本發明涉及一種鍍鋅帶鋼,尤其是一種780mpa級雙相高強鍍鋅帶鋼及其制備方法。
背景技術:
隨著汽車工業發展、汽車產量與保有量的增加,必然面臨油耗、安全和環保三方面的問題。汽車輕量化越來越得到業界的重視,高強鋼在汽車用鋼中的比例越來越高;同時帶鋼的耐蝕性決定汽車的使用壽命,目前國內熱鍍鋅帶鋼的產量逐年增加。
dp系列高強鋼鍍鋅汽車板產品的顯微組織由鐵素體和馬氏體組成,馬氏體組織以島狀彌散分布在鐵素體的基體上。鐵素體較軟,使鋼材具備較好的成形性;馬氏體較硬,使鋼材具備較高的強度。隨著馬氏體所占比例的升高其強度越高。根據用途,可生產不同強度級別和不同屈強比(ys/ts)的雙相鋼。雙相鋼易切割成形,可用傳統的焊接方法焊接。其具備無屈服延伸、無室溫時效、低屈強比、高加工硬化指數和烘烤硬化值的特點。
高強鍍鋅帶鋼的生產過程中,工藝參數的控制決定著帶鋼的板型、表面質量和力學性能。同時由于mn和si元素的添加量較多,在退火過程中,mn和si元素向表面富集,生成氧化物,再后續還原過程中不能被還原,造成帶鋼表面與純鋅的粘附性降低,甚至會造成鋅層的漏鍍。常規780mpa級雙相高強鍍鋅帶鋼需要添加ti、nb和mo等合金元素,造成其生產成本較高。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種低成本的780mpa級雙相高強鍍鋅帶鋼;本發明還提供了一種工藝簡單的780mpa級雙相高強鍍鋅帶鋼的制備方法。
為解決上述技術問題,本發明基板成分的質量百分含量為:c≤0.20%,si≤0.50%,mn1.70~2.50%,cr0.40~0.70%,p≤0.012%,s≤0.002%,als≤0.070%,其余為fe和不可清除的雜質。
本發明方法包括加熱、熱軋、冷軋、連續鍍鋅、光整和鈍化工序;所述鍍鋅帶鋼基板成分的質量百分含量如上所述。
本發明方法所述熱軋工序:精軋終軋溫度為875~905℃,卷取溫度為660~700℃。
本發明方法所述冷軋工序:冷軋壓下率≥75%。
本發明方法所述連續鍍鋅工序:均熱溫度為770~830℃;先緩冷至690~730℃,再快冷至420~450℃;鍍鋅溫度458~462℃。所述連續鍍鋅工序中,均熱時間為100~200s,緩冷冷卻速率10~20℃/s,快冷冷卻速率35~65℃/s,鍍鋅時間5~15s。所述連續鍍鋅工序包括預熱段、加熱段1和加熱段2;所述預熱段露點為-5℃~+15℃,加熱段1露點為-5℃~+10℃,加熱段2露點為-5℃~-30℃。
本發明方法所述光整工序:光整延伸率為0.2%~1.2%。
本發明方法所述鈍化工序:鈍化溫度80~120℃。
本發明方法所述加熱工序:加熱溫度為1250~1320℃,總加熱時間為90~180min。
采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明采用添加mn和cr元素來提高鋼的淬透性,增加快冷過程中馬氏體的生成比例;并在帶鋼表面鍍上一層純鋅層,有效的阻礙了基體的腐蝕,其成品具有良好的成型性能、機械性能和抗腐蝕性能,抗拉強度在780mpa以上,且生產簡單,成本較低,具有很好的應用前景。
本發明方法采用添加mn和cr元素來提高鋼的淬透性,增加快冷過程中馬氏體的生成比例;但是si和mn元素向表面富集,容易產生漏鍍,本方法通過調整爐區的露點值,避免漏鍍的產生,并在帶鋼表面鍍上一層純鋅層,有效的阻礙了基體的腐蝕,其成品具有良好的成型性能、機械性能和抗腐蝕性能,抗拉強度在780mpa以上,且生產簡單,成本較低。本方法采用新的成分設計,通過控制各工序的工藝參數進行制備,大大降低了生產成本,提高了合格率;具有生產簡單,實施難度小,成本低,生產穩定,具有烘烤硬化效應和屈強比低等特點。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
實施例1~10:本780mpa級雙相高強鍍鋅帶鋼采用下述方法制備而成。
(1)各實施例采用表1所述化學成份的連鑄坯進行生產。
表1:實施例1-10連鑄坯的化學成分(wt.%)
表1中,余量為fe和不可清除的雜質。
(2)上述連鑄坯經加熱、熱軋、冷軋、連續鍍鋅、光整和鈍化工序制備得到所述的雙相高強鍍鋅帶鋼。加熱工序采用步進式加熱爐加熱,連鑄坯的加熱溫度為1250~1320℃,總加熱時間為90~180min。熱軋工序的精軋終軋溫度為875~905℃,卷取溫度為660~700℃。冷軋工序的冷軋壓下率為75%及以上。連續鍍鋅工序的均熱溫度為770~830℃,緩冷結束溫度690~730℃,快冷結束溫度420~450℃,鍍鋅溫度(鋅液溫度)458~462℃;所述連續鍍鋅工序包括預熱段、加熱段1和加熱段2;所述預熱段露點為-5℃~+15℃(目標值+5℃),加熱段1露點為-5℃~+10℃(目標值+3℃),加熱段2露點為-5℃~-30℃(目標值-20℃);均熱時間為100~200s,緩冷冷卻速率10~20℃/s,快冷冷卻速率35~65℃/s,鍍鋅時間5~15s。光整工序的光整延伸率為0.2~1.2%。鈍化工序的鈍化溫度為80~120℃。各實施例中加熱、熱軋、冷軋、光整和鈍化工序的工藝參數見表2,連續鍍鋅的工藝參數見表3。
表2:各實施例加熱、熱軋、冷軋和光整工序的工藝參數
表3:各實施例連續鍍鋅的工藝參數
(3)各實施例所得鍍鋅帶鋼進行性能檢測,取橫向試樣,試樣標距為80mm,平行段的寬度為25mm,檢測得到的力學性能見表4。
表4:實施例1-10所得產品的力學性能