CN104264056B - 800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板及其制备方法，其包括热轧工序、冷轧工序和镀锌工序，其板材成分的重量含量为：C 0.16～0.20%；Mn 1.6～2.0%；S≤0.010%；P≤0.020%；Si 0.05～0.30%；Als≥0.025%；Cr 0.20～0.30%；Ti 0.010～0.050%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。本镀锌板适当的提高碳、硅含量并添加适量的钛及铬，采用这种合金配方比采用低碳添加钼及铬元素的成本明显降低，同时降低了生产的难度；并且在提高碳含量、硅含量同时保证了镀锌工艺的可镀锌性。本镀锌板提高碳、硅含量并添加适量的钛及铬主要是为了提高钢的淬透性，降低Ac3线，使钢的CCT曲线右移，同时降低Bs及Ms的转变温度；阻止奥氏体全部的转化成贝氏体；保证镀锌产品中的马氏体的比例为15%以上。

Description

800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种冷轧镀锌产品及其制备方法，尤其是一种800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板及其制备方法。
背景技术
“轻量化”在汽车行业越来越重视，是因为它可直接降低油耗、减少排放。资料表明，每降低l％则燃耗可降低0.6%-1.0%，能耗又与尾气排放密切相关，因此，汽车轻量化对节能和环保具有重大的现实意义。双相钢由于具有良好的强度和深冲性能，优良的疲劳性能，吸收能量等特点，适合制造结构件和强化件。目前随着对安全性要求的越来越高，双相钢在汽车中的应用比例越来越高。镀锌板由于具有良好的耐蚀性，顺应了汽车车身防锈的要求。冷轧镀锌双相钢在汽车板中的应用比例越来越大。
目前比较成熟的800MPa级冷轧镀锌产品的双相钢一般通过向钢中添加钼、大量的铌等合金来提高产品的淬透性。合金成分较高会造成合金成本较高，同时炼钢难度较大与其它产品连浇时由于合金成分过高，混坯只能降判成废品。这样造成生产成本增加严重。同时合金添加量过大，细晶及强化效果明显，造成热轧性能偏高，这样冷轧轧制困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成本低的800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板；本发明还提供了一种低成本、操作简单的800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取板材成分的重量含量为：C 0.16～0.20%；Mn1.6～2.0%；S≤0.010%；P≤0.020%，Si 0.05～0.30%；Als≥0.025%； Cr 0.20～0.30%；Ti0.010～0.050%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本发明方法包括热轧工序、冷轧工序和镀锌工序，其板材成分的重量含量为：C0.16～0.20%；Mn 1.6～2.0%；S≤0.010%；P≤0.020%；Si 0.05～0.30%；Als≥0.025%； Cr0.20～0.30%；Ti 0.010～0.050%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本发明方法所述热轧工序：加热温度1000～1150℃，保温1～2小时，终轧温度在850～900℃，冷却模式采用前段冷却，卷取温度620～680℃。
本发明方法所述冷轧工序中的冷轧压缩比为58%～70%。
本发明方法所述镀锌工序：加热温度为800～830℃，均热温度为790～830℃，均热时间大于40s；镀锌入锌锅前的冷却模式采用后段冷却，带钢的冷却速度大于30℃/s，带钢的入锌锅温度≤460℃。
本发明方法所述镀锌工序：出锌锅后的镀后冷却制度采用右下至上依次减小的冷却模式；光整机和拉矫机的总延伸率控制在0.5～1.2%。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明适当的提高碳、硅含量并添加适量的钛及铬，采用这种合金配方比采用低碳添加钼及铬元素的成本明显降低，同时降低了生产的难度；并且在提高碳含量、硅含量同时保证了镀锌工艺的可镀锌性。本发明提高碳、硅含量并添加适量的钛及铬主要是为了提高钢的淬透性，降低Ac3线，使钢的CCT曲线右移，同时降低Bs及Ms的转变温度；阻止奥氏体全部的转化成贝氏体；保证镀锌产品中的马氏体的比例为15%以上。
