CN106834937B - 一种530MPa级薄规格镀锌带钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种530MPa级薄规格镀锌带钢及生产方法，化学成分(wt%)：C：0.08～0.12，Si≤0.06，Mn：1.1～1.5，P≤0.016，S≤0.008，Nb：0.040～0.055，Als：0.020～0.045，N≤0.007，Ti：0.015～0.030，Ca：0.0015～0.0045，余为Fe；转炉、LF精炼采用低氮模式，LF精炼钙处理前酸溶铝含量0.025～0.045%，钙处理底吹氩气净吹钢水6～15min结束精炼；结束精炼时酸不溶铝含量≤0.004wt%，酸不溶铝与钙含量之比≤2.5，以此为目标进行钙处理；本发明镀锌带钢满足GB2518和EN10346中表面质量级别FB要求。
Description
技术领域
本发明属于冶金板材生产技术领域，尤其涉及一种厚度为0.9～2.5mm的530MPa级薄规格镀锌带钢及其生产方法。
背景技术
随着汽车产量的增长，人们越来越重视汽车尾气的排放；高强钢在汽车上的应用，一方面有利于实现汽车轻量化，降低汽车尾气排放量，另一方面也提高了车内人员安全保障；更为重要的是，为了保证汽车板耐腐蚀性能，镀锌汽车板的使用量也在逐年增加。目前生产抗拉强度大于530MPa的镀锌汽车板的生产方法主要是双相钢，复相钢等相变强化方法，其生产方法的特点是添加Cr、Mo等马氏体形成元素，利用相变提高钢的抗拉强度，该工艺方法控制难度较大，添加的Cr、Mo合金成本高，同时对镀锌设备快速冷却能力要求极高，不利于大范围推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种530MPa级薄规格镀锌带钢及其生产方法，通过控制成分和优化生产工艺，可在降低生产控制难度的前提下，实现低成本生产厚度为0.9～2.5mm、抗拉强度强度大于530MPa、延伸率≥22%的薄规格镀锌带钢。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种530MPa级薄规格镀锌带钢，其化学成分的质量百分含量为：C：0.08%～0.12%，Si：≤0.06%，Mn：1.1%～1.5%，P：≤0.016%，S：≤0.008%，Nb：0.040%～0.055%，Als：0.020%～0.045%，N：≤0.007%，Ti：0.015%～0.030%，Ca：0.0015%～0.0045%，余量为Fe。
上述的一种530MPa级薄规格镀锌带钢，其化学成分的质量百分含量优选为：C：0.08%～0.10%，Si：≤0.06%，Mn：1.1%～1.5%，P：≤0.012%，S：≤0.008%，Nb：0.040%～0.055%，Als：0.020%～0.045%，N：≤0.005%，Ti：0.015%～0.030%，Ca：0.0015%～0.0045%，余量为Fe。
一种530MPa级薄规格镀锌带钢的生产方法，所述镀锌带钢化学成分的质量百分含量为：C：0.08%～0.10%，Si：≤0.06%，Mn：1.1%～1.5%，P：≤0.012%，S：≤0.008%，Nb：0.040%～0.055%，Als：0.020%～0.045%，N：≤0.005%，Ti：0.015%～0.030%，Ca：0.0015%～0.0045%，余量为Fe。
上述的一种530MPa级薄规格镀锌带钢的生产方法，包括冶炼、热轧、镀锌前连续退火和镀锌后光整拉矫工序，所述冶炼工序中，转炉、LF精炼采用低氮模式冶炼，连铸保护浇铸控制增氮，LF精炼钙处理前钢水酸溶铝含量控制在0.025%～0.045%，钙处理后钢水在LF精炼炉盖的保护下，利用底吹氩气净吹钢水6～15min结束精炼；结束精炼时，钢水中酸不溶铝质量百分含量小于0.004%，钢水中酸不溶铝质量百分含量与钙质量百分含量之比不大于2.5，并以此为目标进行钙处理。
上述的一种530MPa级薄规格镀锌带钢的生产方法，所述结束精炼时，钢水中酸不溶铝质量百分含量与钙质量百分含量之比不大于1.2，并以此为目标进行钙处理。
上述的一种530MPa级薄规格镀锌带钢的生产方法，所述热轧工序板坯加热温度为1210℃～1250℃，精轧开轧温度为1050℃～1100℃，终轧温度为860℃～920℃，卷取温度为600℃～680℃，热轧过程中，采用保温罩保温，终轧后采取前段冷却方式冷却至710℃～760℃，冷却速率20～35℃/S。
