一種用連續退火方式生產的軟質鍍錫板的製作方法

2023-08-07 23:12:36

專利名稱：一種用連續退火方式生產的軟質鍍錫板的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬冶煉領域，具體是指一種用連續退火方式生產的軟質鍍錫板和生
產工藝。
背景技術：
冷軋生產鍍錫原板的退火方式有兩種，即罩式爐退火(BA)、連續退火(CA)。一般來說，罩式爐退火適用於生產硬度級別較低的軟質鍍錫板(如TH52、TH55、TH57級別的鍍錫 板)；而連續退火爐一般適用於生產硬度級別較高的硬質鍍錫板(如TH61、TH65等級別的 鍍錫板)。並且用連續退火方式生產的鍍錫板性能均勻，板形、表面質量、耐腐蝕性等多項質 量指標明顯優於用罩式退火方式生產的鍍錫板。但用連續退火方式生產的鍍錫原板，由於 退火時間較短(一般退火時間為3-5min)，因而難以得到適合於衝壓加工的軟質鍍錫原板。公開號為CN100473740C的專利文件中公開了一種用連續退火的方式生產硬 度HR30T在51 士3之內的軟質鍍錫板的工藝，它的基板成分為(wt% )C≤0.005、Mn 0. 20-0. 30、A1 0. 03-0. 06, Si ≤ 0. 03, Ti 0. 03-0. 06, P ≤ 0. 012, S≤ 0. 015, N ≤0. 003、 0 ≤ 0. 004，餘量為Fe和不可避免雜質，採用煉鋼一連鑄一熱軋一酸軋聯合一連續退火一平 整一鍍錫工藝，生產硬度HR30T在51 士3之內的軟質鍍錫板及生產方法。但是這種工藝的 C含量低，並加入了合金元素Ti，在進行連續退火時溫度高，導致成本較高。由於連續退火 時溫度高，也容易導致鍍錫鋼帶瓢曲、斷帶，因而在大生產中實施的難度很大。

發明內容
本發明的目的是提供一種衝壓加工性能好、耐腐蝕性較好、生產成本較低，而且在 大生產中易於實施的軟質鍍錫板。本發明的另一個目的是提供上述軟質鍍錫板的生產方法。一種用連續退火方式生產的軟質鍍錫板，該鍍錫板的原料低碳鋁鎮靜鋼的化學 成分重量百分比為:C 0. 01-0. 03%, Si ≤ 0. 025%, Mn 0. 10-0. 25%, P ≤ 0. 015%, S ≤0. 012%, Als 0. 04-0. 08%K 0. 004%，其餘為Fe和不可避免的雜質。所述鍍錫板的硬度HR30Tm為55 士 4內。所述鍍錫板的厚度為0. 20-0. 38mm。所述鍍錫板的酸浸時滯值≤ 4s。所述鍍錫板的杯突值≥7. 0mm。以下是本發明的主要元素的作用及其限定在實驗過程和應用中得到的驗證C 0. 01-0. 03%,C是最有效的固溶強化元素，隨著C含量的增加，原料鋼將會逐漸變硬，同時其冷 加工性能(衝壓、拉拔)和焊接性能也會變差。由於滲碳體相對於基體為鐵素體的碳鋼而 言是陰極。因此，當產品中C含量增加時，就增加了陰極數量及面積，相應地其腐蝕電流也 增加了，導致了產品耐腐蝕性降低，酸浸時滯值(PL)增大。因此，為保證鍍錫板的衝壓加工性及耐腐蝕性，需要把C含量控制在0. 01-0. 03%以內。Si:彡 0.025%， 鍍錫板中Si的含量越高，則Si被氧化生成的SiO2含量隨之增高。而原料鋼表面 的SiO2含量越高，鍍層的粘附性就越差。因此，為保證鍍錫板的耐腐蝕性，需要把Si含量 控制在0. 025%以下。Mn 0. 10-0. 25%,Mn能強化鐵素體，會固溶增加鍍錫板的硬度。並且鍍錫板中Mn的含量越高，酸浸 時滯值就越大，鍍錫板的耐腐蝕性也會下降。因此，Mn含量為0. 10-0. 25%。P ^ 0. 015%,P容易發生偏析，並導致耐腐蝕性能的降低，因此含量要求儘可能低，需要控制P 含量在0.015%以內。S ^ 0. 012%,在鋼中S是有害雜質元素，S的含量越小，鋼的耐腐蝕性越好。因此控制S含量在 0. 012% 以內。Als 0. 04-0. 08%,向鋼中加入Al會形成酸溶鋁(Als)和酸不溶鋁，Als包括固溶鋁和A1N，彌散的 AlN粒子能阻止奧氏體晶粒的長大，並且細化晶粒，從而有助於改善鋼板的加工成型性能。 但對於鋁鎮靜鋼來說，隨著Als的增加，鋼中的Al2O3夾雜物數量將增多，夾雜物尺寸也將變 大，從而導致鍍錫板的耐腐蝕性及鍍層附著力變差，酸浸時滯值越大，因此Als含量應控制 在0. 08%以內。但為了保證鋼中N與Al充分結合生成A1N，以減少鍍錫板成品的時效，以 及鋼水完全脫氧及連鑄坯的表面質量，Als含量需要> 0.04%。因此，Als含量應該控制在 0. 