CN111349869A - 一种高强度覆铝基板用钢及其制造方法 - Google Patents

一种高强度覆铝基板用钢及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111349869A
CN111349869A CN201811580436.7A CN201811580436A CN111349869A CN 111349869 A CN111349869 A CN 111349869A CN 201811580436 A CN201811580436 A CN 201811580436A CN 111349869 A CN111349869 A CN 111349869A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
aluminum
strength
clad substrate
strength aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811580436.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111349869B (zh
Inventor
宋凤明
王巍
胡晓萍
温东辉
刘运华
王俊凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baoshan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201811580436.7A priority Critical patent/CN111349869B/zh
Priority to US17/414,555 priority patent/US20220042134A1/en
Priority to PCT/CN2019/128006 priority patent/WO2020135438A1/zh
Priority to KR1020217022318A priority patent/KR102541740B1/ko
Priority to EP19902991.9A priority patent/EP3885463A4/en
Publication of CN111349869A publication Critical patent/CN111349869A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111349869B publication Critical patent/CN111349869B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/012—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of aluminium or an aluminium alloy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/60—Aqueous agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高强度覆铝基板用钢，其化学元素质量百分配比为：C：0.008‑0.02％，0＜Si≤0.005％，Mn：0.25‑0.5％，P：0.018‑0.03％，Al≤0.005％，N：0.0040‑0.010％，Ti：0.02‑0.04％，O：0.02‑0.050％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。此外，本发明还公开了一种上述的高强度覆铝基板用钢的制造方法，其包括步骤：(1)冶炼和浇铸；(2)再加热：铸坯被再加热到1180℃‑1250℃；(3)粗轧；(4)精轧；(5)卷取；(6)冷却至室温。该高强度覆铝基板用钢力学性能好，强度高塑性佳，非常适用于覆铝用钢生成。

Description

一种高强度覆铝基板用钢及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种钢及其制造方法，尤其涉及一种基板用钢及其制造方法。
背景技术
随着技术和经济的发展，对金属材料的性能要求越来越高，单一组成的金属材料常常难以同时满足实际使用过程中多方面性能的要求。选取两种或两种以上的金属材料采用各种不同工艺制成复合板材能够满足特殊的综合性能要求。覆铝钢是在室温条件下通过轧制将铝膜覆在带钢表面形成表面为铝、芯层为钢的复合板带，其既有钢的强度，同时具有铝的散热性好、耐蚀、轻便及美观特性，特别是大幅度降低了成本，在家电面板、散热部件、装饰等领域获得广泛应用。
覆铝带钢生产所用的基板在复合带材生产过程中与表面的铝膜一起变形，所以要求具有与铝相当的强度及塑性，因而基板一般强度低、塑性优良。但覆铝基板同时还要求具有良好的钢铝覆合性能，通常意义上的低屈服强度钢难以用于覆铝钢生产。
公开号为CN102019727A，公开日为2011年4月20日，名称为“冷却器用覆铝钢带及其制备方法和其所用的钢带及铝合金带”的中国专利文献公开了一种覆铝钢带及其制备方法和其所用的钢带及铝合金带。在该中国专利文献所公开的技术方案中，虽然涉及了所用的基板，但其主要用于生产较厚的覆铝带钢，塑性变形能力不充分，难以满足大变形要求。