上述的一种530MPa级薄规格镀锌带钢的生产方法，所述镀锌前连续退火工序中均热温度为790℃～840℃，缓冷温度为680℃～710℃，快冷温度为410℃～465℃，快冷冷速控制范围20～35℃/s；镀锌后光整延伸率控制范围0.6%～1.5%，拉矫机延伸率控制范围%0.1～0.4%，光整延伸率+拉矫延伸率≤1.7%。
本发明方法向钢中添加适量的Nb、Mn合金，设定N、Al含量，通过控制热轧和退火工艺，控制带钢组织的同时，控制钢中Nb、ALN析出物形貌、分布和实现Mn均匀分布，达到细晶强化、固溶强化和析出强化效果，实现抗拉强度达到530MPa；更为重要的是炼钢工序结束精炼时，钢水中酸不溶铝质量百分含量小于0.004%，钢水中酸不溶铝质量百分含量与钙质量百分含量之比不大于2.5，并以此为目标进行钙处理。
本发明在不添加Cr、Mo等合金元素的前提下，通过简单合理利用Nb元素提高细晶强化作用，Mn元素固溶强化作用；合理降低影响镀锌表面质量和成型性能的Si元素；合理降低影响成型性能的P、S元素；合理添加Ti元素提高焊接性能；建立了以钢水中酸不溶铝与Ca含量之比为目标的钙含量调整方法，提高钢水纯净度，保证高强前提下的产品延展性能。
本发明的有益效果为：
本发明所生产的镀锌带钢产品强度达到530MPa，延伸率达到22%以上，使带钢具有优良的成型性能，避免使用双相钢、复相钢生产技术，降低生产控制难度；同时避免添加Cr、Mo等贵重合金，降低生产成本；避免使用Si元素，提高镀锌表面质量；本发明方法得到的镀锌带钢的抗拉强度为530～590MPa，屈服强度460～500MPa，延伸率为22～27%；可生产厚度范围0.9-2.5mm，同时镀锌表面质量完全满足GB2518和EN10346中FB级别控制要求，厚度≤1.2mm产品可达到表面质量级别FC控制要求。
具体实施方式
一种530MPa级薄规格镀锌带钢及其生产方法，镀锌带钢化学成分的质量百分含量为：C：0.08%～0.12%，优选C：0.08%～0.10%；Si：≤0.06%；Mn：1.1%～1.5%；P：≤0.016%，优选P：≤0.012%；S：≤0.008%；Nb：0.040%～0.055%；Als：0.020%～0.045%；N：≤0.007%，优选 N：≤0.005%；Ti：0.015%～0.030%；Ca：0.0015%～0.0045%；余量为Fe；
生产方法包括冶炼、热轧、镀锌前连续退火和镀锌后光整拉矫工序，冶炼工序中，转炉、LF精炼采用低氮模式冶炼，连铸保护浇铸控制增氮，LF精炼钙处理前钢水酸溶铝含量控制在0.025%～0.045%，钙处理后钢水在LF精炼炉盖的保护下，利用底吹氩气净吹钢水6～15min结束精炼；结束精炼时，钢水中酸不溶铝质量百分含量小于0.004%，钢水中酸不溶铝质量百分含量与钙质量百分含量之比≤2.5，优选≤1.2，并以此为目标进行钙处理；
热轧工序中板坯加热温度为1210℃～1250℃，精轧开轧温度为1050℃～1100℃，终轧温度为860℃～920℃，卷取温度为600℃～680℃，热轧过程中，采用保温罩保温，终轧后采取前段冷却方式冷却至710℃～760℃，冷却速率20～35℃/S；
镀锌前连续退火工序中均热温度为790℃～840℃，缓冷温度为680℃～710℃，快冷温度为410℃～465℃，快冷冷速控制范围20～35℃/s；镀锌后光整延伸率控制范围0.6%～1.5%，拉矫机延伸率控制范围%0.1～0.4%，光整延伸率+拉矫延伸率≤1.7%。
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1～13采用转炉冶炼、LF精炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火、镀锌生产工序；
冶炼工序：连铸后铸件的化学成分见表1：
表1 铸件化学成分
热轧工序：
热轧过程中要发生第二相粒子的固溶和析出、奥氏体的形变和再结晶、铁素体转变，因此热轧是质量控制的重要环节；加热温度、终轧温度和卷取温度的联合设置，并且控制精轧后前段冷却，可以导致弥散细小的二相粒子析出，实现晶粒细化；热轧工序具体的工艺参数见表2：
表2 热轧工艺参数
