一种高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板及其生产方法与流程

文档序号:11224400
本发明属于冶金
技术领域
,具体涉及一种高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板及其生产方法。
背景技术
:随着社会的发展,节约资源、环境友好和使用经济的汽车设计方案越来越受到汽车商的青睐;这对汽车轻量化和安全性提出了挑战,要求汽车结构件用钢具有高的强塑积,用其制作汽车钢板可以减轻汽车质量、降低汽车燃油消耗和CO2排放,同时提高了汽车的安全性。近年来,汽车钢铁企业对先进高强钢进行了大量研究,相变诱导塑性(TRIP)钢作为先进高强钢中的一个重要系列,是非常具有应用前景的高强度汽车用钢。通过组织调控,成品带钢中获得马氏体+残余奥氏体组织,这种组织的带钢具有较高的强度和良好的延伸率,较大的强塑积,一般达到25Gpa%。高强镀锌钢带和钢板的生产过程中,由于Mn和Si元素的添加量较多,在退火过程中,Mn和Si元素向表面富集,生成氧化物,在后续热处理过程中在带钢和钢板表面富集,造成带钢和钢板表面与纯锌的粘附性降低,甚至会造成锌层的漏镀,通过用Al元素代替部分Si元素,有助于在镀锌过程中减少带钢表面的富集,降低漏镀的发生概率,同时促进了抑制层的形成,锌层的粘附性得到了提高。因此研究新的成分设计,通过对各工序的工艺参数控制,尤其是对退火过程工艺参数的控制,能够决定着带钢和钢板的板型、表面质量和力学性能。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是提供一种高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板;本发明还提供了一种高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板的生产方法。为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,所述镀锌钢带和钢板的基板化学成分及质量百分含量为:C≤0.3%,Si≤0.6%,Mn≤2.5%,P≤0.015%,S≤0.002%,Alt≤2.0%,其余为Fe和不可清除的杂质。本发明所述镀锌钢带和钢板抗拉强度≥700MPa、屈服强度420~650MPa、伸长率A80≥14%。本发明所述生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序;所述镀锌钢带和钢板的基板化学成分及质量百分含量为:C≤0.3%,Si≤0.6%,Mn≤2.5%,P≤0.015%,S≤0.002%,Alt≤2.0%,其余为Fe和不可清除的杂质。本发明所述加热工序,加热温度为1200~1350℃,总加热时间为90~180min。本发明所述热轧工序,精轧终轧温度为850-890℃,卷取温度为600~640℃。本发明所述冷轧工序,冷轧压下率≥55%。本发明所述连续镀锌工序,均热温度为760~840℃;先缓冷至670~720℃,再快冷至445~460℃;镀锌温度458~462℃。本发明所述连续镀锌工序,退火保温时间100~200s,缓冷冷却速率10~20℃/s,快冷冷却速率40~70℃/s,镀锌时间5~15s。本发明所述光整工序,光整延伸率为0.2~1.5%。本发明所述钝化工序,钝化温度80~120℃。本发明高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板的性能检测标准参考GB/T2518-2008。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本发明通过合理的成分设计,采用添加Al元素来代替部分的Si元素,保证钢液的可浇性和连续镀锌过程中在带钢表面形成一层抑制层Fe2Al5相,有利于在带钢表面镀上一层纯锌层,有效的阻碍了基体的腐蚀。2、本发明生产成品具有良好的成型性能、机械性能和抗腐蚀性能,抗拉强度在700MPa以上,且生产简单,成本较低,生产组织容易。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。采用与表1所述镀锌带钢和钢板基板的化学成分及质量百分含量相同的连铸坯,经加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序生产得到所述的高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热温度为1200~1350℃,总加热时间为90~180min;2)热轧工序:精轧终轧温度为850~890℃,卷取温度为600~640℃;3)冷轧工序:冷轧压下率≥55%;4)连续镀锌工序:连续镀锌工序的均热温度为760~840℃,先缓冷至670~720℃,再快冷至445~460℃;镀锌温度(锌液温度)458~462℃,退火工艺保温时间100~200s,缓冷冷却速率10~20℃/s,快冷冷却速率40~70℃/s,镀锌时间5~15s;5)光整工序,光整延伸率为0.2~1.5%;6)钝化工序,钝化温度为80~120℃;所得镀锌钢带和钢板进行性能检测,取纵向试样,试样标距为80mm,平行段的宽度为25mm。实施例1本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1280℃,总加热时间为180min;2)热轧工序:精轧终轧温度为875℃,卷取温度为620℃;3)冷轧工序:冷轧压下率57%;4)连续镀锌工序:均热温度为800℃,先缓冷至705℃,再快冷至450℃;镀锌温度(锌液温度)460℃;退火工艺保温时间150s;缓冷冷却速率17℃/s,快冷冷却速率62.5℃/s,镀锌时间7s;5)光整工序,光整延伸率为0.5%;6)钝化工序,钝化温度为90℃。实施例2本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1350℃,总加热时间为120min;2)热轧工序:精轧终轧温度为890℃,卷取温度为640℃;3)冷轧工序:冷轧压下率60%;4)连续镀锌工序:均热温度为760℃,先缓冷至670℃,再快冷至445℃;镀锌温度(锌液温度)460℃;退火工艺保温时间160s;缓冷冷却速率10℃/s,快冷冷却速率65℃/s,镀锌时间8s;5)光整工序,光整延伸率为0.9%;6)钝化工序,钝化温度为80℃。