公开号为CN101525720，公开日为2009年9月9日，名称为“一种新型的用于制备覆铝钢带的专用基体钢带”的中国专利文献公开了新型的用于制备覆铝钢带的专用基体钢带。在该中国专利文献所公开的技术方案中，涉及的钢种为高合金成分，其中Mn含量在15-30％。
公开号为CN107881427A，公开日为2018年4月6日，名称为“一种塑性优良的低屈服强度覆铝基板”的中国专利文献公开了一种低屈服强度覆铝用基板，其为了保证钢铝结合性能以及其他力学性能指标，要求P的含量必须控制在0.01％，这显然增加了钢板的生产难度。
由此可以看出，现有技术中涉及的钢种一方面不具备钢铝结合性能，仅强度塑性与Al相当；另一方面，涉及覆铝基板的现有技术中，普遍存在限制P含量，大大增加了覆铝基板的生产难度。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种高强度覆铝基板用钢，该高强度覆铝基板用钢采用极低C-Si成分体系，并放宽了P的含量限制，在保证钢铝结合性能的基础上，获得合适的强度和良好的塑性，显著降低了生产难度，提高生产效率。
为了实现上述目的，本发明提出了一种高强度覆铝基板用钢，其化学元素质量百分配比为：
C：0.008-0.02％，0＜Si≤0.005％，Mn：0.25-0.5％，P：0.018-0.03％，Al≤0.005％，N：0.0040-0.010％，Ti：0.02-0.04％，O：0.02-0.050％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。
在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中，采用成分为近似纯铁的低C-Si-Mn设计并添加适量的P和Ti，由于覆铝用钢对钢质的成分控制极为严格，特别是为了保证良好的钢铝界面结合性能，必须限定某些合金成分的添加量，同时对常规的合金成分也有明确的控制要求，这些与普通的钢种存在显著的不同，因此，本案发明人通过大量实验研究分析，设计了上述的化学元素质量百分配比，而各化学元素的设计原理如下：
C：在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中，C通过固溶强化会使钢板的屈服强度升高，延伸率降低。根据实际的炼钢工艺，应尽可能降低其含量，因此，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中将C的质量百分比控制在0.008-0.02％，其中，优选地，C的质量百分比在0.008-0.015％。
Si：在本发明所述的技术方案中，Si为脱氧元素，也是固溶强化元素，对于本发明所述的技术方案而言，添加Si可以使得钢板的屈服强度升高、延伸率降低，并且超过本案含量上限的Si会恶化钢铝界面复合性能，因此，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中将Si的质量百分比控制在0＜Si≤0.005％。
Mn：Mn是炼钢脱氧的必要元素，同时能够扩大奥氏体区，降低过冷奥氏体转变温度，促进中低温组织转变，细化钢的显微组织，因而，Mn是重要的强韧化元素。但对于本发明所涉及的钢种而言，添加超过含量上限的Mn将导致钢种发生偏析，恶化基体组织并形成较大的MnS夹杂，从而恶化钢板的可焊性和焊接热影响区韧性。此外，对于本发明所述的技术方案而言，添加过多的Mn也相应增加了成本。因此，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中将Mn的质量百分比控制在0.25-0.5％。
P：P易在晶界处产生偏析，降低晶界结合能，使得钢板变脆。P添加在易切削钢中可以防止碎屑粘刀，从而延长刀具的使用寿命。对于本技术方案的钢种体系来说，由于P与N同属元素周期表中的第五族元素，发明人发现其具有与N近似的属性，在本技术方案所涉及的钢中，其可以抑制Al的扩散，从而尤其起到使得在钢铝界面难以形成脆性的钢铝化合物层的作用，因此提高显著改善钢铝结合性能，从而对实现本案的技术效果具有重要作用。但另外一方面，在本技术方案中，超出含量上限的P对本发明钢种的韧性和延伸率不利，因此，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中将P的质量百分比控制在0.018-0.03％，优选地，可以将P的质量百分比进一步控制在0.018-0.024％。。
Al：在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中，Al是脱氧必需的元素，同时也会提高钢的强度，然而含量较高的Al易扩散到钢铝结合界面，恶化界面结合强度。因此，在本发明所述的技术方案中需要控制Al的质量百分比，以避免影响钢铝结合性能，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中将Al的质量百分比控制在Al≤0.005％。
N：在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中，N能够与钢中的Al形成AlN颗粒，从而抑制Al向界面的扩散，但较高的N固溶含量能够显著提高钢的强度，并对钢的塑性不利。因此，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中将N的质量百分比控制在0.0040-0.01％，优选地，可以将N的质量百分比进一步控制在0.004-0.008％。并且在一些优选的实施方式中，还可以进一步限定Ti、N以及C的质量百分比满足Ti/(3.42N+4C)≥0.3。