04-0. 08% 以內。K 0.004%，N與C 一樣，也是固溶元素。隨著鋼中N含量的增加，將導致其衝壓加工性能變壞， 同時，固溶N是造成鍍錫板成品時效的主要原因，特別是對於平整後的應變時效作用，氮的 影響尤其大，因此要求N儘量低。對軟質鍍錫板來說，鋼中的N含量應控制在0. 004%以內。一種生產上述軟質鍍錫板的工藝方法，其步驟包括將化學成分重量百分比為 C 0. 01-0. 03 Si ^ 0. 025 Mn 0. 10-0. 25 %, P ^ 0. 015 %, S ^ 0. 012 %, Als 0. 04-0. 08%, N ^ 0. 004%，其餘為F e和不可避免的雜質的原料低碳鋁鎮靜鋼經過鐵水 脫硫、轉爐冶煉後，將冶煉的鋼水真空處理，然後將處理後的鋼水進行連續鑄造成鋼坯，連 鑄鋼坯經熱連軋成鋼帶，接著將熱軋鋼帶進行酸洗，用HC軋機進行冷軋後，再經過電解脫 月旨、連續退火爐進行連續退火後，即得到所述冷軋鍍錫原板。所述冷軋進行3-5道次。所述冷軋過程的壓下率為80-90%。所述連續退火過程中的連續退火溫度彡650°C。所述連續退火過程中的保溫時間彡20s。本發明的軟質鍍錫板使用連續退火方式生產，具有性能均勻，板形及表面質量都 較好的優點。同時，本發明生產的軟質鍍錫板的硬度HR30Tm在55士4內，杯突值> 7. Omm, 可以看出本發明的軟質鍍錫板還具有良好的衝壓加工性能。並且，本發明生產的軟質鍍錫板的酸浸時滯值(PL) 20s。本發明的生產時間很短，生產周期較短，也節省了生產成本，並且生產難度小，在 大生產中易於實施。
具體實施方式
以下通過具體實施例來進一步說明本發明實施例1將化學成分重量百分比為C0. 025%, Si 0. 025%, Mn 0. 25%, P 0. 015%, S 0. 012%, Als 0. 042%, N 0. 0021%，其餘為Fe和不可避免的雜質的原料低碳鋁鎮靜鋼經 過鐵水脫硫、轉爐冶煉後，將冶煉的鋼水真空處理，然後將處理後的鋼水進行連續鑄造成鋼 坯，連鑄鋼坯經熱連軋成鋼帶，接著將熱軋鋼帶進行酸洗，在壓下率為80%的條件下，用HC 軋機進行3道次的冷軋後，再經過電解脫脂、連續退火爐進行連續退火，即得到所述冷軋鍍 錫板1，所述連續退火溫度為650°C，保溫時間為40s。所述冷軋鍍錫板1的厚度為0. 21mm, 硬度值(HR30Tm)為57. 5，酸浸時滯值(PL)為2. 5s，杯突值為7. Imm0實施例2將化學成分重量百分比為=C0. 018%, Si :0. 012%, Mn 0. 18%, P 0. 011%, S 0. 008%, Als 0. 056%, N 0. 0018%，其餘為Fe和不可避免的雜質的原料低碳鋁鎮靜鋼經 過鐵水脫硫、轉爐冶煉後，將冶煉的鋼水真空處理，然後將處理後的鋼水進行連續鑄造成鋼 坯，連鑄鋼坯經熱連軋成鋼帶，接著將熱軋鋼帶進行酸洗，在壓下率為90%的條件下，用HC 軋機進行5道次的冷軋後，再經過電解脫脂、連續退火爐進行連續退火，即得到所述冷軋鍍 錫板2，所述連續退火溫度為710，保溫時間為30s。所述冷軋鍍錫板2的厚度為0. 32mm，硬 度值(HR30Tm)為57. 5，酸浸時滯值(PL)為2. 5s，杯突值為7. 5mm。實施例3將化學成分重量百分比為C0. 015%, Si :0. 013%, Mn 0. 12%, P 0. 009%, S 0. 010%, Als 0. 073%, N 0. 0033%，其餘為Fe和不可避免的雜質的原料低碳鋁鎮靜鋼經 過鐵水脫硫、轉爐冶煉後，將冶煉的鋼水真空處理，然後將處理後的鋼水進行連續鑄造成鋼 坯，連鑄鋼坯經熱連軋成鋼帶，接著將熱軋鋼帶進行酸洗，在壓下率為85%的條件下，用H C 軋機進行4道次的冷軋後，再經過電解脫脂、連續退火爐進行連續退火，即得到所述冷軋鍍 錫板3，所述連續退火溫度為780°C，保溫時間為25s。所述冷軋鍍錫板3的厚度為0. 25mm, 硬度值(HR30Tm)為54. 5，酸浸時滯值(PL)為1. Os，杯突值為7. 7mm。實施例4將化學成分重量百分比為C0. 010%, Si :0. 010%, Mn 0. 10%, P 0. 011%, S 0. 008%, Als 0. 040%, N 0. 0031%，其餘為Fe和不可避免的雜質的原料低碳鋁鎮靜鋼經 過鐵水脫硫、轉爐冶煉後，將冶煉的鋼水真空處理，然後將處理後的鋼水進行連續鑄造成鋼 坯，連鑄鋼坯經熱連軋成鋼帶，接著將熱軋鋼帶進行酸洗，在壓下率為85%的條件下，用HC 軋機進行4道次的冷軋後，再經過電解脫脂、連續退火爐進行連續退火，即得到所述冷軋鍍 錫板4，所述連續退火溫度為760°C，保溫時間為35s。所述冷軋鍍錫板4的厚度為0. 20mm,硬度值(HR30Tm)為51. 0，酸浸時滯值(PL)為1. Os，杯突值為7. 9mm。
