860°C ； 將所述冷硬卷加熱至800°C 860°C範圍內後保溫10(Tl50s ；將所述經過保溫後的冷硬卷先以T15°C /s的速度冷卻至700°C 740°C，再以20^50°C /s的速度冷卻至470°C 510°C獲得帶鋼； 將所述帶鋼經過均衡段，使帶鋼溫度控制在460°C ^470°C。
9.如權利要求8所述的ー種汽車用熱鍍鋅鋼板的生產方法，其特徵在於，所述熱鍍鋅處理包括 將所述溫度控制在460°C 470°C的帶鋼以8(Tl20m/min的速度通過鋅鍋熱鍍鋅，鋅液溫度控制在455 °C 465°C ； 將所述溫度控制在455°C 465°C的帶鋼經過使用氮氣的氣刀吹掃控制表面鍍層重量。
10.如權利要求9所述的ー種汽車用熱鍍鋅鋼板的生產方法，其特徵在於 所述光整機光整延伸率根據冷硬卷厚度規格變化控制在O. 8±0. 3%。
全文摘要
公開了一種汽車用熱鍍鋅鋼板，其化學成分質量百分數為0.001%≤C≤0.003%，0.05%≤Mn≤0.15%，Si≤0.03%，P≤0.02%，0.008%≤S≤0.015%，0.02%≤Alt≤0.07%，0.05%≤Ti≤0.09%，0.0002%≤B≤0.010%，N≤0.004%，餘量為Fe和微量元素。本發明還公開了一種生產上述汽車用熱鍍鋅鋼板的方法，本發明提供的一種汽車用熱鍍鋅鋼板及其生產方法通過成分配比，調整煉鋼過程的硫含量，在對熱軋、連續退火、熱鍍鋅和光整等工藝進行優化的基礎上生產出連續退火熱鍍鋅鋼板，此鋼板具有加工硬化指數n90值較高的特點，能夠滿足拉脹成形汽車板的生產需要。
文檔編號C21D8/02GK102839322SQ20121033899
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者蔣光銳, 胡燕慧, 滕華湘, 鄺霜, 尉冬, 熊愛明, 朱國森, 劉光明 申請人:首鋼總公司