| 实施例 | 加热温度/℃ | 精轧开轧温度/℃ | 终轧温度/℃ | 前段冷却速率/℃/S | 卷取温度/℃ |
| 1 | 1215 | 1050 | 860 | 21 | 620 |
| 2 | 1250 | 1090 | 920 | 22 | 650 |
| 3 | 1225 | 1080 | 910 | 35 | 600 |
| 4 | 1249 | 1100 | 911 | 22 | 610 |
| 5 | 1210 | 1065 | 880 | 26 | 600 |
| 6 | 1235 | 1070 | 900 | 20 | 680 |
| 7 | 1243 | 1090 | 916 | 30 | 660 |
| 8 | 1230 | 1060 | 890 | 33 | 640 |
| 9 | 1220 | 1060 | 900 | 25 | 635 |
| 10 | 1230 | 1090 | 910 | 22 | 640 |
| 11 | 1235 | 1070 | 890 | 29 | 635 |
| 12 | 1240 | 1090 | 900 | 28 | 649 |
| 13 | 1241 | 1080 | 910 | 30 | 630 |
镀锌前连续退火与镀锌后光整拉矫工艺：
镀锌前连续退火工序设计合理的均热、缓冷、快冷温度以及冷速，获得镀锌带钢所必需的显微组织；均热温度保证形成晶粒大小和形态均匀，控制缓冷温度、快冷温度和冷却速率促进均热形成的铁素体晶粒中C、N元素向奥氏体中扩散，利用扩散相变机理降低新生铁素体杂质含量，并保证晶粒较均匀细小，不过分长大；具体连续退火及光整拉矫工艺参数见表3：
表3 镀锌前连续退火和光整拉矫工艺
实施例1～13所生产的镀锌带钢产品力学性能见表4：
表4 产品力学性能
由表4可知，实施例1-13所得产品完全能满足530MPa级镀锌带钢的性能要求；另外在表4基础上，综合表1-3，各实施例中尤其实施例1、7、11、12生产方法更有利于530MPa级薄规格镀锌带钢生产，所生产的镀锌带钢产品综合力学性能更优。
Claims (4)
1.一种530MPa级薄规格镀锌带钢的生产方法，其特征在于：所述镀锌带钢化学成分的质量百分含量为：C：0.08%～0.10%，Si：≤0.06%，Mn：1.1%～1.5%，P：≤0.012%，S：≤0.008%，Nb：0.040%～0.055%，Als：0.020%～0.045%，N：≤0.005%，Ti：0.015%～0.030%，Ca：0.0015%～0.0045%，余量为Fe；包括冶炼、热轧、镀锌前连续退火和镀锌后光整拉矫工序，所述冶炼工序中，转炉、LF精炼采用低氮模式冶炼，连铸保护浇铸控制增氮，LF精炼钙处理前钢水酸溶铝含量控制在0.025%～0.045%，钙处理后钢水在LF精炼炉盖的保护下，利用底吹氩气净吹钢水6～15min结束精炼；结束精炼时，钢水中酸不溶铝质量百分含量小于0.004%，钢水中酸不溶铝质量百分含量与钙质量百分含量之比不大于2.5，并以此为目标进行钙处理。
2.如权利要求1所述的一种530MPa级薄规格镀锌带钢的生产方法，其特征在于：所述结束精炼时，钢水中酸不溶铝质量百分含量与钙质量百分含量之比不大于1.2，并以此为目标进行钙处理。
3.如权利要求２所述的一种530MPa级薄规格镀锌带钢的生产方法，其特征在于：所述热轧工序板坯加热温度为1210℃～1250℃，精轧开轧温度为1050℃～1100℃，终轧温度为860℃～920℃，卷取温度为600℃～680℃，热轧过程中，采用保温罩保温，终轧后采取前段冷却方式冷却至710℃～760℃，冷却速率20～35℃/S。
4.如权利要求３所述的一种530MPa级薄规格镀锌带钢的生产方法，其特征在于：所述镀锌前连续退火工序中均热温度为790℃～840℃，缓冷温度为680℃～710℃，快冷温度为410℃～465℃，快冷冷速控制范围20～35℃/s；镀锌后光整延伸率控制范围0.6%～1.5%，拉矫机延伸率控制范围%0.1～0.4%，光整延伸率+拉矫延伸率≤1.7%。
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| GR01 | Patent grant | ||
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