CN110273108A

CN110273108A - 一种深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板及其生产方法

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Publication number: CN110273108A
Application number: CN201910695986.1A
Authority: CN
Inventors: 王占业; 赵云龙; 汪建威; 汤亨强; 李进; 贾幼庆; 吴浩; 俞波; 张金红; 杨德伦; 何峰
Original assignee: Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2019-09-24

Abstract

本发明公开了一种深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板及其生产方法，包括以下重量百分比的化学成分：C≤0.008％、Si≤0.030％、Mn：0.10％～0.40％、P≤0.015％、S≤0.010％、Al：0.020％～0.060％、Ti≤0.080％、N≤0.0050％。经铁水预处理、转炉冶炼、合金微调、RH炉精炼、连铸、铸坯加热、热轧、层流冷却、卷取、酸洗、平整工艺制备得到，其厚度范围可控制在1.5～6.0mm，可以用于生产厚规格电镀锌钢板，表面质量在FB以上，表面色泽均匀，可以满足电镀锌的要求。

Description

一种深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板及其生产方法

技术领域

本发明属于电镀锌用热轧酸洗钢板技术领域，具体涉及一种深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板及其生产方法。

背景技术

电镀锌钢板具有良好的耐腐蚀性、加工性、可焊性和涂漆性，主要用于汽车、家电、电子、轻工业等行业。随着我国汽车、家电、电子行业的迅速发展，我国电镀锌钢板市场呈现供不应求的情况。由于质量因素和制造工艺水平的制约，我国电镀锌钢板产品仍需要大量进口。由于电镀锌工艺的特殊性，要求基板有良好的板型和表面质量。因冷轧钢板比热轧酸洗钢板表面质量更优，目前电镀锌钢板的基板主要为冷轧钢板。

电镀锌用冷轧钢板的厚度一般在3.0mm以下，不能满足厚规格电镀锌钢板的需求，且其生产流程较为复杂，生产成本较高。而普通用途的热轧酸洗钢板表面均匀度差，电镀锌后表面色差明显，不能满足电镀锌的要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板及其生产方法，其厚度范围可控制在1.5～6.0mm，可以用于生产厚规格电镀锌钢板，表面质量在FB以上，表面色泽均匀，可以满足电镀锌的要求。

本发明采取的技术方案为：

一种深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板，包括以下重量百分比的化学成分：C≤0.008％、Si≤0.030％、Mn：0.10％～0.40％、P≤0.015％、S≤0.010％、Al：0.020％～0.060％、Ti≤0.080％、N≤0.0050％。

进一步地，优选为包括以下重量百分比的化学成分：C：0.003～0.008％、Si：0.009～0.026％、Mn：0.11％～0.37％、P≤0.014％、S≤0.010％、Al：0.024％～0.056％、Ti：0010～0.079％、N≤0.0046％。

上述各化学成分的作用及控制如下：

碳(C)：C是提高强度最经济且最有效的固溶强化元素，C含量增加，强度增加，但钢的塑性和成形性降低。因此从经济性和综合性能考虑，本发明中C百分含量控制在0.008％以下，优选为0.003～0.008％。

硅(Si)：Si含量过高，钢板表面氧化铁皮不易去除，表面容易形成由于氧化物压入而产生的微裂纹，同时硅的氧化物阻碍电镀锌反应的发生，影响电镀锌钢板表面质量，因此本发明中Si百分含量控制范围为≤0.030％，优选为0.009～0.026％。

锰(Mn)：Mn能降低奥氏体转变成铁素体的相变温度，有利于细化铁素体晶粒；但Mn含量过高，铸坯在连铸过程中Mn偏析程度增大，钢板厚度中心部位易形成珠光体或贝氏体带状组织，对于高强度钢这种带状组织易导致分层缺陷；同时也是疲劳破坏的裂纹起源点，对塑性、焊接性能、疲劳性能和电镀锌表面质量都不利，综合考虑，本发明中Mn百分含量控制范围为0.10％～0.40％，优选为0.11％～0.37％。

磷(P)：P在γ-Fe和α-Fe中的扩散速度小，易形成偏析，对钢板成形性能、低温冲击韧性、焊接性能不利，因此尽量将钢中P百分含量控制在0.015％以下。

硫(S)：S在通常情况下也是有害元素，使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹，影响电镀锌钢板表面质量，要求S含量尽可能低，因此本发明尽量将钢种的S百分含量控制在0.010％以下。