Ti：Ti是强铁素体形成元素及碳氮化物形成元素。对于本发明所涉及的钢种而言，适量的氮和钛形成氮化钛，其形成温度在1400℃以上，在高温液相或δ铁素体中析出，其中Ti4C2S2在1260℃开始析出，TiC在1050℃析出，上述细小的析出物可以钉轧晶界，从而细化奥氏体晶粒，同时阻止焊接热影响区晶粒长大，进而提高本发明所涉及钢种的钢板的焊接性能。此外，对于本发明所述的技术方案而言，Ti可以优先与本案中的N结合，从而减少钢中AlN的数量，进而提高本发明所涉及的钢种。然而，超过本案含量上限的Ti会使得TiC、TiN等颗粒粗化，进而使其失去了晶界钉扎效应，增大了晶粒尺寸，降低了晶界强化效果，从而降低了本发明所涉及的钢种的钢板的延伸率，因此，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中将Ti的质量百分比限制在0.02-0.04％，并且在一些优选的实施方式中，还可以进一步限定Ti、N以及C的质量百分比满足Ti/(3.42N+4C)≥0.3。
O：在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中，由于本发明所述的技术方案中限制Si、Al的含量在极低的范围内，因而，钢中的氧含量不可避免的偏高。然而，氧元素能够抑制钢中Al元素对钢铝界面结合的不利作用，但同时考虑到过高含量的氧易于形成非金属夹杂物，对钢板的疲劳性能、韧性不利，因此，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中将O的质量百分比限制在0.02-0.050％，优选地将其质量百分比限制在0.02-0.04％。并且，在一些优选的实施方式中，还可以进一步限定O、Al以及Si的质量百分比满足O/(0.9Al+1.2Si)≥3.0。
综上所述可以看出，本发明所述的技术方案通过各化学元素成分的搭配，尤其是本案通过将P作为有益元素添加，其相较于现有技术，显著降低了生产难度，简化生产工艺，提高生产效率，从而获得了本案性能优良的高强度覆铝基板用钢。
进一步地，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中，其还满足：Ti/(3.42N+4C)≥0.3以及O/(0.9Al+1.2Si)≥3.0的至少其中之一。
需要说明的是，上述公式的Ti、N、C、O、Al以及Si分别表示其各自的质量百分比，并且代入上述公式的数值为百分号前的数值，例如Ti的质量百分比为0.021％、N的质量百分比为0.0068％，C的质量百分比为0.0082％，则代入上述公式Ti/(3.42N+4C)＝0.021/(3.42×0.0068+4×0.0082)＝0.37。
进一步地，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢，各化学元素质量百分含量还满足下列各项的至少其中之一：
C：0.008-0.015％，P：0.018-0.024％，N：0.004-0.008％，O：0.02-0.04％。
进一步地，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中，在其他不可避免的杂质中：S≤0.005％。
进一步地，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中，其基体为等轴状铁素体，铁素体晶粒尺寸为10-50微米。
进一步地，在本发明所述的高强度覆铝基板用钢中，其屈服强度为210-290MPa，抗拉强度≥320MPa，延伸率≥40％。
相应地，本发明的另一目的在于提供一种上述的高强度覆铝基板用钢的制造方法，该制造方法采用高温热轧，生产工艺简单，生产成本较低，所得到的高强度覆铝基板用钢塑性以及钢铝覆合性能佳。
为了实现上述目的，本发明提出了一种上述的高强度覆铝基板用钢的制造方法，包括步骤：
(1)冶炼和浇铸；
(2)再加热：铸坯被再加热到1180℃-1250℃；
(3)粗轧；
(4)精轧；
(5)卷取；
(6)冷却至室温。
在本发明所述的制造方法中，综合考虑本案合金元素在铸坯中的固溶作用，因此，本案控制铸坯在1180℃-1250℃再加热。随后经粗轧、精轧、卷取以及冷却从而获得需要的钢板。由于本案的高强度覆铝基板用钢为超低碳钢，同时合金元素添加量很少，因而，其基体为典型的等轴状铁素体组织，铁素体晶粒尺寸为10-50微米。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，在步骤(3)中，粗轧阶段累计变形量≥80％，粗轧结束温度在950℃-1150℃。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，在步骤(4)中，控制精轧的终轧温度为840-920℃。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，在步骤(5)中，将精轧后的钢板水冷至580-640℃进行卷取。
与现有技术相比，本发明所述的高强度覆铝基板用钢及其制造方法具有如下的优点以及有益效果：
本发明所述的高强度覆铝基板用钢具有优良的综合力学性能，屈服强度210-290MPa，抗拉强度≥320MPa，延伸率超过40％。