實施例5將化學成分重量百分比為:C0. 030%, Si :0. 012%, Mn :0· 25%, P 0. 010%, S 0. 007%, Als :0. 080%, N 0. 0040%，其餘為Fe和不可避免的雜質的原料低碳鋁鎮靜鋼經 過鐵水脫硫、轉爐冶煉後，將冶煉的鋼水真空處理，然後將處理後的鋼水進行連續鑄造成鋼 坯，連鑄鋼坯經熱連軋成鋼帶，接著將熱軋鋼帶進行酸洗，在壓下率為90%的條件下，用HC 軋機進行5道次的冷軋後，再經過電解脫脂、連續退火爐進行連續退火，即得到所述冷軋鍍 錫板5，所述連續退火溫度為690°C，保溫時間為25s。所述冷軋鍍錫板5的厚度為0. 38mm, 硬度值(HR30Tm)為59. 0，酸浸時滯值(PL)為1. 5s，杯突值為7. Omm0
權利要求
一種用連續退火方式生產的軟質鍍錫板，其特徵在於該鍍錫板的原料低碳鋁鎮靜鋼的化學成分重量百分比為C0.01-0.03％、Si≤0.025％、Mn0.10-0.25％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als0.04-0.08％、N≤0.004％，其餘為Fe和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的用連續退火方式生產的軟質鍍錫板，其特徵在於所述鍍錫 板的硬度HR30Tm為55 士 4內。
3.根據權利要求1所述的用連續退火方式生產的軟質鍍錫板，其特徵在於所述鍍錫 板的厚度為0. 20-0. 38mm。
4.根據權利要求1所述的用連續退火方式生產的軟質鍍錫板，其特徵在於所述鍍錫 板的酸浸時滯值< 2.5s。
5.根據權利要求1所述的用連續退火方式生產的軟質鍍錫板，其特徵在於所述鍍錫 板的杯突值彡7. 0mm。
6.一種生產權利要求1所述的軟質鍍錫板的工藝方法，其步驟包括將化學成分重量 百分比為:C 0. 01-0. 03%,Si 彡 0. 025%,Mn 0. 10-0. 25%,P 彡 0. 015%,S 彡 0. 012%, Als 0. 04-0. 08%、N 彡0. 004%，其餘為F e和不可避免的雜質的原料低碳鋁鎮靜鋼經 過鐵水脫硫、轉爐冶煉後，將冶煉的鋼水真空處理，然後將處理後的鋼水進行連續鑄造成鋼 坯，連鑄鋼坯經熱連軋成鋼帶，接著將熱軋鋼帶進行酸洗，用HC軋機進行冷軋後，再經過電 解脫脂、連續退火爐進行連續退火後，即得到所述冷軋鍍錫原板。
7.根據權利要求6所述的軟質鍍錫板的生產方法，其特徵在於所述冷軋進行3-5道次。
8.根據權利要求6所述的軟質鍍錫板的生產方法，其特徵在於所述冷軋過程的壓下 率為 80-90%。
9.根據權利要求6所述的軟質鍍錫板的生產方法，其特徵在於所述連續退火過程中 的連續退火溫度彡650°C。
10.根據權利要求6所述的軟質鍍錫板的生產方法，其特徵在於所述連續退火過程中 的保溫時間彡20s。
全文摘要
本發明提供了一種用連續退火方式生產的軟質鍍錫板，該鍍錫板的原料低碳鋁鎮靜鋼的化學成分重量百分比為C0.01-0.03％、Si≤0.025％、Mn0.10-0.25％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als0.04-0.08％、N≤0.004％，其餘為Fe和不可避免的雜質。本發明的軟質鍍錫板使用連續退火方式生產，具有性能均勻，板形及表面質量都較好的優點。同時，本發明的軟質鍍錫板還具有良好的衝壓加工性能。並且，本發明生產的軟質鍍錫板還具有良好的耐腐蝕性。另外，本發明的生產時間很短，生產周期較短，節省生產成本。此外，本發明的生產難度小，在大生產中易於實施。
文檔編號B21B1/46GK101864534SQ201010201708
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月11日 優先權日2010年6月11日
發明者張萬靈, 柳長福, 塗元強, 白會平, 郭玉華, 鍾定忠, 黃先球, 黎靜 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司