CN109234642A - 一种基于esp及pgl产线生产的铁素体贝氏体热镀锌板及其生产方法 - Google Patents

一种基于esp及pgl产线生产的铁素体贝氏体热镀锌板及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于钢铁技术领域，涉及一种基于ESP及PGL产线生产的铁素体贝氏体热镀锌板及其生产方法；本发明铁素体贝氏体热镀锌板的生产方法中热轧带钢后采用分段式层冷冷却；冷却后的带钢转PGL酸镀连续生产线进行热镀锌，且PGL酸镀生产线中感应加热炉加热温度根据带钢的厚度不同设定不同的温度。本发明可生产1.0‑4.0mm规格热基无花铁素体贝氏体热镀锌板，产品抗拉强度大于450MPa，且具有良好的强度与塑韧性匹配。

Description

一种基于ESP及PGL产线生产的铁素体贝氏体热镀锌板及其生 产方法
技术领域
本发明属于钢铁技术领域，涉及一种基于ESP及PGL产线生产的铁素体贝氏体热镀锌板及其生产方法。
背景技术
铁素体贝氏体钢作为先进高强钢(AHSS)中的一个钢种，以其良好的成形性能在汽车形状复杂的汽车底盘、车轮以及汽车覆盖件等零部件中得到了广泛的应用。在汽车制造工业比较发达的国家，对铁素体贝氏体钢的研发生产已经有20多年的历史，代表钢企有日本JFE、新日铁，韩国Posco，国内宝钢、武钢、首钢在生产铁素体贝氏体钢热轧酸洗板上处于领先地位。
而随着汽车工业的发展，为了满足不同使用环境对汽车零部件耐腐蚀性的需要，以及延长汽车使用寿命，减少维修费用，普通的热冷轧板、酸洗板已无法满足汽车工业的要求，热镀锌板是提高汽车零部件抗腐蚀性能的最有效途径之一。
基于世界先进的ESP产线和国内PGL酸镀连续生产线，可实现1.0-4.0mm 规格热基无花铁素体贝氏体热镀锌板的生产。
发明内容
本发明提供了一种基于ESP及PGL产线生产的铁素体贝氏体热镀锌板及其生产方法，本发明可生产1.0-4.0mm规格热基无花铁素体贝氏体热镀锌板，产品抗拉强度大于450MPa，且具有良好的强度与塑韧性。本发明的技术方案如下：
一种基于ESP及PGL产线生产铁素体贝氏体热镀锌板的方法：
ESP工艺生产热轧原料卷，成分范围为：C：0.04-0.06％，Mn：0.90-1.10％， Si：0.20-0.30％，P：≤0.012％，S：≤0.005％，Ti：0.02-0.04％，Al：0.02-0.03％，余量为Fe。
铁素体贝氏体热镀锌板的生产方法为：
(1)按照上述成分进行转炉、LF炉冶炼；
(2)LF处理后经ESP产线，粗轧入口温度不低于1050℃，终轧温度 800-850℃，直接生产成1.0-4.0mm不等厚度的热轧带钢；
(3)热轧带钢后采用分段式层冷冷却，冷却一段冷速50℃/s，冷却至 680-720℃后，在层冷线上空冷4-8s；冷却二段冷速60℃/s，冷却至460-510℃；
(4)热轧带钢冷却至≤45℃后转PGL酸镀连续生产线进行热镀锌，酸槽中盐酸含量为40-70g/L，酸洗温度为70-85℃，即得铁素体贝氏体热镀锌板；
所述PGL酸镀生产线中感应加热炉加热温度如下：
当h≤1.5mm时，辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为 470-490℃，入锅温度为465-475℃；
当1.5mm＜h≤2.5mm时，辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为470-490℃，入锅温度为460-470℃；
当h＞2.5mm时，辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为 470-490℃，入锅温度为455-465℃；
其中，“h”表示热轧带钢的厚度。
所述感应加热炉中露点温度为-35℃以下，炉压为0.5-1.0mbar，氢气含量＞6％；
所述感应加热炉炉前平整延伸率0.8-1.0％，炉后平整延伸率1.2-1.5％；
所述PGL酸镀生产线锌锅中锌液成分为：Zn＞99％，Al：0.20±0.05％， Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度为460-470℃。
进一步的，所述步骤(3)中冷却一段冷速50℃/s，冷却至700℃后，在层冷线上空冷5s；冷却二段冷速60℃/s，冷却至480℃。
进一步的，所述步骤(4)中酸槽中盐酸含量为50g/L；酸洗温度为80℃。
进一步的，所述步骤(4)中所述感应加热炉中露点温度为-35℃，炉压为 1.0mbar，氢气含量为10％。