此外，本发明所述的高强度覆铝基板用钢具有优良的钢铝界面结合性能，覆铝后的高强度覆铝基板用钢在最终高温钎焊后其钢铝界面化合物层厚度≤5μm，在一些优选的实施方式中甚至可以达到完全没有，因而，本发明所述的高强度覆铝基板用钢的钢铝界面洁净，非常适用于覆铝带钢的生产。
再者，本发明所述的高强度覆铝基板用钢将P的质量百分比范围放宽至0.018-0.03％，降低了生产难度，简化了生产工艺，提高了生产效率。
除此以外，本发明所述的高强度覆铝基板用钢具有优良的塑性变形能力，可以满足覆铝轧制过程中的单道次大变形要求，中间无需退火，减少了生产工序，提高生产效率。
本发明所述的制造方法除了具有上述优点以及有益效果以外，由于其采用高温热轧，因而，本发明所述的制造方法工艺简单，成本较低，非常适用于企业的大规模生产。
附图说明
图1显示了实施例1的高强度覆铝基板用钢的微观组织。
具体实施方式
下面将结合具体实施例以及说明书附图对本发明所述的高强度覆铝基板用钢及其制造方法做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
实施例1-8
表1列出了实施例1-8的高强度覆铝基板用钢中各化学元素的质量百分比(wt％)。
表1.(wt％，余量为Fe以及除了S以外其他不可避免的杂质元素)
Figure BDA0001917659650000061
Figure BDA0001917659650000071
由表1可以看出，相较于现有技术，本案各实施例的Si、Al的质量百分比均在0.005％以下，O的质量百分比在0.02-0.05％之间，N的质量百分比在0.0040-0.010％。此外，本案将P作为有利元素进行添加，因而，控制P的质量百分比在0.018-0.03％。
实施例1-8的高强度覆铝基板用钢的制造方法采用以下步骤制得：
(1)冶炼和浇铸：按照表1所示的化学元素成分，在500kg真空感应炉上冶炼，浇铸得到铸坯。
(2)再加热：铸坯被再加热到1180℃-1250℃。
(3)粗轧：粗轧阶段累计变形量≥80％，粗轧结束温度在950℃-1150℃。
(4)精轧：控制精轧的终轧温度为840-920℃。
(5)卷取：将精轧后的钢板水冷至580-640℃进行卷取。
(6)冷却至室温。
需要说明的是，在步骤(5)中，卷取的冷却方式除了水冷外，也可以采用空冷，例如高强度覆铝基板用钢较薄时如≤3.0mm时空冷也可以使得高强度覆铝基板用钢在进入卷取机前冷到所需的卷取温度，且性能满足要求。
表2列出了实施例1-8的高强度覆铝基板用钢的制造方法中所涉及的具体工艺参数。
表2.
Figure BDA0001917659650000072
Figure BDA0001917659650000081
对实施例1-8的高强度覆铝基板用钢进行各项测试，测试结果列于表3。
表3.
Figure BDA0001917659650000082
由表3可以看出，本案各实施例的高强度覆铝基板用钢具有稳定的屈服强度，在不同的轧制工艺下，各种规格钢板的屈服强度在210-290MPa间，抗拉强度≥320MPa，并具有很高的延伸率(延伸率≥40％)。
此外，由表3还可以看出，本案各实施例的高强度覆铝基板用钢具有优良的钢铝界面结合性能，覆铝后的覆铝基板用钢在其钢铝界面化合物层厚度≤5μm，而在一些其他的优选的实施方式中，钢铝界面化合物层厚度甚至可以达到完全没有。
图1显示了实施例1的高强度覆铝基板用钢的微观组织。如图1所示，实施例1的高强度覆铝基板用钢的基体为等轴状铁素体，铁素体晶粒尺寸为10-50微米。
而结合表1至表3以及图1可以看出，本案各实施例的高强度覆铝基板用钢采用极低的C-Si-Mn设计，辅以少量的Ti、N、O和适当的P，所得到的高强度覆铝基板用钢满足延伸率高、钢铝覆合性能好且变形能力强的覆铝基板要求，并且，本案的制造方法还具有生产周期短，工艺简单的优点，非常适用于覆铝带钢的生产。
与现有技术相比，本发明所述的高强度覆铝基板用钢及其制造方法具有如下的优点以及有益效果：
本发明所述的高强度覆铝基板用钢具有优良的综合力学性能，屈服强度210-290MPa，抗拉强度≥320MPa，延伸率超过40％。
此外，本发明所述的高强度覆铝基板用钢具有优良的钢铝界面结合性能，覆铝后的高强度覆铝基板用钢在最终高温钎焊后其钢铝界面化合物层厚度≤5μm，在一些优选的实施方式中甚至可以达到完全没有，因而，本发明所述的高强度覆铝基板用钢的钢铝界面洁净，非常适用于覆铝带钢的生产。
再者，本发明所述的高强度覆铝基板用钢将P的质量百分比范围放宽至0.018-0.03％，降低了生产难度，简化了生产工艺，提高了生产效率。
除此以外，本发明所述的高强度覆铝基板用钢具有优良的塑性变形能力，可以满足覆铝轧制过程中的单道次大变形要求，中间无需退火，减少了生产工序，提高生产效率。
本发明所述的制造方法除了具有上述优点以及有益效果以外，由于其采用高温热轧，因而，本发明所述的制造方法工艺简单，成本较低，非常适用于企业的大规模生产。
需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。
此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高强度覆铝基板用钢，其特征在于，其化学元素质量百分配比为：
C：0.008-0.02％，0＜Si≤0.005％，Mn：0.25-0.5％，P：0.018-0.03％，Al≤0.005％，N：0.0040-0.010％，Ti：0.02-0.04％，O：0.02-0.050％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的高强度覆铝基板用钢，其特征在于，其还满足：Ti/(3.42N+4C)≥0.3以及O/(0.9Al+1.2Si)≥3.0的至少其中之一。
