结构用冷基超高强度镀锌板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种结构用冷基超高强度镀锌板及其生产方法，其化学成分的质量配比为：C0.18～0.25%；Si0.06～0.17%；Mn0.3～0.4%；P≤0.012%；S≤0.009%；Als0.016～0.035%；余量为Fe。本产品成分配比中Mn含量只有0.3～0.4%，且不添加其它合金元素，降低了生产成本；为保证成品力学性能，生产过程中对冷轧和连退镀锌工序进行了相应调整，使能源消耗降低，进一步降低了生产成本；不采用任何快冷设备，不增加设备成本和维护成本。产品为镀锌板，具有高强度、高延伸率和高耐腐蚀性的特点。经检验本发明专利技术产品屈服强度为600～700MPa，抗拉强度660～786MPa，延伸率为12～20%，满足冷基超高强度镀锌板的性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镀锌板及生产方法，尤其是一种结构用冷基超高强度镀锌板及其生产方法。
技术介绍
由于具有更高的耐腐蚀性能，镀锌结构用板正逐渐代替冷轧结构用板，且越来越向高强化发展。目前结构用高强度镀锌板生产大多采用普通碳素钢中增加Mn合金来提高产品强度，或者对于超高强度镀锌板（屈服强度大于500MPa），为了保证其成型性能，还添加其它一种或几种合金元素（如Nb、Cr等）来提高最终成品强度和保证一定的延伸率，从而增加了生产成本并且恶化镀锌性能，甚至添加更为昂贵的快冷设备，增加了设备成本和维护成本。公开号CN101348880A公开了一种结构用高强镀锌板的生产方法，其实际产品屈服强度分布在350～423MPa之间，强度水平小，虽然没有添加其它微合金元素，但其Mn含量要求也高达0.9%以上。公开号CN102212666A公开了一种结构用高强钢S550GD＋Z的生产方法，其所述钢板的组成为：C 0.15～0.30%；Si 0.02～0.10%；Mn 1～2%；P 0.01～0.06%；S 0.01-0.06%。产品实例屈服强度为575MPa，抗拉强度为650和645MPa，延伸率（A80）为7%和8%。利用该方法生产的高强结构用板Mn含量较高，且实际成品屈服强度小于600MPa，延伸率（A80）只有7%。公开号CN101956126A公开了一种冷基高强度镀锌板及生产方法，该高强度镀锌板成品屈服强度为420～650MPa，但其合金Mn含量也较高，为0.65%以上，增加了生产成本，且产品屈服强度小于600MPa时，延伸率小于10%。公开号CN101760694A公开了一种热基高强度镀锌板及生产方法，其产品屈服强度小于420MPa，且其合金Mn含量为0.65%以上。公开号CN101871078A公开了一种超高强度冷轧钢及其制造方法，其通过添加了Cr和促进马氏体形成的Mn合金，和改善马氏体抗回火性的Si，再利用快冷设备使冷速达到500℃/s生产出了超高强度冷轧钢，该工艺要求添加过多的Mn和Si合金，对冷轧板生产无太大影响，但会影响镀锌镀层粘附性，不适用于镀锌生产，且需要添加昂贵的快冷和后续回火设备，增加了制造成本。公开号CN101928873A一种高强度和超高强度钢板的加工方法、公开号CN102071359A一种超高强度汽车结构钢及其生产方法，公开号CN102286701A一种超高强度船体结构用厚板及其生产方法，均通过添加Mn、Nb、Ti、Si一种或几种合金提高强度，生产出了高强度热轧态产品，增加制造成本且不适用于镀锌板生产工艺。以上涉及到的高强度钢板生产技术或通过增加快冷设备以极高的冷却速率形成马氏体提高产品强度，或者增加部分合金元素生产出一般强度镀锌板，甚至添加较多的合金元素生产出超高强热轧态或冷轧态板材，其结果或者强度不够，或者增加了制造成本，甚至有的工艺会严重影响镀锌镀层表面质量，不适用于镀锌板生产。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种不添加合金元素、成本低的结构用冷基超高强度镀锌板；本专利技术还公开了一种结构用冷基超高强度镀锌板的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的化学成分的质量配比为：C 0.18～0.25%；Si 0.06～0.17%；Mn 0.3～0.4%；P≤0.012%；S≤0.009%；Als 0.016～0.035%；余量为Fe。本专利技术所述镀锌板的屈服强度为600～700MPa，抗拉强度660～786MPa，延伸率为12～20%。