本发明还包括对热镀锌后的铁素体贝氏体热镀锌板的表面处理，利用铬酸钝化或涂油处理。
通过上述方法生产的铁素体贝氏体热镀锌板也为本发明的保护范围，所述铁素体贝氏体热镀锌板的厚度为1.0-4.0mm，双面等厚镀层，镀层总重量为60-275g/㎡；优选的，所述铁素体贝氏体热镀锌板镀层总重量为100-180g/㎡。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明生产的铁素体贝氏体热镀锌板的厚度为1.0-4.0mm，镀层重量为 60-275g/㎡(双面等厚镀层)，抗拉强度大于450MPa，且具有良好的强度与塑韧性；本发明基于ESP及PGL产线，缩短了工艺流程，节约了能源，降低了生产成本。
附图说明
为更清楚地说明背景技术或本发明的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，以下结合具体实施方式的附图仅是用于方便理解本发明实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为实施例1获得的铁素体贝氏体热镀锌板金相组织图；
图2为实施例4获得的铁素体贝氏体热镀锌板金相组织图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
ESP工艺生产热轧原料卷，成分范围为：C：0.04-0.06％，Mn：0.90-1.10％， Si：0.20-0.30％，P：≤0.012％，S：≤0.005％，Ti：0.02-0.04％，Al：0.02-0.03％，余量为Fe。
实施例1一种基于ESP及PGL产线生产铁素体贝氏体热镀锌板的方法
具体步骤如下：
(1)按照上述成分进行转炉、LF炉冶炼；
(2)LF处理后经ESP产线，粗轧入口温度不低于1050℃，终轧温度 800-850℃，直接生产成厚度为1.5mm的热轧带钢；
(3)热轧带钢后采用分段式层冷冷却，冷却一段冷速50℃/s，冷却至700℃后，在层冷线上空冷5s；冷却二段冷速60℃/s，冷却至480℃；
(4)热轧带钢冷却至40℃后转PGL酸镀连续生产线进行热镀锌，酸槽中盐酸含量为50g/L，酸洗温度为80℃，即得铁素体贝氏体热镀锌板；
所述PGL酸镀生产线中感应加热炉加热温度如下：
辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为470-490℃，入锅温度为465-475℃；
所述感应加热炉中露点温度为-35℃，炉压为1.0mbar，氢气含量为10％；
所述感应加热炉炉前平整延伸率1.0％，炉后平整延伸率1.3％；
所述PGL酸镀生产线锌锅中锌液成分为：Zn＞99％，Al：0.20±0.05％， Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度为460-470℃。
通过上述生产方法获得厚度为3.0mm的铁素体贝氏体热镀锌板，镀层总重量为180g/㎡(双面等厚镀层)。
本实施例获得的铁素体贝氏体热镀锌板金相组织图如图1所示。
实施例2一种基于ESP及PGL产线生产铁素体贝氏体热镀锌板的方法
具体步骤如下：
(1)按照上述成分进行转炉、LF炉冶炼；
(2)LF处理后经ESP产线，粗轧入口温度不低于1050℃，终轧温度 800-850℃，直接生产成厚度为2.5mm的热轧带钢；
(3)热轧带钢后采用分段式层冷冷却，冷却一段冷速50℃/s，冷却至 680-700℃后，在层冷线上空冷7s；冷却二段冷速60℃/s，冷却至475℃；
(4)热轧带钢冷却至35℃后转PGL酸镀连续生产线进行热镀锌，酸槽中盐酸含量为45g/L，酸洗温度为70℃，即得铁素体贝氏体热镀锌板；
所述PGL酸镀生产线中感应加热炉加热温度如下：
辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为470-490℃，入锅温度为460-470℃；
所述感应加热炉中露点温度为-40℃，炉压为0.8mbar，氢气含量为7％；
所述感应加热炉炉前平整延伸率0.9％，炉后平整延伸率1.3％；
所述PGL酸镀生产线锌锅中锌液成分为：Zn＞99％，Al：0.20±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度为460-470℃。
通过上述生产方法获得厚度为4.0mm的铁素体贝氏体热镀锌板，镀层总重量为120g/㎡(双面等厚镀层)。
实施例3一种基于ESP及PGL产线生产铁素体贝氏体热镀锌板的方法
具体步骤如下：
