本發(fā)明涉及一種鍍鋅鋼帶,尤其是一種適于彩涂的低成本冷軋鍍鋅鋼帶及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著鋼鐵工業(yè)的進(jìn)展,家電及其它機(jī)械制造業(yè)的也得到飛速發(fā)展,隨著人們對環(huán)保及耐蝕性的要求越來越高。家電用板的噴涂工藝逐漸被限制及淘汰。逐漸被彩涂板所代替。由于家電受所處環(huán)境的影響,一般對耐蝕性有很高的要求。所以目前大的家電彩涂板均以冷軋鍍鋅板為基板。
由于彩涂工藝受涂料烘干溫度的影響。在彩涂生產(chǎn)過程中一般會有200~250℃,時(shí)間為30~80秒的烘干過程,在這個(gè)過程中鍍鋅鋼板的性能會發(fā)生很大的變化;主要是屈服強(qiáng)度及屈服平臺的長度。屈服平臺過長主要是由于間隙如果屈服強(qiáng)度變化較大,屈服平臺過長,會造成彩涂板在加工成形過程中往往會出現(xiàn)橫紋、加工褶皺、回彈等問題;會給下道工序造成很大的影響,乃至造成廢品。
一般的冷軋鍍鋅產(chǎn)品在彩涂后屈服強(qiáng)度會大于300mpa,同時(shí)屈服平臺的長度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于5%;這會給后續(xù)加工帶來以上問題。為改善以上問題,一般的方法通過生產(chǎn)無間隙原子鋼也就是if鋼或添加過量的鈦來解決。這樣雖然能后改善以上問題,但是這樣生產(chǎn)成本會大大增加。鍍鋅帶鋼在彩涂過程中性能會發(fā)生很大的變化主要是因?yàn)閹т撝械淖杂商技伴g隙原子在烘烤過程中形成柯氏氣團(tuán)等缺陷造成分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適于彩涂的低成本冷軋鍍鋅鋼帶;本發(fā)明還提供了一種適于彩涂的低成本冷軋鍍鋅鋼帶的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:所述鋼帶化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:c0.005%~0.01%,mn0.15%~0.25%,s≤0.020%,p≤0.025%,si≤0.03%,als0.030%~0.060%,n≤0.0030%,b0.0015%~0.0025%,其余為fe及允許范圍內(nèi)的夾雜。
本發(fā)明所述鋼帶厚度為0.4~1.5mm。
本發(fā)明方法包括熱軋、冷軋和鍍鋅工序,所述鍍鋅工序:帶鋼的加熱溫度為750~800℃,均熱溫度為750~800℃;退火冷速≥40℃/s,冷卻至460~490℃入鋅鍋。
本發(fā)明方法所述熱軋工序:鋼坯的加熱溫度1100~1180℃,保溫1~2小時(shí),終軋溫度在890~910℃;冷卻模式采用后段冷卻,卷取溫度700~730℃。
本發(fā)明方法所述冷軋工序中,冷軋壓縮比為70%~85%。
本發(fā)明方法所述鍍鋅工序中,光整機(jī)和拉矯機(jī)的總延伸率控制范圍為:厚度+0.3%~厚度+0.6%。所述總延伸率的選擇基于帶鋼的厚度及加熱溫度:如果厚度大于1.2mm延伸率一般選擇下限,反之選擇上限;如果帶鋼的加熱溫度高于780℃延伸率一般選擇下限,反之選擇上限。如果厚度和加熱溫度相沖突,帶鋼的延伸率選擇中值即:厚度+0.45%。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明通過控制合理的碳含量,保證最終形成的滲碳體尺寸,及最終產(chǎn)品自由碳的濃度;添加b元素來控制鋼中自由n的量,防止n以間隙原子的形式存在;彩涂后性能穩(wěn)定,加工性能良好,同時(shí)保證彩涂產(chǎn)品在家電等加工成形過程中防止出現(xiàn)橫紋、回彈等問題。
