一种抗拉强度340MPa级的汽车用合金化热镀锌钢及生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种汽车用锻锋钢及其生产方法，具体地属于一种抗拉强度340MPa 级的汽车用合金化热锻锋钢及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 合金化热浸锻锋钢板（GA板）在冲压成形性、耐蚀性、涂装性和焊接性方面等具有 优良表现，适应了汽车轻量化且安全性强的发展要求，因而日益引起汽车工业的注意。该是 因为要满足汽车车身的防腐要求，就必须将锻层的质量控制在40g/m2W上，而电锻锋板的 生产成本随着锻层厚度的增加而激增。因此，如何在不过多增加生产成本的条件下保证钢 材表面的防腐性就成为一个重要课题。
[0003] 有研究表明，如果将钢板在连续锻锋线热锻锋后立即放入合金化退火炉中进行合 金化退火，可得到含铁量为10%的铁-锋合金层。铁-锋合金层的电极电位仍低于基板的 铁，但高于纯锋层，该样便使得锻层的侵蚀速度下降，寿命增加，耐腐性能得到改善。此外， 合金化锻锋钢板的焊接性能和涂装性能也优于一般锻锋钢板。
[0004] 经检索，中国专利申请号为CN200680010440.9的文献，其公开了一种合金化热锻 锋钢板，钢板的组成为；包含C;0. 05~0. 25%、Si;0. 5%W下、Mn;1~3%、P;0. 1%W下、 S;0. 01%W下、A1 ;0. 1 ~2%、N;不足 0. 005%，并且满足Si+Al> 0.6%、（0. 0006XA1) % 《N《0058 _ 0. 0026XA1) %、A1《（1. 25XC0. 5 _ 0. 57XSi+0. 625XMn) %，余量由 化和不可避免的杂质构成。相比本发明，在达到相同的力学性能时，其Mn含量高，经济成本 高，并且由于其Mn元素含量高，容易在表面富集并形成氧化物，导致锻层密着性不好，从而 抗粉化性能较差。
[0005] 中国专利申请号为CN200710036708. 2的文献，介绍了一种合金化热锻锋烘烤 硬化钢及其制造方法，其基板成分为C;0. 0015~0. 0025%、Si;0. 03%W下、Mn;0. 5~ 0.6%、P;0. 05 ~0. 06%、S;0. 015%W下、N;不足 0. 003%、Als;0. 030 ~0. 055%、佩； 0.004~0. 015%，0:0.0050%W下，其余为化和不可避免的杂质构成。其产品抗拉强度 在340MI^a左右，可W达到较好的锻层表面质量，但其添加了贵重金属Nb元素，并且其性能 对P、S、0元素极为敏感，控制不当极易导致性能不合，从而导致冶炼控制难度增大，经济成 本较高。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种既能保证力学性能；屈服 强度为250~280MPa，抗拉强度为340~390MPa，延伸率> 40%，粗趟度0.6~1. 5化，PC值> 90 个/cm,且粉化级别不超过2级，成分及工艺简单，成本相对较低的抗拉强度340MPa级的汽 车用热锻锋钢及其生产方法。
[0007] 实现上述目的的措施： 一种抗拉强度340MI^a级的汽车用热锻锋钢，其组分及重量百分比含量为；C: 0. 06~0. 10%，Si;《0. 03%，Mn;0. 40~0. 55%，P;0. 010~0. 025%，S《0. 008%，Als; 0. 020~0. 070%，其余为化和不可避免的杂质；并满足锻层中铁含量在9. 5~10. 5%。
[0008] 生产一种抗拉强度340MI^a级的汽车用合金化热锻锋钢的方法，其步骤； 1) 对铁水进行预处理，经预脱硫处理后的铁水，控制S《0. 005%，Si;0. 20~0. 80%， Mn《0. 40%，P《0. 15%;并将渣趴净； 2) 进行转炉冶炼及RH炉处理，控制精炼后的各元素含量在设定值范围内； 3) 进行连铸：控制拉巧速度在1. 1~1. 3m/min，铸巧表面冷却速度控制不超过200°C/ m； 4) 对铸巧加热，控制加热温度在1220~1280°C; 5) 进行热轴，控制粗轴开轴温度在1060~m〇°C，控制精轴终轴温度在860~880°C; 6) 进行卷取，控制卷曲温度在620~640°C; 7) 进行酸洗，控制酸洗温度在80 ~ 90°C，钢板酸洗速度在70-80m/min; 8) 进行冷轴，控制冷轴总压下率在57~70% ; 9) 进行连续退火：控制其均热温度在770~790°C，控制退火带钢速度为90~llOm/min; 10) 进行热锻锋；控制钢板入锋锅温度在为460~480°C;控制锋液成分中A1含量在 0. 120~0. 135wt%，化含量《0. 015wt%，Pb《0. 003wt% ;Sb《0. 003wt% ;控制单面锻 层重量在30-60g/m2; 11) 进行合金化；控制其合金化温度在500~540°C，保温时间在10~25s，锻层铁含量控 制在 9. 5~10. 5wt〇/〇; 12) 进行光整，控制合金化后钢板表面粗趟度在0.6~1. 5化，表面PC值控制为> 90个 /cm;光整率在1.0~1.2〇/〇。
[0009] 本发明中各元素及主要工艺的机理及作用 C;本发明的C含量选择在0. 06~0. 10%。由于C是最有效的固溶强化元素，钢板的强度 随C含量的提高而显著提高，因此，为了提高强度需要添加一定量的C。但当C含量增高时， 钢板的成形性能降低，其焊接性能也变差。因此，综合考虑，将C含量控制在0. 06~0. 093%。
[0010] Si;本发明的Si含量《0. 03%。Si是一种强化元素，可W提高产品的强度。但在 热轴过程中Si会促进氧化铁皮的生成，恶化表面质量，并影响到后续酸洗工序的效果。同 时，随着Si含量的提高，热锻锋过程中Si富集明显，钢板表面容易产生漏锻点缺陷，严重影 响钢板表面质量。因此，必须将Si含量控制在《0. 03%范围内。
[0011] Mn;Mn是本发明的主要固溶强化元素，它对产品的性能有较大影响。添加Mn元素， 能改善钢的强度-延伸平衡性。但是，随着Mn含量的提高，产品的强度过高，冲压加工性能 下降。因此，为了保证产品的冲压性能，要求Mn含量不超过0.55%。但为了保证足够的强 度，Mn含量不能低于0.40%。
[0012] P;P是钢中的有害元素，容易在晶界偏析，增加钢板脆性，导致钢板的冲压性能变 差，可焊性变差。因此，P含量应尽可能降低。但考虑到P也是一种有效地固溶强化元素， 故将限定在P;〇. 010~0. 〇25〇/〇。
[0013]S;本发明的S含量《0.008%，S是钢中的有害元素，当S含量过高时，容易形成MnS 夹杂，损害钢板塑性，并造成性能的各向异性。并且随着S含量的提高，钢板的耐蚀性能将 变差。因此，需要合理控制S含量，S含量要求不超过0. 008%。
[0014]A1;本发明的Als含量为0. 020~0. 070%，Als可W脱氧，当Als含量不足0. 02%时， 不能发挥其效果。但是，随着A1S的增加，钢中的夹杂物也会增多，夹杂物尺寸将会变大。因 此，应该合理控制Als含量。
[0015] 本发明之所W在热锻锋工序，严格控制钢板入锋锅温度在460~480°C，要求锋液 成分中A1含量在0.120~0.135wt%，化含量目标值《0.015wt%，化《 0.003wt〇/〇; 訊《 0.003w