本专利技术生产方法包括热轧工序、冷轧工序和镀锌工序，采用上述质量配比的化学成分；所述热轧工序中采用CSP工艺生产，加热炉出炉温度为1120～1170℃，终轧温度870±20℃，卷取温度570±20℃；所述冷轧工序中的累计压下率控制在50～70%；所述镀锌工序采用美钢联法工艺生产，退火加热和均热温度均为565±5℃，加热时间119～239s，均热时间23～46s。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术利用含量只有0.3～0.4%的Mn且不添加任何其它合金元素的普通碳钢生产出屈服强度大于600MPa，延伸率10%以上的结构用冷基超高强度镀锌板；具有产品成本低、性能好的特点。本专利技术方法主要利用冶炼-连铸-热轧-酸洗-冷轧-连续退火-镀锌的长流程特点，不添加任何合金元素，不使用任何快冷设备，通过优化成分设计，同时对应调整长流程工序中热轧、冷轧和连退镀锌工艺参数，利用含量只有0.3～0.4%的Mn且不添加任何其它合金元素的普通碳钢生产出屈服强度大于600MPa、延伸率10%以上的结构用冷基超高强度镀锌板。与现有技术相比，本专利技术的优点为：1.产品成分配比中Mn含量只有0.3～0.4%，且不添加其它合金元素，降低了生产成本；2.为保证成品力学性能，生产过程中对冷轧和连退镀锌工序进行了相应调整，使能源消耗降低，进一步降低了生产成本；3.不采用任何快冷设备，不增加设备成本和维护成本；4.产品为镀锌板，具有高强度、高延伸率和高耐腐蚀性的特点。经检验本专利技术产品屈服强度为600～700MPa，抗拉强度660～786MPa，延伸率为12～20%，满足冷基超高强度镀锌板的性能要求。因此，本专利技术方法在生产过程中降低制造成本的同时，产品性能满足了市场需求，能够为企业创造可观的经济效益。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本结构用冷基超高强度镀锌板及其生产方法主要改进在如下几个方面：1.为降低成本，对镀锌板化学成分进行了优化配比，成分中不添加昂贵的合金元素，降低了Mn元素含量，只保留0.3～0.4%。另外根据冶炼能力适当降低了杂质中P、S的含量，为镀锌成品的后续成型加工提供了保证。另外，普通镀锌板严格限制了Si含量上限，尽量降低Si含量百分比，避免Sandelin效应以保证镀锌成品的表面质量和镀层附着力。但通过实验室试验，Si含量不超过0.17%时，不会对镀锌板表面质量和镀层组织产生影响，因此保留了部分Si，该部分含量在冶炼过程中不必刻意去除，增加了成品强度。2.本方法热轧板生产采用CSP工艺，常规镀锌基板的热轧工艺，为满足后续冷轧压下的需求，采用降低晶粒度级别，粗化晶粒的工艺，一般终轧温度设定为890±20℃，卷取温度为660±20℃。甚至为提高冷轧成品强度，降低板坯加热炉出炉温度为1100～1150℃和降低终轧温度为850±20℃以控制奥氏体再结晶行为。但采用上述工艺均不能满足冷轧成品高强度和高延伸率的要求，因此本方法在CSP热轧工艺的基础上，提高板坯加热炉出炉温度为1120～1170℃，保留高终轧温度为870±20℃，但降低卷取温度为570±20℃。高的加热温度有利于铸坯中碳化物、AlN等第二相粒子的溶解，更重要的是促使晶粒组织均匀，经轧制后采用较低的卷取温度，细化铁素体晶粒和避免碳化物的聚集。3.冷轧的作用是将带钢降低到想要获得的厚度，同时产生了冷轧加工硬化可以使带钢获得一定的力学性能。本方法通过试验，将冷轧压下率控制在50～70%。冷轧后金属组织经外力作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构用冷基超高强度镀锌板，其特征在于，其化学成分的质量配比为：C 0.18～0.25%；Si 0.06～0.17%；Mn 0.3～0.4%；P≤0.012%；S≤0.009%；Als 0.016～0.035%；余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的结构用冷基超高强度镀锌板，其特征在于：所述镀锌板的屈服强度为600～700MPa，抗拉强度660～786MPa，延伸率为12～20%。
3.一种结构用冷基超高强度镀锌板的生产方法，其包括热轧工序、冷轧工序和镀锌工序，其特征在于，所述化学成分的质量配比为：C 0.18～0.25%；Si 0.06～0.17%；M...

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，吝章国，谷凤龙，孙海燕，刘守显，韩冬，闫磊，石建强，孙电强，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：