本發(fā)明方法通過控制鍍鋅的退火溫度,保證沖壓級鍍鋅產(chǎn)品具有良好的晶粒度,進(jìn)而保證良好的力學(xué)性能;通過控制鍍鋅工藝退火爐內(nèi)的冷卻速度及鍍后的冷卻模式,來控制使鋼中的自由碳最大限度的以滲碳體的形式析出,使自由碳濃度降到最低,這樣就能保證鍍鋅鋼帶在彩涂涂漆烘烤過程中游離的碳重新形成滲碳體使強(qiáng)度升高,是彩涂后的屈服大于300mpa;同時(shí)使形成的滲碳體顆粒較大,由于滲碳體的顆粒大于基體中的自由碳的濃度差小形成的柯氏氣團(tuán)(橫紋及抗褶皺的主要原因)速度慢,加之前面的添加的b固n及控制c含量,就最大程度的避免鍍鋅鋼帶在彩涂涂漆烘烤過程中游離的c和n間隙原子向位錯(cuò)移動形成柯氏氣團(tuán),使帶鋼的屈服點(diǎn)延伸率加長也就是屈服平臺過長;本發(fā)明方法通過控制冷軋合適的壓縮比,以防止冷軋的軋機(jī)負(fù)荷過大、軋制困難,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品組織的均勻性,來保證鋼的沖壓性能;本發(fā)明方法控制較低的鑄坯加熱溫度及較高的熱軋卷取溫度,保證影響加工成形性的間隙原子n以aln的形式析出。
本發(fā)明方法通過有效控制鋼中的碳含量同時(shí)配合合理的熱軋、冷軋及鍍鋅工藝,保證產(chǎn)品具有很高沖壓性能,同時(shí)通過合理控制鍍鋅生產(chǎn)工藝來保證產(chǎn)品在加工成形過程中防止出現(xiàn)橫紋等沖壓問題。本發(fā)明通過精細(xì)控制沖壓級鍍鋅產(chǎn)品的熱軋、冷軋生產(chǎn)工藝大大提高產(chǎn)品的沖壓性能及對各種用途的適用性,可以大大增強(qiáng)企業(yè)市場競爭力,為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明方法生產(chǎn)的鍍鋅產(chǎn)品,彩涂后性能穩(wěn)定,加工性能良好,同時(shí)保證彩涂產(chǎn)品在家電的加工成形過程中防止出現(xiàn)橫紋、回彈等問題。
本發(fā)明方法合理控制帶鋼的化學(xué)成分,同時(shí)配合合理的熱軋、冷軋、鍍鋅工藝生產(chǎn)出一種能夠控制彩涂后帶鋼性能的彩涂基板-冷軋鍍鋅板的制備方法。經(jīng)彩涂后產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度小于300mpa,屈服平臺長度小于5%。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1:本適于彩涂的低成本冷軋鍍鋅鋼帶采用下述工藝制備而成。
鑄坯(鋼坯)化學(xué)成分(wt):c0.0059%,mn0.18%,s0.008%,p0.012%,si0.01%,als0.042%,n0.0023%,b0.0020%,其余為fe及允許范圍內(nèi)的夾雜。
熱軋工序:鑄坯加熱溫度1150℃,均熱(保溫)時(shí)間2小時(shí),終軋溫度900℃,冷卻采用前端冷卻,卷取溫度712℃。熱軋帶鋼軋制規(guī)格為3.0×1020mm,性能為:抗拉強(qiáng)度310mpa,屈服強(qiáng)度228mpa,延伸率44.0%。
冷軋工序:冷軋軋制厚度為0.7×1000mm,壓縮比為70%。
鍍鋅工序:生產(chǎn)線速度為100m/min,帶鋼的加熱溫度為780℃,帶鋼的均熱溫度785℃;帶鋼的冷速43.5℃/s,帶鋼入鋅鍋溫度465℃;光整拉矯的總延伸率為1.0%。其它參數(shù)與普通鍍鋅產(chǎn)品的運(yùn)行參數(shù)相同。本冷軋鍍鋅鋼帶產(chǎn)品的性能為:屈服強(qiáng)度212mpa,抗拉強(qiáng)度329mpa,a8036.0%,屈服延伸0%,經(jīng)兩涂兩烘彩涂后的性能為屈服強(qiáng)度286mpa,抗拉強(qiáng)度343mpa,a8035.0%,屈服平臺長度2.3%。
實(shí)施例2:本適于彩涂的低成本冷軋鍍鋅鋼帶采用下述工藝制備而成。
鑄坯化學(xué)成分(wt):c0.0063%,mn0.19%,s0.007%,p0.012%,si0.01%,als0.044%,n0.0023%,b0.0018%,其余為fe及允許范圍內(nèi)的夾雜。
熱軋工序:鑄坯加熱溫度1150℃,均熱時(shí)間2小時(shí),終軋溫度900℃,冷卻采用前端冷卻,卷取溫度725℃。熱軋帶鋼軋制規(guī)格為2.5×1020mm,性能為:抗拉強(qiáng)度311mpa,屈服強(qiáng)度240mpa,延伸率43.5%。
冷軋工序:冷軋軋制厚度為0.4×1000mm,壓縮比為84%。
鍍鋅工序:生產(chǎn)線速度為100m/min,帶鋼的加熱溫度為795℃,帶鋼的均熱溫度795℃;帶鋼的冷速47.5℃/s,帶鋼入鋅鍋溫度465℃;光整拉矯的總延伸率為0.70%。其它參數(shù)與普通鍍鋅產(chǎn)品的運(yùn)行參數(shù)相同。本冷軋鍍鋅鋼帶產(chǎn)品的性能為:屈服強(qiáng)度208mpa,抗拉強(qiáng)度328mpa,a8036.5%,屈服延伸0%,經(jīng)兩涂兩烘彩涂后的性能為屈服強(qiáng)度279mpa,抗拉強(qiáng)度337mpa,a8034.5%,屈服平臺長度3.1%。
實(shí)施例3:本適于彩涂的低成本冷軋鍍鋅鋼帶采用下述工藝制備而成。
鑄坯化學(xué)成分(wt):c0.0051%,mn0.19%,s0.012%,p0.010%,si0.01%,als0.049%,n0.0024%,b0.0020%,其余為fe及允許范圍內(nèi)的夾雜。
熱軋工序:鑄坯加熱溫度1150℃,均熱時(shí)間2小時(shí),終軋溫度900℃,冷卻采用前端冷卻,卷取溫度730℃。熱軋帶鋼軋制規(guī)格為3.5×1020mm,性能為:抗拉強(qiáng)度316mpa,屈服強(qiáng)度267mpa,延伸率42.0%。
冷軋工序:冷軋軋制厚度為0.4×1000mm,壓縮比為84%。
鍍鋅工序:生產(chǎn)線速度為100m/min,帶鋼的加熱溫度為795℃,帶鋼的均熱溫度795℃;帶鋼的冷速45.5℃/s,帶鋼入鋅鍋溫度470℃;光整拉矯的總延伸率為0.75%。其它參數(shù)與普通鍍鋅產(chǎn)品的運(yùn)行參數(shù)相同。本冷軋鍍鋅鋼帶產(chǎn)品的性能為:屈服強(qiáng)度220mpa,抗拉強(qiáng)度337mpa,a8039.5%,屈服延伸0%,經(jīng)兩涂兩烘彩涂后的性能為屈服強(qiáng)度294mpa,抗拉強(qiáng)度350mpa,a8035.5%,屈服平臺長度1.7%。
實(shí)施例4:本適于彩涂的低成本冷軋鍍鋅鋼帶采用下述工藝制備而成。
鑄坯化學(xué)成分(wt):c0.0080%,mn0.18%,s0.008%,p0.013%,si0.01%,als0.048%,n0.0027%,b0.0021%,其余為fe及允許范圍內(nèi)的夾雜。