铝(Al)：Al作为主要脱氧剂，同时铝对细化晶粒也有一定作用。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。本发明控制Al百分含量控制范围为0.020％～0.060％，优选为0.024％～0.056％。

钛(Ti)：Ti是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力，提高钢的强度，改善焊接性能。本发明控制Ti百分含量控制在0.080％以下，优选为0010～0.079％。

氮(N)：N能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。本发明将钢种的N百分含量控制在0.0050％以下

所述深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板的金相组织为铁素体，晶粒度为8.5～9.5级；其表面质量在FB以上；其屈服强度180～250MPa、抗拉强度300～360MPa、A₅₀延伸率≥42％、表面粗糙度Ra值0.6～1.5μm。

本发明还提供了所述的深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、合金微调、RH精炼、连铸、铸坯加热、热轧、层流冷却、卷取、酸洗、平整。

进一步地，铁水预处理步骤中，要求前扒渣和后扒渣，降低硫含量，提高钢水纯净度。

转炉冶炼步骤中，不加生铁、渣钢；采用自循环废钢出钢，强化转炉脱磷，加强挡渣操作；出钢过程加石灰，不进行脱氧，进一步提高钢水洁净度。

合金微调步骤中，进行钢包顶渣改质，减少钢中Al₂O₃夹杂。

RH精炼步骤中，RH采用轻处理工艺，如需吹氧，则根据温度和氧位在前中期吹入氧气；破空前保证净循环时间不小于6min，减少夹杂物生成。

连铸步骤中，中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃，钢水温度过高，①结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④中心偏析加重，易产生中心线裂纹。钢水温度过低，①容易发生水口堵塞，浇铸中断；②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷；③非金属夹杂不易上浮，影响铸坯质量。

铸坯加热步骤中，铸坯出炉温度控制在1180℃～1200℃，在炉时间180min～240min；出炉温度过低，不能保证终轧温度，出炉温度过高，轧制时氧化铁皮压入严重，在炉时间过短，晶粒不均匀，在炉时间过长，表面氧化铁皮多。

热轧步骤中，热轧粗轧出入口高压除鳞，热轧精轧入口投入边部加热器，精轧出入口高压除鳞水全开，减少热轧钢板表面氧化铁皮压入，提高表面质量；终轧温度控制在870℃～900℃，为避免两相区轧制，终轧温度不能过低。

层流冷却步骤中，采用后段层流冷却，卷取温度控制在600℃～640℃，卷取温度过高或过低，会导致成品的力学性能或表面质量难以保证。

热轧卷凸度C40控制在0～0.050mm，优选为0.040～0.023mm；楔形控制在0～0.030mm，优选为0.010～0.021mm，减小成品的同板差。

酸洗步骤中，酸洗过程中酸液温度控制在65～75℃，1#酸槽游离酸浓度控制在50～80g/L，2#酸槽游离酸浓度控制在80～120g/L，3#酸槽游离酸浓度控制在120～160g/L，酸洗速度80～120mpm，游离酸浓度和酸洗速度的控制可以防止钢板表面过酸洗或欠酸洗。

平整步骤中，平整延伸率为0.6％～1.5％，平整机工作辊表面粗糙度Ra值控制为0.7～1.0μm，平整工艺的控制可以提高钢板表面均匀性。

本发明通过精确控制钢中的成分，并通过热轧、酸洗、平整工序生产电镀锌用热轧酸洗钢板。热轧精轧入口投入边部加热器，带钢宽度方向上组织更均匀，从而使钢板性能更稳定。炼钢控制夹杂物，加热炉温度与加热时间配合，热轧轧机出入口高压水除磷减少热轧表面氧化铁压入，合理的酸洗及平整工艺，使成品的表面质量在FB以上，表面色泽均匀。按此方法生产的热轧酸洗钢板，力学性能的屈服强度180～250MPa、抗拉强度300～360MPa、A₅₀延伸率≥42％，表面粗糙度Ra值0.6～1.5μm，有良好的板型和表面质量(FB以上)，表面色泽均匀，能够满足电镀锌要求。

附图说明

图1为实施例1中的深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板电镀锌前的表面质量图；

图2为实施例1中的深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板电镀锌后的表面质量图；

图3为实施例1中的深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板的金相组织图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

各实施例和比较例中的深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板的化学成份及重量百分比如表1所示。所述深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板的生产方法包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、合金微调、RH炉精炼、连铸、铸坯加热、热轧、层流冷却、卷取、酸洗、平整；其中：

铁水预处理步骤中，要求前扒渣和后扒渣，降低硫含量，提高钢水纯净度。

连铸步骤中，中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃。

酸洗步骤中，酸洗过程中酸液温度控制在65～75℃，1#酸槽游离酸浓度控制在50～80g/L，2#酸槽游离酸浓度控制在80～120g/L，3#酸槽游离酸浓度控制在120～160g/L，酸洗速度80～120mpm。

铸坯加热、热轧、卷取、平整工艺的工艺参数控制如表2所示。

表1 实施例化学成分，wt％

	C	Si	Mn	P	S	Als	Ti	N
									实施例1	0.008	0.025	0.37	0.006	0.010	0.055	0.079	0.0037
实施例2	0.004	0.011	0.22	0.009	0.008	0.036	0.010	0.0022
									实施例3	0.003	0.009	0.11	0.014	0.005	0.024	0.042	0.0046
比较例1	0.010	0.030	0.45	0.015	0.012	0.018	0.087	0.006
									比较例2	0.006	0.032	0.008	0.012	0.008	0.045	0.082	0.006

钢水连铸后，经过热轧、酸洗、平整，生产出电镀锌用热轧酸洗钢板，其主要工艺参数、最终力学性能及表面质量判定见表2、表3。图1～图2可以看出，电镀锌前后板面均质量良好。

表2 生产工艺

表3 产品力学性能

从上述实例可以看出，本发明所生产的电镀锌用热轧酸洗钢板，厚度规格为1.5-6.0mm，其屈服强度180～250MPa、抗拉强度300～360MPa、A₅₀延伸率≥42％，表面粗糙度Ra值0.6～1.5μm，有良好的板型和表面质量(FB以上)，可满足电镀锌要求。

如图3所示，经以上工艺步骤得到的电镀锌用热轧酸洗钢板组织主要为铁素体，晶粒度为8.5～9.5级。

上述参照实施例对一种深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板及其生产方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：C≤0.008％、Si≤0.030％、Mn：0.10％～0.40％、P≤0.015％、S≤0.010％、Al：0.020％～0.060％、Ti≤0.080％、N≤0.0050％。

2.根据权利要求1所述的深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：C：0.003～0.008％、Si：0.009～0.026％、Mn：0.11％～0.37％、P≤0.014％、S≤0.010％、Al：0.024％～0.056％、Ti：0010～0.079％、N≤0.0046％。

3.根据权利要求1或2所述的深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板，其特征在于，所述深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板的金相组织为铁素体，晶粒度为8.5～9.5级；其表面质量在FB以上；其屈服强度180～250MPa、抗拉强度300～360MPa、A₅₀延伸率≥42％、表面粗糙度Ra值0.6～1.5μm。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的深冲级电镀锌用热轧酸洗钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、合金微调、RH炉精炼、连铸、铸坯加热、热轧、层流冷却、卷取、酸洗、平整。

5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，RH采用轻处理工艺，破空前保证净循环时间不小于6min；连铸步骤中，中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃。

6.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，铸坯加热步骤中，铸坯出炉温度控制在1180℃～1200℃，在炉时间180min～240min。

7.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，热轧步骤中，热轧粗轧出入口高压除鳞，热轧精轧入口投入边部加热器，精轧出入口高压除鳞水全开；终轧温度控制在870℃～900℃。

8.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，采用后段层流冷却，卷取温度控制在600℃～640℃；热轧卷凸度C40控制在0～0.050mm，楔形控制在0～0.030mm。

9.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，酸洗过程中酸液温度控制在65～75℃，1#酸槽游离酸浓度控制在50～80g/L，2#酸槽游离酸浓度控制在80～120g/L，3#酸槽游离酸浓度控制在120～160g/L，酸洗速度80～120mpm。

10.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，平整延伸率为0.6％～1.5％，平整机工作辊表面粗糙度Ra值控制为0.7～1.0μm。