本发明方法通过控制镀锌工艺中的双相区的温度及均热时间保证足够的奥氏体比例；同时通过采用入锌锅前的冷速及后段冷却模式，控制奥氏体转化为贝氏体的比例，在保证足够的马氏体比例、保证产品的屈强比的同时，使强度满足标准要求。
本发明方法通过适当的提高碳、硅并添加适当的锰、钛、铬来提高钢的淬透性，这样既保证产品的可浇性、产品生产的稳定性和产品性能的稳定性，又降低了生产成本。本专发明方法通过合理的控制冶炼、热轧工艺，生产适合冷轧需求的热轧原料；在冷轧通过合理的控制压缩比，解决了轧制困难问题；通过对镀锌加热制度及冷却模式的合理控制，客服了生产过程中马氏体比例不足，或贝氏体比例偏大的问题。因此，本发明方法既保证了热轧生产便捷，冷轧加工及镀锌工艺控制容易，又保证了产品的性能命中率及产品的加工使用性能；能有效地降低生产成本，提高镀锌产品的表面质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：本800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板采用下述工艺步骤制备而成。
（1）铸坯的化学成分（重量）：C 0.17%，Mn 1.75%, S 0.002%，P 0.017%, Si0.25%， Als 0.038%，Cr 0.28%，Ti 0.022%，余量为铁及允许范围内的夹杂。采用传统的热轧生产线将铸坯轧制成热轧带钢，所述热轧带钢轧制规格为3.5×1270mm，热轧过程的主要工艺参数为：铸坯加热温度1040℃，均热时间2小时，终轧温度865℃，冷却采用前端冷却，卷取温度642℃。热轧产品性能为：抗拉强度649MPa，屈服强度454MPa，延伸率20.5%。
（2）经过冷轧，轧制成镀锌原料；冷轧轧制厚度为1.2×1250mm，压缩比为65.7%。采用常规镀锌生产线进行镀锌，镀锌过程的主要工艺参数：生产线速度为100m/min，带钢的加热温度为810℃，带钢的均热温度807℃，带钢的均热时间50.4s；镀锌入锌锅前的冷却模式采用后段冷却，带钢的平均冷速为33.3℃/s，带钢的入锌锅温度420℃；光整拉矫的总延伸率为0.58%；其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。镀锌产品－本800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板的实际性能为：抗拉强度806MPa，屈服强度479MPa， A80=18.0%，BH=50。
实施例2：本800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板采用下述工艺步骤制备而成。
（1）铸坯的化学成分（重量）：C 0.19%， Mn 1.81%, S 0.003%，P 0.017%, Si0.28%， Als 0.036%，Cr 0.30%，Ti 0.021%，余量为铁及允许范围内的夹杂。采用传统的热轧生产线将铸坯轧制成热轧带钢，所述热轧带钢轧制规格为4.0×1270mm，热轧过程的主要工艺参数为：铸坯加热温度1070℃，均热时间2小时，终轧温度870℃，冷却采用前端冷却，卷取温度647℃。热轧产品性能为：抗拉强度654MPa，屈服强度479MPa，延伸率23.0%。
（2）经过冷轧，轧制成镀锌原料；冷轧轧制厚度为1.5×1250mm，压缩比为62.5%。采用常规镀锌生产线进行镀锌，镀锌过程的主要工艺参数：生产线速度为80m/min，带钢的加热温度为817℃，带钢的均热温度820℃，带钢的均热时间63s；镀锌入锌锅前的冷却模式采用后段冷却，带钢的平均冷速为31℃/s，带钢的入锌锅温度450℃；光整拉矫的总延伸率为0.63%；其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。所得镀锌板的实际性能为：抗拉强度803MPa，屈服强度459MPa， A80=17.5%，BH=53。
实施例3：本800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板采用下述工艺步骤制备而成。