3.如权利要求1所述的高强度覆铝基板用钢，其特征在于，各化学元素质量百分含量还满足下列各项的至少其中之一：
C：0.008-0.015％，P：0.018-0.024％，N：0.004-0.008％，O：0.02-0.04％。
4.如权利要求1所述的高强度覆铝基板用钢，其特征在于，在其他不可避免的杂质中：S≤0.005％。
5.如权利要求1所述的高强度覆铝基板用钢，其特征在于，其基体为等轴状铁素体，铁素体晶粒尺寸为10-50微米。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的高强度覆铝基板用钢，其特征在于，其屈服强度为210-290MPa，抗拉强度≥320MPa，延伸率≥40％。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的高强度覆铝基板用钢的制造方法，其特征在于，包括步骤：
(1)冶炼和浇铸；
(2)再加热：铸坯被再加热到1180℃-1250℃；
(3)粗轧；
(4)精轧；
(5)卷取；
(6)冷却至室温。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在步骤(3)中，粗轧阶段累计变形量≥80％，粗轧结束温度在950℃-1150℃范围内。
9.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在步骤(4)中，控制精轧的终轧温度为840-920℃。
10.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在步骤(5)中，将精轧后的钢板水冷至580-640℃进行卷取。
CN201811580436.7A 2018-12-24 2018-12-24 一种高强度覆铝基板用钢及其制造方法 Active CN111349869B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811580436.7A CN111349869B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 一种高强度覆铝基板用钢及其制造方法
US17/414,555 US20220042134A1 (en) 2018-12-24 2019-12-24 Steel for high-strength aluminum clad substrate and manufacturing method therefor
PCT/CN2019/128006 WO2020135438A1 (zh) 2018-12-24 2019-12-24 一种高强度覆铝基板用钢及其制造方法
KR1020217022318A KR102541740B1 (ko) 2018-12-24 2019-12-24 고강도 알루미늄 클래드 기판용 강철 및 그 제조방법
EP19902991.9A EP3885463A4 (en) 2018-12-24 2019-12-24 STEEL FOR HIGH STRENGTH ALUMINUM CLAD SUBSTRATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811580436.7A CN111349869B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 一种高强度覆铝基板用钢及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111349869A true CN111349869A (zh) 2020-06-30
CN111349869B CN111349869B (zh) 2021-10-22

Family

ID=71127616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811580436.7A Active CN111349869B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 一种高强度覆铝基板用钢及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220042134A1 (zh)
EP (1) EP3885463A4 (zh)
KR (1) KR102541740B1 (zh)
CN (1) CN111349869B (zh)
WO (1) WO2020135438A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114250411A (zh) * 2020-09-25 2022-03-29 宝山钢铁股份有限公司 一种厨具用覆铝板带基板用钢及其生产方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11350099A (ja) * 1998-06-12 1999-12-21 Nisshin Steel Co Ltd 耐黒変性及び加工性に優れたアルミニウムめっき鋼板の製造方法
