本發(fā)明涉及一種冷軋熱鍍鋁鋅鋼板,特別涉及一種厚規(guī)格冷軋熱鍍鋁鋅鋼板及其制造方法,具體而言涉及厚度為1.8mm~2.0mm的冷軋熱鍍鋁鋅鋼板及其制造方法,屬于鐵基合金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
熱鍍鋁鋅合金鍍層鋼板因其優(yōu)良的耐腐蝕性、耐熱抗氧化性、涂裝性、加工性和經(jīng)濟性,廣泛的應(yīng)用在建筑業(yè)、家用電器業(yè)、工業(yè)儀表業(yè)和汽車工業(yè)等領(lǐng)域。其中,厚規(guī)格鍍鋁鋅產(chǎn)品主要應(yīng)用在電氣柜行業(yè),在電氣柜行業(yè),使用最多的厚度規(guī)格為1.8~2.0mm。
專利公開日為2004年11月3日,公開號為cn1542158a,名稱為“熱鍍鋁鋅合金鋼板及其制造方法”的專利文獻,其公開的是一種常規(guī)的鍍鋁鋅合金鋼板和制造工藝。
專利公開日為2005年4月6日,公開號為cn2690416y,名稱為“熱鍍鋁鋅合金鋼板”的專利文獻,其公開的是一種適用于顯像管防爆帶的鍍鋁鋅合金鋼板,其碳含量為0.005~0.03%。
專利公開日為2010年6月16日,公開號為cn101736195a,名稱為“熱鍍鋁鋅合金鋼板及其生產(chǎn)方法”的專利文獻,其公開的是一種nb含量0.005~0.03%、ti含量0.001~0.02%的高強度鍍鋁鋅合金鋼板,其碳含量為0.03~0.1%。
專利公開日為2014年7月9日,公開號為cn103911551a,名稱為“一種熱鍍鋁鋅合金鋼板及其制備方法”的專利文獻,其公開的是一種熱鍍鋁鋅合金鋼板,該熱鍍鋁鋅合金鋼板包括鋼板基材和位于鋼板基材表面的鋁鋅合金鍍層。碳含量位0.01~0.039%,冷軋總壓下率位60~80%。
專利公開日為2014年8月20日,公開號為cn103993150a,名稱為“一種熱鍍鋁鋅鋼板的生產(chǎn)工藝”的專利文獻,其公開的是一種通過降低連續(xù)退火鋼板退火板溫,縮短退火時間;通過調(diào)整光整機軋制力,控制拉矯機獲得較好板形的高強度鍍鋁鋅鋼板,應(yīng)用于高強度、高抗拉的建筑材料。
專利公開日為2014年8月20日,公開號為cn103993149a,名稱為“冷軋鋼板及其制備方法和熱鍍鋁鋅合金鋼板及其制備方法”的專利文獻,其公開的是一種成本較低、強度高且表面質(zhì)量較好的熱鍍鋁鋅合金鋼板及其制備方法。冷軋壓下率為75~85%,碳含量位0.02~0.07%。
專利公開日為2014年9月24日,公開號為cn104060165a,名稱為“一種熱鍍鋁鋅合金鋼板及其制備方法”的專利文獻,其公開的是一種熱鍍鋁鋅合金鋼板,該熱鍍鋁鋅合金鋼板包括鋼板基材和位于鋼板基材表面的鋁鋅合金鍍層。碳含量為0.04~0.12%。
專利公開日為2014年12月24日,公開號為cn104233151a,名稱為“帶鋼連續(xù)熱鍍鋁鋅生產(chǎn)工藝”的專利文獻,其公開的是一種能夠提高薄鍍層產(chǎn)品質(zhì)量的帶鋼連續(xù)熱鍍鋁鋅生產(chǎn)工藝。
專利公開日為2015年1月7日,公開號為cn104264041a,名稱為“一種高強度低合金熱鍍鋁鋅鋼帶及其生產(chǎn)方法”的專利文獻,其公開的是一種高強度低合金熱鍍鋁鋅生產(chǎn)工藝,其碳含量為0.02~0.10%。
現(xiàn)有技術(shù)中,通常采用較低的碳含量設(shè)計,配以較高的冷軋壓下率制造。