（1）铸坯的化学成分（重量）：C 0.16%， Mn 1.90%, S 0.010%，P 0.012%, Si0.30%， Als 0.028%，Cr 0.22%，Ti 0.050%，余量为铁及允许范围内的夹杂。采用传统的热轧生产线将铸坯轧制成热轧带钢，所述热轧带钢轧制规格为4.0×1270mm，热轧过程的主要工艺参数为：铸坯加热温度1000℃，均热时间1.5小时，终轧温度850℃，冷却采用前端冷却，卷取温度665℃。热轧产品性能为：抗拉强度647MPa，屈服强度453MPa，延伸率25.5%。
（2）经过冷轧，轧制成镀锌原料；冷轧轧制厚度为1.5×1250mm，压缩比为66%。采用常规镀锌生产线进行镀锌，镀锌过程的主要工艺参数：生产线速度为90m/min，带钢的加热温度为830℃，带钢的均热温度830℃，带钢的均热时间45s；镀锌入锌锅前的冷却模式采用后段冷却，带钢的平均冷速为35℃/s，带钢的入锌锅温度455℃；光整拉矫的总延伸率为0.5%；其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。所得镀锌板的实际性能为：抗拉强度809MPa，屈服强度462MPa， A80=16.5%，BH=49。
实施例4：本800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板采用下述工艺步骤制备而成。
（1）铸坯的化学成分（重量）：C 0.18%，Mn 2.00%, S 0.007%，P 0.020%, Si0.15%， Als 0.025%，Cr 0.25%，Ti 0.010%，余量为铁及允许范围内的夹杂。采用传统的热轧生产线将铸坯轧制成热轧带钢，所述热轧带钢轧制规格为3.5×1270mm，热轧过程的主要工艺参数为：铸坯加热温度1100℃，均热时间1小时，终轧温度880℃，冷却采用前端冷却，卷取温度620℃。热轧产品性能为：抗拉强度650MPa，屈服强度464MPa，延伸率22.5%。
（2）经过冷轧，轧制成镀锌原料；冷轧轧制厚度为1.2×1250mm，压缩比为58%。采用常规镀锌生产线进行镀锌，镀锌过程的主要工艺参数：生产线速度为850m/min，带钢的加热温度为800℃，带钢的均热温度800℃，带钢的均热时间90s；镀锌入锌锅前的冷却模式采用后段冷却，带钢的平均冷速为40℃/s，带钢的入锌锅温度460℃；光整拉矫的总延伸率为1.0%；其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。本800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板的实际性能为：抗拉强度806MPa，屈服强度480MPa， A80=14.5%，BH=53。
实施例5：本800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板采用下述工艺步骤制备而成。
（1）铸坯的化学成分（重量）：C 0.20%， Mn 1.60%, S 0.005%，P 0.009%, Si0.05%， Als 0.045%，Cr 0.20%，Ti 0.036%，余量为铁及允许范围内的夹杂。采用传统的热轧生产线将铸坯轧制成热轧带钢，所述热轧带钢轧制规格为4.0×1270mm，热轧过程的主要工艺参数为：铸坯加热温度1150℃，均热时间1.5小时，终轧温度900℃，冷却采用前端冷却，卷取温度680℃。热轧产品性能为：抗拉强度640MPa，屈服强度451MPa，延伸率24%。
（2）经过冷轧，轧制成镀锌原料；冷轧轧制厚度为1.5×1250mm，压缩比为70%。采用常规镀锌生产线进行镀锌，镀锌过程的主要工艺参数：生产线速度为95m/min，带钢的加热温度为825℃，带钢的均热温度790℃，带钢的均热时间55s；镀锌入锌锅前的冷却模式采用后段冷却，带钢的平均冷速为45℃/s，带钢的入锌锅温度450℃；光整拉矫的总延伸率为1.2%；其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同。所得镀锌板的实际性能为：抗拉强度807Pa，屈服强度454MPa， A80=17.5%，BH=50。

Claims (6)