CN101525720A (zh) * 2009-04-09 2009-09-09 无锡银邦铝业有限公司 一种新型的用于制备覆铝钢带的专用基体钢带
CN101880820A (zh) * 2010-06-11 2010-11-10 武汉钢铁(集团)公司 抗拉强度为310MPa级的钢铝复合热轧钢及生产方法
CN101880819A (zh) * 2010-06-11 2010-11-10 武汉钢铁(集团)公司 抗拉强度为340MPa级的钢铝复合热轧钢及生产方法
CN102019727A (zh) * 2011-01-07 2011-04-20 哈尔滨松润金属制品有限公司 冷却器用覆铝钢带及其制备方法和其所用的钢带及铝合金带
CN102734625A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 江苏龙源金属科技有限公司 钢铝复合板及其制备方法
CN104294146A (zh) * 2014-10-21 2015-01-21 武汉钢铁(集团)公司 一种用于钢铝复合板的热轧基板及生产方法
CN105648312A (zh) * 2016-01-18 2016-06-08 唐山钢铁集团有限责任公司 一种含氧钢带及其生产方法
CN106367677A (zh) * 2016-08-26 2017-02-01 银邦金属复合材料股份有限公司 一种钎焊复合带材的钢层材料及钎焊铝钢复合带材
CN107881410A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 宝山钢铁股份有限公司 一种散热效果优良的覆铝板带及其生产方法
CN107881427A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 宝山钢铁股份有限公司 一种塑性优良的低屈服强度覆铝基板
CN108796384A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 宝山钢铁股份有限公司 一种易冲压加工的高表面质量覆铝板带及其生产方法
CN108796363A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 宝山钢铁股份有限公司 适应大变形及冲压加工的高表面质量覆铝基板用钢及其生产方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06336681A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Nippon Steel Corp 耐蝕性、加工性に優れたアルミめっき積層鋼板
JP3797063B2 (ja) * 2000-05-02 2006-07-12 住友金属工業株式会社 耐爪飛び性、密着性、加工性が優れたほうろう用鋼板とその製造方法
JP5251255B2 (ja) * 2008-05-21 2013-07-31 新日鐵住金株式会社 局部変形能が小さい硬質極薄鋼板およびその製造方法
JP5391997B2 (ja) * 2009-10-22 2014-01-15 新日鐵住金株式会社 張り剛性に優れた複合パネル
KR101197955B1 (ko) * 2009-11-06 2012-11-05 주식회사 포스코 내열성 및 내변색성이 우수한 용융 알루미늄 도금강판
KR20120137931A (ko) * 2011-06-13 2012-12-24 주식회사 포스코 가공성이 우수한 합금화 용융아연도금강판 및 그 제조방법
CN102586674A (zh) * 2012-03-22 2012-07-18 银邦金属复合材料股份有限公司 一种用于制备覆铝钢带的专用基体钢带
DE102013102273A1 (de) * 2013-03-07 2014-09-25 Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh Verfahren zum Erzeugen eines kaltgewalzten Stahlflachprodukts für Tiefzieh- und Abstreckziehanwendungen, Stahlflachprodukt und Verwendung eines solchen Stahlflachprodukts
KR101657833B1 (ko) * 2014-12-24 2016-09-20 주식회사 포스코 고온 브레이징 접합성이 우수한 알루미늄 클래드강판 및 그 제조방법
CN107881422B (zh) * 2016-09-30 2020-09-25 宝山钢铁股份有限公司 一种覆铝基板用钢及其生产方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11350099A (ja) * 1998-06-12 1999-12-21 Nisshin Steel Co Ltd 耐黒変性及び加工性に優れたアルミニウムめっき鋼板の製造方法
CN101525720A (zh) * 2009-04-09 2009-09-09 无锡银邦铝业有限公司 一种新型的用于制备覆铝钢带的专用基体钢带
CN101880820A (zh) * 2010-06-11 2010-11-10 武汉钢铁(集团)公司 抗拉强度为310MPa级的钢铝复合热轧钢及生产方法