实施例3本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1300℃,总加热时间为140min;2)热轧工序:精轧终轧温度为880℃,卷取温度为630℃;3)冷轧工序:冷轧压下率62%;4)连续镀锌工序:均热温度为795℃,先缓冷至695℃,再快冷至455℃;镀锌温度(锌液温度)459℃;退火工艺保温时间165s;缓冷冷却速率13℃/s,快冷冷却速率59℃/s,镀锌时间10s;5)光整工序,光整延伸率为1.2%;6)钝化工序,钝化温度为100℃。实施例4本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1300℃,总加热时间为160min;2)热轧工序:精轧终轧温度为865℃,卷取温度为610℃;3)冷轧工序:冷轧压下率57%;4)连续镀锌工序:均热温度为825℃,先缓冷至690℃,再快冷至460℃;镀锌温度(锌液温度)461℃;退火工艺保温时间110s;缓冷冷却速率15℃/s,快冷冷却速率56℃/s,镀锌时间5s;5)光整工序,光整延伸率为0.7%;6)钝化工序,钝化温度为100℃。实施例5本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1310℃,总加热时间为90min;2)热轧工序:精轧终轧温度为870℃,卷取温度为620℃;3)冷轧工序:冷轧压下率63%;4)连续镀锌工序:均热温度为800℃,先缓冷至710℃,再快冷至445℃;镀锌温度(锌液温度)459℃;退火工艺保温时间180s;缓冷冷却速率10℃/s,快冷冷却速率55℃/s,镀锌时间8s;5)光整工序,光整延伸率为0.3%;6)钝化工序,钝化温度为90℃。实施例6本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1280℃,总加热时间为130min;2)热轧工序:精轧终轧温度为855℃,卷取温度为620℃;3)冷轧工序:冷轧压下率59%;4)连续镀锌工序:均热温度为840℃,先缓冷至710℃,再快冷至460℃;镀锌温度(锌液温度)460℃;退火工艺保温时间100s;缓冷冷却速率15℃/s,快冷冷却速率56℃/s,镀锌时间6s;5)光整工序,光整延伸率为0.55%;6)钝化工序,钝化温度为90℃。实施例7本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1290℃,总加热时间为100min;2)热轧工序:精轧终轧温度为880℃,卷取温度为630℃;3)冷轧工序:冷轧压下率65%;4)连续镀锌工序:均热温度为810℃,先缓冷至700℃,再快冷至445℃;镀锌温度(锌液温度)460℃;退火工艺保温时间170s;缓冷冷却速率15℃/s,快冷冷却速率55℃/s,镀锌时间12s;5)光整工序,光整延伸率为0.8%;6)钝化工序,钝化温度为110℃。实施例8本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1290℃,总加热时间为95min;2)热轧工序:精轧终轧温度为885℃,卷取温度为625℃;3)冷轧工序:冷轧压下率60%;4)连续镀锌工序:均热温度为805℃,先缓冷至710℃,再快冷至450℃;镀锌温度(锌液温度)462℃;退火工艺保温时间120s;缓冷冷却速率16℃/s,快冷冷却速率70℃/s,镀锌时间7s;5)光整工序,光整延伸率为1.5%;6)钝化工序,钝化温度为90℃。实施例9本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1200℃,总加热时间为180min;2)热轧工序:精轧终轧温度为880℃,卷取温度为620℃;3)冷轧工序:冷轧压下率58%;4)连续镀锌工序:均热温度为795℃,先缓冷至700℃,再快冷至445℃;镀锌温度(锌液温度)460℃;退火工艺保温时间200s;缓冷冷却速率17℃/s,快冷冷却速率55℃/s,镀锌时间15s;5)光整工序,光整延伸率为0.4%;6)钝化工序,钝化温度为90℃。实施例10本实施例高铝高锰冷轧镀锌钢带和钢板,其基板化学成分及质量百分含量见表1,力学性能见表2。生产方法包括加热、热轧、冷轧、连续镀锌、光整和钝化工序,具体步骤如下:1)加热工序:采用步进式加热炉加热,连铸坯的加热段均热温度为1280℃,总加热时间为90min;2)热轧工序:精轧终轧温度为850℃,卷取温度为600℃;3)冷轧工序:冷轧压下率55%;4)连续镀锌工序:均热温度为760℃,先缓冷至720℃,再快冷至455℃;镀锌温度(锌液温度)458℃;退火工艺保温时间145s;缓冷冷却速率20℃/s,快冷冷却速率40℃/s,镀锌时间10s;5)光整工序,光整延伸率为0.2%;6)钝化工序,钝化温度为120℃。表1实施例1-10镀锌带钢和钢板基板的化学成分(wt%)实施例CMnSiPSAlt10.092.220.0780.0110.0020.7420.082.300.0890.0120.0010.7030.201.850.500.0100.0020.9840.302.200.450.0120.0011.5050.252.500.550.0120.0011.3060.152.100.550.0110.0021.2370.202.350.600.0100.0011.6580.202.500.550.0150.0011.1090.202.500.600.0110.0021.05100.212.450.550.0120.0012.00表2实施例1-10所得产品的力学性能实施例抗拉强度MPa屈服强度MPa伸长率A80%1800650142825480213700450254805430235810440226807420207806455238820470249815470251082547524以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页1 2 3 
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