按照上述提到的最低冷軋壓下率60%計算,生產(chǎn)1.8~2.0mm的鍍鋁鋅產(chǎn)品所需的熱卷厚度為4.5~5.0mm,而對于很多冷軋機組來說,其能接受的最大熱卷厚度受到限制時,如有些酸軋機組由于設(shè)備能力限制、能生產(chǎn)的最大熱卷厚度為4.0mm,按照上述工藝就不能生產(chǎn)1.8~2.0mm的鍍鋁鋅產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種厚規(guī)格冷軋熱鍍鋁鋅鋼板及其制造方法,主要解決現(xiàn)有技術(shù)中厚度為1.8mm~2.0mm的冷軋熱鍍鋁鋅鋼板制造成本高、制造過程對冷軋機組設(shè)備能力要求高的技術(shù)問題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種厚規(guī)格冷軋熱鍍鋁鋅鋼板,其基板的化學(xué)成分重量百分比為:c:0.125%~0.165%,si≤0.045%,mn:0.1%~0.4%,p≤0.03%,s≤0.025%,alt:0.010%~0.060%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
本發(fā)明1.8mm~2.0mm厚冷軋熱鍍鋁鋅鋼板的顯微組織為鐵素體+游離滲碳體+少量珠光體,組織晶粒度級別為i7.5~i10級,屈服強度rp0.2為220mpa~340mpa,抗拉強度rm為330mpa~380mpa,斷后伸長率a80為22%~35%。
本發(fā)明所述的厚規(guī)格冷軋熱鍍鋁鋅鋼板基板的化學(xué)成分限定在上述范圍內(nèi)的理由如下:
碳:碳含量影響產(chǎn)品的強度、塑性、沖壓性能。試驗研究發(fā)現(xiàn),碳含量按照≤0.09%時,因材料強度低,采用低壓下率的產(chǎn)品容易出現(xiàn)橫折印,由于其屈服平臺的存在,帶鋼的塑性變形會集中在某一區(qū)域進行,從而形成條帶狀的形變區(qū),形成橫折印,為了避免橫折印,在不改變現(xiàn)有設(shè)備條件的情況下,需要適當(dāng)提高材料強度,相對經(jīng)濟的辦法是提高碳含量;0.09~0.12%的亞包晶區(qū)和0.17~0.23%的包晶區(qū),需要避開這一區(qū)域、避免連鑄生產(chǎn)難度大幅增大,綜合上述兩方面因素,本發(fā)明設(shè)定的c含量為0.125%~0.165%。
錳:錳在冷軋用鋼中的作用主要是強化和進一步消除s的不利影響的作用,為了保證成品的加工塑性,材料強度不宜太高,經(jīng)綜合考慮,本發(fā)明設(shè)定錳含量為0.1%~0.4%。
一種厚規(guī)格冷軋熱鍍鋁鋅鋼板的制造方法,該方法包括:
鋼水經(jīng)連鑄得到連鑄板坯,其中所述鋼水成分的重量百分比為:c:0.125%~0.165%,si≤0.045%,mn:0.1%~0.4%,p≤0.03%,s≤0.025%,alt:0.010%~0.060%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素;
連鑄板坯經(jīng)加熱爐加熱后進行熱軋,所述的熱軋為兩段式軋制工藝,粗軋為5道次連軋,精軋為7道次連軋,精軋結(jié)束溫度為810℃~870℃,精軋后鋼板厚度為3.6mm~4.0mm,卷取溫度為500~580℃卷取得到熱軋鋼卷;
熱軋鋼卷重新開卷后經(jīng)酸洗、冷軋、臥式連續(xù)退火爐中退火、熱鍍鋁鋅、卷取得到厚度為1.8mm~2.0mm成品冷軋熱鍍鋁鋅鋼板,所述冷軋壓下率為50%~55%,經(jīng)過冷軋后的軋硬鋼板在臥式連續(xù)退火爐的退火(均熱段)溫度為750℃~790℃,退火(均熱段)時間為70s~80s。
本發(fā)明方法關(guān)鍵工藝參數(shù)選擇的理由如下:
1、精軋結(jié)束溫度和熱軋卷取溫度的設(shè)定
為了獲得一定強度的且較高成形性能和平整的鋼板,精軋結(jié)束溫度太高熱卷表面氧化鐵皮難以控制,太低容易兩相區(qū)軋制、容易形成邊浪;卷取溫度過高容易珠光體過度偏聚、成品容易折彎開裂;優(yōu)選情況下,精軋結(jié)束溫度為810~870℃,熱軋卷取溫度為500~580℃。
2、冷軋壓下率的設(shè)定
為了使熱卷厚度控制在不大于4.0mm,同時保證成品使用性能,冷軋壓下率為50~55%。
3、退火溫度和退火時間設(shè)定