CN101880819A (zh) * 2010-06-11 2010-11-10 武汉钢铁(集团)公司 抗拉强度为340MPa级的钢铝复合热轧钢及生产方法
CN102019727A (zh) * 2011-01-07 2011-04-20 哈尔滨松润金属制品有限公司 冷却器用覆铝钢带及其制备方法和其所用的钢带及铝合金带
CN102734625A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 江苏龙源金属科技有限公司 钢铝复合板及其制备方法
CN104294146A (zh) * 2014-10-21 2015-01-21 武汉钢铁(集团)公司 一种用于钢铝复合板的热轧基板及生产方法
CN105648312A (zh) * 2016-01-18 2016-06-08 唐山钢铁集团有限责任公司 一种含氧钢带及其生产方法
CN106367677A (zh) * 2016-08-26 2017-02-01 银邦金属复合材料股份有限公司 一种钎焊复合带材的钢层材料及钎焊铝钢复合带材
CN107881410A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 宝山钢铁股份有限公司 一种散热效果优良的覆铝板带及其生产方法
CN107881427A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 宝山钢铁股份有限公司 一种塑性优良的低屈服强度覆铝基板
CN108796384A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 宝山钢铁股份有限公司 一种易冲压加工的高表面质量覆铝板带及其生产方法
CN108796363A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 宝山钢铁股份有限公司 适应大变形及冲压加工的高表面质量覆铝基板用钢及其生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114250411A (zh) * 2020-09-25 2022-03-29 宝山钢铁股份有限公司 一种厨具用覆铝板带基板用钢及其生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111349869B (zh) 2021-10-22
EP3885463A4 (en) 2022-01-12
EP3885463A1 (en) 2021-09-29
US20220042134A1 (en) 2022-02-10
WO2020135438A1 (zh) 2020-07-02
KR102541740B1 (ko) 2023-06-13
KR20210102421A (ko) 2021-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108796363B (zh) 适应大变形及冲压加工的高表面质量覆铝基板用钢及其生产方法
CN103509997B (zh) 一种440MPa级冷轧高强度汽车结构钢及其制造方法
JP7119135B2 (ja) 疲労・穴拡げ特性に優れた超高強度熱間圧延鋼板と鋼帯およびそれらの製造方法
CN107881427B (zh) 一种塑性优良的低屈服强度覆铝基板
CN110499453B (zh) 一种高强双面不锈钢复合板及其制造方法
JP2005120399A (ja) 延性に優れた高強度低比重鋼板およびその製造方法
CN109694990B (zh) 具有良好强塑性的轻质相变诱导塑性钢及其生产方法
JP5094887B2 (ja) 延性に優れた高強度低比重鋼板の製造方法
CN108728728B (zh) 一种具有极低屈强比的高锰钢及其制造方法
CN110629000A (zh) 屈服强度280MPa级冷轧热镀锌钢板及其制造方法
CN110777301B (zh) 一种冷轧搪瓷钢及其制造方法
JP2011230189A (ja) 温間プレス成形方法
CN111349869B (zh) 一种高强度覆铝基板用钢及其制造方法
CN113198851A (zh) 一种搪瓷钢热轧酸洗薄板的生产方法
CN110331344B (zh) 一种强度性能稳定的Rm≥600MPa汽车大梁钢及生产方法
CN111349851B (zh) 一种覆铝基板用钢及其制造方法
CN111349848B (zh) 一种抑制腐蚀的高强度覆铝基板用钢及其制造方法
CN111349769B (zh) 一种抑制腐蚀的覆铝基板用钢及其制造方法
JP2017115238A (ja) 曲げ加工性に優れた高強度冷延鋼板及びその製造方法
JP2007231352A (ja) 析出強化型高強度薄鋼板およびその製造方法
AU2022219117A1 (en) Hot-rolled steel plate for low-cost high temperature enameling, and manufacturing method therefor
JP4715530B2 (ja) 高温強度と靱性に優れたＣｒ含有鋼板の製造方法およびＣｒ含有鋼板
CN111349849B (zh) 一种抑制腐蚀的覆铝板带及其制造方法
CN111349868B (zh) 一种覆铝板带及其制造方法
JPS624450B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant