355MPa级汽车用冷成形镀锌热轧基板及其生产方法技术

技术编号:12105243 阅读:104 留言:0更新日期:2015-09-23 23:36
本发明专利技术公开了一种355MPa级汽车用冷成形镀锌热轧基板及其生产方法,其成分的重量百分含量为:C 0.090~0.117%,Si≤0.03%,Mn 0.45~0.79%,P≤0.020%,S≤0.007%,Als 0.023~0.040%,Nb 0.010~0.018%,Ti≤0.016%,N≤0.0050%,余量为Fe和不可避免的杂质。本镀锌用基板通过采用包晶钢成分设计,提高碳含量,同时适当添加铌,以铌合金化工艺提高强度,可以大幅度降低锰含量,利用廉价的中碳锰铁为主要合金原料,代替价格高昂的金属锰;这样,因为锰含量的降低,保证了因加锰铁带入的残余硅不超过0.03%,达到了镀锌的硅成分的要求。因此,此钢板具有低成本,钢中残余硅少,适合镀锌。钢板热轧后由于层流冷却线短,采用特殊的冷却工艺,保证了热轧板的性能不受不同季节冷却水温度变化的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冷成形镀锌热轧基板的生产方法,尤其是一种355MPa级汽车用 冷成形镀锌用基板及其生产方法。
技术介绍
汽车用冷成形镀锌的钢板(基板)与普通冷成形钢板要求不同,不仅要求合理的强 度、良好的冷成形性能,同时为了达到产品耐腐蚀和美观的要求,很多零部件冲压后需要镀 锌。目前镀锌产品要求硅含量<0.03%。屈服强度为355MPa的冷成形及镀锌汽车用钢为 了满足产品机械性能要求,锰含量一般控制在1. 2%~1. 5%范围内,在板坯厚度为180mm连 铸机上为了稳定生产,碳含量一般控制在在0. 05%~0. 08%范围内。由于镀锌要求硅含量 < 0. 03%,为了保证硅含量不超标,冶炼时就必须用金属锰代替中碳锰,防止因加入大量锰 铁(由于锰铁中含硅)增硅使硅含量超标。金属锰价格大约是中碳锰价格的3倍,造成成 本大幅升高。同时由于锰含量高,钢种MnS偏析难以控制,偏析对于钢材的疲劳有着不利的 影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种锰含量较低的355MPa级汽车用冷成形镀锌 热轧基板;本专利技术还提供了一种低成本的355MPa级汽车用冷成形镀锌热轧基板的生产方 法。 为解决上述技术问题,本专利技术成分的重量百分含量为:C 0.090~0. 117%, Si 彡(λ 03%,Mn 0· 45 ~(λ 79%,P 彡 0· 020%,S 彡 0· 007%,Als 0· 023 ~0· 040%,Nb 0· 010 ~ 0. 018%,Ti彡0. 016%,N彡0. 0050%,余量为Fe和不可避免的杂质。 本专利技术所述基板厚度为2. 0~5. 0mm。 本专利技术方法包括转炉冶炼、RH精炼、连铸、加热、乳制、冷却和卷曲工序;所述钢板 成分的重量百分含量如上所述;所述转炉冶炼和RH精炼工序,采用中碳锰铁配锰,铌铁配 铌。 本专利技术方法所述连铸工序:采用180mm厚度板坯铸机;采用平板型结晶器,结晶器 锥度设定:开饶锥度7. 5mm/7. 5mm,连铸拉速I. 2m/min~I. 6m/min ;结晶器冷却采用弱冷 工艺,二冷采用弱冷工艺,比水量为0. 9~I. lL/kg ;中包钢水过热度25°C~30°C。 所述连铸工序采用下述重量含量成分的保护渣:C 7. 5±2. 5%,F 6. 5±1. 5%,FeO < 1. 8%,SiO2 29. 5±2. 0%,Na20 10. 5±L 5%,A1203 4. 5±L 0%,Mg0 + CaO 35±2· 5%,余量 为铁。 所述保护渣的碱度为L 05±0· 6,粘度为0· 106~0· 109(PaS,1300°C )。 本专利技术方法所述冷却工序根据不同季节采取下述冷却模式:春或秋季时,17°C< 冷却水温度< 35 °C,冷却水控制阀间隔开闭; 夏季时,冷却水温度多35°C,冷却水控制阀采用开3关1的模式; 冬季时,(TC <冷却水温度< 17°C,冷却水控制阀采用开1关2的模式。 本专利技术钢板(基板)热轧后在长度为43米的短层流冷却线上采用特殊的冷却模式 和冷却温度相配合,解决了不同季节冷却水温度变化对冷却速率的影响,保证了钢板性能 的稳定性。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本专利技术通过采用包晶钢成分设计,提 高碳含量,同时适当添加铌,以铌合金化工艺提高强度,大幅度降低锰含量,由于锰含量的 降低,可以利用廉价的中碳锰铁代替金属锰保证了因加锰而带入的残余硅不超过0. 