(1)按照上述成分进行转炉、LF炉冶炼；
(2)LF处理后经ESP产线，粗轧入口温度不低于1050℃，终轧温度 800-850℃，直接生产成厚度为3.0mm的热轧带钢；
(3)热轧带钢后采用分段式层冷冷却，冷却一段冷速50℃/s，冷却至 720℃后，在层冷线上空冷8s；冷却二段冷速60℃/s，冷却至500℃；
(4)热轧带钢冷却至32℃后转PGL酸镀连续生产线进行热镀锌，酸槽中盐酸含量为60g/L，酸洗温度为80℃，即得铁素体贝氏体热镀锌板；
所述PGL酸镀生产线中感应加热炉加热温度如下：
辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为470-490℃，入锅温度为455-465℃；
所述感应加热炉中露点温度为-40℃，炉压为0.8mbar，氢气含量为7％；
所述感应加热炉炉前平整延伸率0.85％，炉后平整延伸率1.2％；
所述PGL酸镀生产线锌锅中锌液成分为：Zn＞99％，Al：0.20±0.05％， Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度为460-470℃。
通过上述生产方法获得厚度为4.0mm的铁素体贝氏体热镀锌板，镀层总重量为160g/㎡(双面等厚镀层)。
实施例4一种基于ESP及PGL产线生产铁素体贝氏体热镀锌板的方法
具体步骤如下：
(1)按照上述成分进行转炉、LF炉冶炼；
(2)LF处理后经ESP产线，粗轧入口温度不低于1050℃，终轧温度 800-850℃，直接生产成厚度为1.0mm的热轧带钢；
(3)热轧带钢后采用分段式层冷冷却，冷却一段冷速50℃/s，冷却至 720℃后，在层冷线上空冷8s；冷却二段冷速60℃/s，冷却至470℃；
(4)热轧带钢冷却至25℃后转PGL酸镀连续生产线进行热镀锌，酸槽中盐酸含量为60g/L，酸洗温度为80℃，即得铁素体贝氏体热镀锌板；
所述PGL酸镀生产线中感应加热炉加热温度如下：
辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为470-490℃，入锅温度为465-475℃；
所述感应加热炉中露点温度为-40℃，炉压为0.8mbar，氢气含量为7％；
所述感应加热炉炉前平整延伸率0.9％，炉后平整延伸率1.5％；
所述PGL酸镀生产线锌锅中锌液成分为：Zn＞99％，Al：0.20±0.05％， Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度为460-470℃。
通过上述生产方法获得厚度为3.0mm的铁素体贝氏体热镀锌板，镀层总重量为275g/㎡(双面等厚镀层)。
本实施例获得的铁素体贝氏体热镀锌板金相组织图如图2所示。
实施例5一种基于ESP及PGL产线生产铁素体贝氏体热镀锌板的方法
具体步骤如下：
(1)按照上述成分进行转炉、LF炉冶炼；
(2)LF处理后经ESP产线，粗轧入口温度不低于1050℃，终轧温度 800-850℃，直接生产成厚度为2.0mm的热轧带钢；
(3)热轧带钢后采用分段式层冷冷却，冷却一段冷速50℃/s，冷却至 700-720℃后，在层冷线上空冷4s；冷却二段冷速60℃/s，冷却至485℃；
(4)热轧带钢冷却至35℃后转PGL酸镀连续生产线进行热镀锌，酸槽中盐酸含量为65g/L，酸洗温度为75℃，即得铁素体贝氏体热镀锌板；
所述PGL酸镀生产线中感应加热炉加热温度如下：
辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为470-490℃，入锅温度为460-470℃；
所述感应加热炉中露点温度为-40℃，炉压为0.8mbar，氢气含量为7％；
所述感应加热炉炉前平整延伸率1.0％，炉后平整延伸率1.3％；
所述PGL酸镀生产线锌锅中锌液成分为：Zn＞99％，Al：0.20±0.05％， Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度为460-470℃；
(5)表面处理：对获得的铁素体贝氏体热镀锌板进行涂油处理。
通过上述生产方法获得厚度为4.0mm的铁素体贝氏体热镀锌板，镀层总重量为120g/㎡(双面等厚镀层)。
实验例 本发明获得的铁素体贝氏体热镀锌板的性能检测
检测方法为：根据GB 15825.4-2008.金属薄板成形性能与试验方法第 4部分：扩孔试验之规定，钢板扩孔率的试验方法可按下式计算获得：
λ＝(df-d0)/d0
df为试样圆孔扩孔时发生局部贯穿性裂纹时的最大直径；d0为试样圆孔的原始加工直径。
检测结果如表1所示：
表1