熱軋工序:鑄坯加熱溫度1150℃,均熱時(shí)間2小時(shí),終軋溫度900℃,冷卻采用前端冷卻,卷取溫度730℃。熱軋帶鋼軋制規(guī)格為3.0×1020mm,性能為:抗拉強(qiáng)度313mpa,屈服強(qiáng)度232mpa,延伸率44.5%。
冷軋工序:冷軋軋制厚度為0.6×1000mm,壓縮比為80%。
鍍鋅工序:生產(chǎn)線速度為100m/min,帶鋼的加熱溫度為770℃,帶鋼的均熱溫度7750℃;帶鋼的冷速43.5℃/s,帶鋼入鋅鍋溫度470℃;光整拉矯的總延伸率為0.95%。其它參數(shù)與普通鍍鋅產(chǎn)品的運(yùn)行參數(shù)相同。本冷軋鍍鋅鋼帶產(chǎn)品的性能為:屈服強(qiáng)度207mpa,抗拉強(qiáng)度333mpa,a8038.0%,屈服延伸0%,經(jīng)兩涂兩烘彩涂后的性能為屈服強(qiáng)度284mpa,抗拉強(qiáng)度354mpa,a8035.5%,屈服平臺長度3.7%。
實(shí)施例5:本適于彩涂的低成本冷軋鍍鋅鋼帶采用下述工藝制備而成。
鑄坯化學(xué)成分(wt):c0.0068%,mn0.18%,s0.008%,p0.013%,si0.01%,als0.048%,n0.0027%,b0.0021%。其余為fe及允許范圍內(nèi)的夾雜。
熱軋工序:鑄坯加熱溫度1150℃,均熱時(shí)間2小時(shí),終軋溫度900℃,冷卻采用前端冷卻,卷取溫度730℃。熱軋帶鋼軋制規(guī)格為2.75×1020mm,性能為:抗拉強(qiáng)度317mpa,屈服強(qiáng)度235mpa,延伸率44.0%。
冷軋工序:冷軋軋制厚度為0.5×1000mm,壓縮比為81.8%。
鍍鋅工序:生產(chǎn)線速度為100m/min,帶鋼的加熱溫度為765℃,帶鋼的均熱溫度765℃;帶鋼的冷速44.5℃/s,帶鋼入鋅鍋溫度470℃;光整拉矯的總延伸率為0.85%。其它參數(shù)與普通鍍鋅產(chǎn)品的運(yùn)行參數(shù)相同。本冷軋鍍鋅鋼帶產(chǎn)品的性能為:屈服強(qiáng)度202mpa,抗拉強(qiáng)度323mpa,a8038.0%,屈服延伸0%,經(jīng)兩涂兩烘彩涂后的性能為屈服強(qiáng)度276mpa,抗拉強(qiáng)度342mpa,a8035.5%,屈服平臺長度4.6%。
實(shí)施例6:本適于彩涂的低成本冷軋鍍鋅鋼帶采用下述工藝制備而成。
鑄坯化學(xué)成分(wt):c0.0091%,mn0.18%,s0.006%,p0.012%,si0.01%,als0.038%,n0.0020%,b0.0023%,其余為fe及允許范圍內(nèi)的夾雜。
熱軋工序:鑄坯加熱溫度1150℃,均熱時(shí)間2小時(shí),終軋溫度900℃,冷卻采用前端冷卻,卷取溫度730℃。熱軋帶鋼軋制規(guī)格為4.0×1020mm,性能為:抗拉強(qiáng)度313mpa,屈服強(qiáng)度223mpa,延伸率46.0%。
冷軋工序:冷軋軋制厚度為1.0×1000mm,壓縮比為77%。
鍍鋅工序:生產(chǎn)線速度為100m/min,帶鋼的加熱溫度為795℃,帶鋼的均熱溫度795℃;帶鋼的冷速42.5℃/s,帶鋼入鋅鍋溫度470℃;光整拉矯的總延伸率為1.30%。其它參數(shù)與普通鍍鋅產(chǎn)品的運(yùn)行參數(shù)相同。本冷軋鍍鋅鋼帶產(chǎn)品的性能為:屈服強(qiáng)度204mpa,抗拉強(qiáng)度330mpa,a8037.5%,屈服延伸0%,經(jīng)兩涂兩烘彩涂后的性能為屈服強(qiáng)度291mpa,抗拉強(qiáng)度346mpa,a8034.5%,屈服平臺長度2%。