03%,达 到了镀锌的硅成分的要求,同时具有低成本的特点。 本专利技术方法采用中碳锰铁配锰,铌铁配铌,降低锰含量,保证残余硅不超标,同时 还需兼顾降低生产成本,保证产品质量。本专利技术方法通过合理的保护渣和连铸工艺,克服了 连铸机浇注包晶钢可能出现铸坯裂纹、凹陷、铸坯振痕、漏钢等缺陷,稳定浇注出合格的板 坯,乳后板材中心无 MnS偏析。本专利技术基板轧制后在短层冷线条件下层流冷却工艺根据季 节不同,冷却水温度的不同,采取了不同的冷却工艺,保证了不同外部条件温度下基板的性 能的稳定,克服了短层冷线的缺点,使基板强度和成形性能不受不用季节冷却水温度变化 的影响。 本专利技术方法具有生产成本低,工艺控制稳定,产品质量稳定优良的特点。【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355MPa级汽车用冷成形镀锌热轧基板的生产方法的工艺流程为:高炉铁水一 铁水脱硫一转炉冶炼一LF精炼一中等厚度板坯连铸一步进式加热炉加热一粗轧前除磷 -7道次往复式粗乳一热卷箱卷曲一精乳前除磷一7机架连乳一层流冷却一卷曲。 (1)转炉冶炼:入炉铁水控制:将S彡0· 025wt%、P彡0· 13wt%,温度彡1250°C的 铁水转入150吨转炉,对S > 0. 025wt%的铁水进行预脱硫至< 0. 015%。根据铁水成分、 终渣碱度,计算石灰加入量。第一批料加入石灰总量的3/5,矿石、铁皮球、轻烧白云石等加 入量的控制以稳定操作,优化温度制度为前提条件,适时、适量加入。第二批渣料和冷却剂 根据过程温度及化渣情况,可分几次加入,其它应根据炉况进行灵活调整。转炉终点成分要 求:C彡0· 080wt%,S彡0· 025wt%,P彡0· 018wt%,终点温度要求T彡1630°C。采用中碳锰 铁配锰,铌铁配铌。 (2)LF精炼:严格大包出钢控制硅含量< 0. 02wt%,采用石灰、萤石等造渣剂造渣, 碱度控制目标多3,采用铝线段造白渣。采用碳粉、锰铁、铌铁、铝线微调成分,使用钛铁(70 钛铁)配钛;根据进站温度确定给电时间,给电时间< 25min。成分和温度合格后,钢水进行 钙处理,钙含量多lOppm,保证钢水可浇性。钙处理后转入静吹,静吹时间多8min。出站成 分控制目标如表1所示;出站温度控制目标如表1所示。 表1 :LF精炼出站钢水成分(wt%)(3)连铸:180mm厚度板坯铸机,碳含量为0. 09%~0. 117%属于包晶钢成分范围,连铸 面临着铸坯裂纹、凹陷、振痕甚至漏钢的风险。本方法通过采用合理的保护渣、连铸拉速、二 冷水配比、钢水过热度控制等措施,保证了包晶钢稳定生产,连铸坯表面质量良好。 连铸工艺参数如下:采用平板型结晶器;C、结晶器锥度设定:开浇锥度: 7. 5mm/7. 5mm ;D、结晶器水量设定:190/22t/h ;E、连铸拉速 I. 2m/min ~I. 6m/min ;F、结 晶器冷却采用弱冷工艺,二冷采用弱冷工艺,比水量为0. 9~I. lL/kg ;G、中包钢水过热度 25°C~30°C;H、使用下述重量含量成分的保护渣:C 7. 5±2. 5%,F 6. 5±1. 5%,FeO < 1. 8%, SiO2 29. 5 ±2. 0%,Na2O 10. 5 ± L 5%,Al2O3 4. 5 ± L 0%,MgO + CaO 35 ±2. 5%,余量为铁;保 护渣的碱度为 1. 05±0· 6,粘度为 0· 106 ~0· 109(PaS, 1300°C )。 (4)所述冷却工序根据不同季节采取下述冷却模式:春或秋季时,17°C<冷却水温 度< 35°C,冷却水控制阀采用开一个关一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种355MPa级汽车用冷成形镀锌热轧基板,其特征在于,其成分的重量百分含量为:C 0.090~0.117%,Si≤0.03%,Mn 0.45~0.79%,P≤0.020%,S≤0.007%,Als 0.023~0.040%,Nb 0.010~0.018%,Ti≤0.016%,N≤0.0050%,余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:乔治明张洪波李梦英于世川杨杰刘丽萍常玉国冯慧霄马光宗陈俊东武冠华王健田秀刚郝占全马勇红
申请(专利权)人:唐山钢铁集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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