1.一种800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板的制备方法，其包括热轧工序、冷轧工序和镀锌工序，其特征在于，其板材成分的重量含量为：C 0.16～0.20%；Mn 1.6～2.0%；S≤0.010%；P≤0.020%；Si 0.05～0.30%；Als≥0.025%； Cr 0.20～0.30%；Ti 0.010～0.050%，其余为Fe及允许范围内的夹杂；
所述镀锌工序：加热温度为800～830℃，均热温度为790～830℃，均热时间大于40s；镀锌入锌锅前的冷却模式采用后段冷却，带钢的冷却速度大于30℃/s，带钢的入锌锅温度≤460℃。
2.根据权利要求1所述的800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板的制备方法，其特征在于，所述热轧工序：加热温度1000～1150℃，保温1～2小时，终轧温度在850～900℃，冷却模式采用前段冷却，卷取温度620～680℃。
3.根据权利要求1所述的800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板的制备方法，其特征在于：所述冷轧工序中的冷轧压缩比为58%～70%。
4.根据权利要求1－3任意一项所述的800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板的制备方法，其特征在于，所述镀锌工序：出锌锅后的镀后冷却制度采用由下至上依次减小的冷却模式；光整机和拉矫机的总延伸率控制在0.5～1.2%。
5.一种800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板的制备方法，其特征在于，采用下述工艺步骤制备而成：
（1）铸坯的化学成分按重量百分含量计为：C 0.16%， Mn 1.90%, S 0.010%，P 0.012%,Si 0.30%， Als 0.028%，Cr 0.22%，Ti 0.050%，余量为铁及允许范围内的夹杂；采用传统的热轧生产线将铸坯轧制成热轧带钢，所述热轧带钢轧制规格为4.0×1270mm，热轧过程的主要工艺参数为：铸坯加热温度1000℃，均热时间1.5小时，终轧温度850℃，冷却采用前端冷却，卷取温度665℃；热轧产品性能为：抗拉强度647MPa，屈服强度453MPa，延伸率25.5%；
（2）经过冷轧，轧制成镀锌原料；冷轧轧制厚度为1.5×1250mm，压缩比为66%；采用常规镀锌生产线进行镀锌，镀锌过程的主要工艺参数：生产线速度为90m/min，带钢的加热温度为830℃，带钢的均热温度830℃，带钢的均热时间45s；镀锌入锌锅前的冷却模式采用后段冷却，带钢的平均冷速为35℃/s，带钢的入锌锅温度455℃；光整拉矫的总延伸率为0.5%；其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同；所得镀锌板的实际性能为：抗拉强度809MPa，屈服强度462MPa， A80=16.5%，BH=49。
6.一种800MPa级中碳高硅冷轧镀锌板的制备方法，其特征在于，采用下述工艺步骤制备而成：
（1）铸坯的化学成分（重量）：C 0.20%， Mn 1.60%, S 0.005%，P 0.009%, Si 0.05%，Als 0.045%，Cr 0.20%，Ti 0.036%，余量为铁及允许范围内的夹杂；采用传统的热轧生产线将铸坯轧制成热轧带钢，所述热轧带钢轧制规格为4.0×1270mm，热轧过程的主要工艺参数为：铸坯加热温度1150℃，均热时间1.5小时，终轧温度900℃，冷却采用前端冷却，卷取温度680℃；热轧产品性能为：抗拉强度640MPa，屈服强度451MPa，延伸率24%；
（2）经过冷轧，轧制成镀锌原料；冷轧轧制厚度为1.5×1250mm，压缩比为70%；采用常规镀锌生产线进行镀锌，镀锌过程的主要工艺参数：生产线速度为95m/min，带钢的加热温度为825℃，带钢的均热温度790℃，带钢的均热时间55s；镀锌入锌锅前的冷却模式采用后段冷却，带钢的平均冷速为45℃/s，带钢的入锌锅温度450℃；光整拉矫的总延伸率为1.2%；其它参数与普通镀锌产品的运行参数相同；所得镀锌板的实际性能为：抗拉强度807Pa，屈服强度454MPa， A80=17.5%，BH=50。
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