Claims (8)

1.一种基于ESP及PGL产线生产铁素体贝氏体热镀锌板的方法，其特征在于：
ESP工艺生产热轧原料卷，成分范围为：C：0.04-0.06％，Mn：0.90-1.10％，Si：0.20-0.30％，P：≤0.012％，S：≤0.005％，Ti：0.02-0.04％，Al：0.02-0.03％，余量为Fe。
铁素体贝氏体热镀锌板的生产方法为：
(1)按照上述成分进行转炉、LF炉冶炼；
(2)LF处理后经ESP产线，粗轧入口温度不低于1050℃，终轧温度800-850℃，直接生产成1.0-4.0mm不等厚度的热轧带钢；
(3)热轧带钢后采用分段式层冷冷却，冷却一段冷速50℃/s，冷却至680-720℃后，在层冷线上空冷4-8s；冷却二段冷速60℃/s，冷却至460-510℃；
(4)热轧带钢冷却至≤45℃后转PGL酸镀连续生产线进行热镀锌，酸槽中盐酸含量为40-70g/L，酸洗温度为70-85℃，即得铁素体贝氏体热镀锌板；
所述PGL酸镀生产线中感应加热炉加热温度如下：
当h≤1.5mm时，辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为470-490℃，入锅温度为465-475℃；
当1.5mm＜h≤2.5mm时，辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为470-490℃，入锅温度为460-470℃；
当h＞2.5mm时，辐射管均热段温度为480-500℃，喷射风冷段温度为470-490℃，入锅温度为455-465℃；
所述感应加热炉中露点温度为-35℃以下，炉压为0.5-1.0mbar，氢气含量＞6％；
所述感应加热炉炉前平整延伸率0.8-1.0％，炉后平整延伸率1.2-1.5％；
所述PGL酸镀生产线锌锅中锌液成分为：Zn＞99％，Al：0.20±0.05％，Sb≤0.02％，Fe≤0.03％，其他≤0.015％，锌液温度为460-470℃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中冷却一段冷速50℃/s，冷却至700℃后，在层冷线上空冷5s；冷却二段冷速60℃/s，冷却至480℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中酸槽中盐酸含量为50g/L，酸洗温度为80℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中所述感应加热炉中露点温度为-35℃，炉压为1.0mbar，氢气含量为10％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括对热镀锌后的铁素体贝氏体热镀锌板的表面利用铬酸钝化或涂油处理。
6.如权利要求1-5任一项所述方法获得的铁素体贝氏体热镀锌板。
7.根据权利要求6所述的铁素体贝氏体热镀锌板，其特征在于，所述铁素体贝氏体热镀锌板的厚度为1.0-4.0mm，双面等厚镀层，镀层总重量为60-275g/㎡。
8.根据权利要求7所述的铁素体贝氏体热镀锌板，其特征在于，所述铁素体贝氏体热镀锌板镀层总重量为100-180g/㎡。
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Denomination of invention: The invention relates to a ferrite bainite hot-dip galvanized sheet produced based on ESP and PGL production line and a production method thereof

Effective date of registration: 20211222

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Pledgee: Rizhao Bank Co., Ltd

Pledgor: RIZHAO STEEL HOLDING GROUP Co.,Ltd.

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