本發(fā)明采用臥式連續(xù)退火爐對鋼板退火,為使鋼板充分回復(fù)再結(jié)晶,同時考慮節(jié)約能源,經(jīng)綜合考慮,本發(fā)明設(shè)定冷軋軋硬鋼板在臥式連續(xù)退火爐的退火(均熱段)溫度為750℃~790℃,退火(均熱段)時間為70s~80s。
本發(fā)明得到冷軋熱鍍鋁鋅鋼板的顯微組織為鐵素體+游離滲碳體+少量珠光體,組織晶粒度級別為i7.5~10級;屈服強度rp0.2為220mpa~340mpa,抗拉強度rm為330mpa~380mpa,斷后伸長率a80為22%~35%,180°彎曲試驗,d=0a,折彎合格。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下積極效果:
1、本發(fā)明的冷軋熱鍍鋁鋅鋼板基板采用3.6mm~4.0mm厚度熱軋鋼板,經(jīng)酸洗、冷軋,冷軋壓下率控制在50~55%,通過合理的退火工藝,獲得與采用高壓下率(不低于60%)工藝制造的同質(zhì)量的熱鍍鋁鋅鋼板,解決了酸軋能力受限時(熱卷厚度≤4.0mm)不能生產(chǎn)的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明采用較低的冷軋壓下率能有效降低生產(chǎn)成本。
3、本發(fā)明提供了完全不同于現(xiàn)有制造熱鍍鋁鋅鋼板的工藝,利用產(chǎn)線現(xiàn)有酸軋機組,無須額外改造設(shè)備,制造工藝簡單。
附圖說明
附圖為本發(fā)明實施例1的冷軋熱鍍鋁鋅鋼板金相組織照片。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例1~5對本發(fā)明做進一步說明。
表1為本發(fā)明實施例鋼的化學(xué)成分(按重量百分比計),余量為fe及不可避免雜質(zhì)。
表1本發(fā)明實施例鋼的化學(xué)成分,單位:重量百分比
按照本發(fā)明材料成分設(shè)計的要求,通過采用轉(zhuǎn)爐熔煉得到符合要求化學(xué)成分的鋼水,鋼水經(jīng)連鑄得到連鑄板坯,厚度為210~230mm,寬度為800~1300mm,長度為5000~10000mm。
煉鋼生產(chǎn)的定尺板坯送至加熱爐再加熱,出爐除磷后送至連續(xù)熱連軋軋機上軋制。通過粗軋軋機和精軋連軋機組控制軋制后,經(jīng)層流冷卻后進行卷取,產(chǎn)出熱軋鋼卷。熱軋工藝控制見表2。
表2本發(fā)明實施例熱軋工藝控制參數(shù)
將上述熱軋鋼卷重新開卷后經(jīng)酸洗,冷軋,經(jīng)過冷軋后軋硬狀態(tài)的鋼板經(jīng)過臥式連續(xù)退火爐中退火、熱鍍鋁鋅、卷取得到厚度為1.8mm~2.0mm成品熱鍍鋁鋅鋼板,退火工藝為:鋼板在臥式連續(xù)退火爐的均熱段的退火(均熱段)溫度為750℃~790℃,退火(均熱段)時間為70~80s。冷軋、退火工藝控制參數(shù)見表3。
表3本發(fā)明實施例冷軋、退火工藝控制參數(shù)
利用上述方法得到的冷軋熱鍍鋁鋅鋼板。參照附圖,冷軋熱鍍鋁鋅鋼板的顯微組織為鐵素體+游離滲碳體+少量珠光體,晶粒度級別為i7.5~i10級;屈服強度rp0.2為220mpa~340mpa,抗拉強度rm為330mpa~380mpa,斷后伸長率a80為22%~35%,180°彎曲試驗,d=0a,合格。
將本發(fā)明得到的冷軋熱鍍鋁鋅鋼板按照《gb/t228.1-2010金屬材料拉伸試驗第1部分:室溫試驗方法》進行拉伸試驗,按照《gb/t232-2010《金屬材料彎曲試驗方法》規(guī)定的180°彎曲試驗方法,彎心直徑d=0a,來測試鍍層附著力,彎曲試驗后試樣外表面不出現(xiàn)鍍層剝落即為合格,否則視為不合格。鋼板的力學(xué)性能見表4。
表4本發(fā)明實施例冷軋熱鍍鋁鋅鋼板的力學(xué)性能
本發(fā)明冷軋熱鍍鋁鋅鋼板無折彎開裂缺陷,滿足電氣柜制備要求。
除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。