一种化工桶用冷轧镀锡基板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种化工桶用冷轧镀锡基板及其制造方法，解决现有化工桶用冷轧镀锡基板强度偏高、断后伸长率偏低、化工桶制造成形过程中基板易开裂的技术问题。本发明专利技术提供的一种化工桶用冷轧镀锡基板，其化学成分的重量百分比为：C：0.002%～0.004%，Si≤0.03%，Mn：0.31%～0.40%，P≤0.015%，S≤0.015%，Alt：0.04%～0.06%，Ti：0.065%～0.075%，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明专利技术主要用于化工罐、气雾罐等包装领域。

【技术实现步骤摘要】
一种化工桶用冷轧镀锡基板及其制造方法
本专利技术涉及一种冷轧钢板，特别涉及一种化工桶用冷轧镀锡基板及其制造方法，属于铁基合金

技术介绍
镀锡板是两面都镀有纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带，是制作各种食品罐、饮料罐、油漆桶、化工桶等包装容器的重要原材料。目前，化工桶用冷轧镀锡基板的牌号一般为SPCC，该钢的碳含量相对较高，碳含量的范围也较宽，碳含量控制在0.04-0.15％既符合要求，同时该钢含有0.3%左右的金属锰，该钢种在生产过程中，因碳、锰含量较高，而且碳、锰含量的较大波动，从而导致材料的强度偏高，塑韧性较低，并且屈服强度及断后伸长率等性能的稳定性也较差，增加了生产化工桶产品设备的控制难度，生产过程中，化工桶的形状较难控制，另外由于材料的强度和塑韧性匹配不好，化工桶成形过程中往往会产生局部裂纹，降低了成材率，增加了生产成本，所以生产具有强度和塑韧性很好匹配的化工桶用冷轧带钢具有重要意义。专利申请号为CN201110116490.8、名称为“一种硬质镀锡基板瓶盖用钢及其生产方法”的中国专利申请提供了一种瓶盖用钢板，该瓶盖钢按重量百分比含有：C：0.045～0.088％、Si：≤0.1％、Mn：0.3～0.5％、Alt：0.01～0.06％、N：≤0.006％、P：≤0.020％、S：≤0.020％。该钢板C含量较高，在制造过程中卷取温度和退火温度较低，卷取温度为550～610℃，退火温度为595～625℃，致使所生产的钢板强度较高，屈服强度高于400MPa，抗拉强度高于470MPa，不能满足化工桶用冷轧带钢较低强度的要求。专利申请号为CN201210143547.8、名称为“一种药芯焊丝用冷轧薄板的制备方法”的中国专利申请提供了一种药芯焊丝用冷轧薄板，该焊丝钢按重量百分比含有：C：0.005～0.045％、Si：≤0.03％、Mn：0.15～0.26％、Al：≤0.03％、N：≤0.003％、P：≤0.010％、S：≤0.010％，该钢板在成分设计时采用相对较高的C含量、低P、S成分体系，并严格限制钢中的N元素，生产工艺复杂，生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种化工桶用冷轧镀锡基板及其制造方法，主要解决现有化工桶用冷轧镀锡基板强度偏高、断后伸长率偏低、化工桶制造成形过程中基板易开裂的技术问题。本专利技术采用的技术方案是：一种化工桶用冷轧镀锡基板，其化学成分的重量百分比为：C：0.002%～0.004%，Si≤0.03%，Mn：0.31%～0.40%，P≤0.015%，S≤0.015%，Alt：0.04%～0.06%，Ti：0.065%～0.075%，余量为Fe及不可避免的杂质。本专利技术所述的化工桶用冷轧镀锡基板的化学成分限定在上述范围内的理由如下：碳：碳含量影响产品的强度、塑性、冲压性能。碳含量高时，延伸率低，并且变形后形成不均匀的变形区，在再结晶过程中，这些变形区促进了随机取向再结晶晶粒的形核，有利织构{111}相应减小，冲压性能下降。当碳含量大于0.005%时，钢的强度较高，塑性、韧性及冲压性能较差，在化工桶的成形过程中，设备需要克服较大的材料抗力，因强度偏高，常会出现成形不均匀的现象，影响化工桶的外观，并且由于塑性、韧性及冲压性能较差，成形过程中常会出现开裂现象，影响了成材率，增加了企业的生产成本。当碳含量小于0.002%时，材料的焊接性能明显变差，在化工桶的焊接过程中，常会产生焊接不良，在后续的使用过程中，也会产生开裂现象。根据材料的强度、硬度要求，本专利技术设定的C含量为0.002-0.004%。硅：低碳冷成型用钢一般要求低的硅含量，一方面有利于产品后续的涂镀性能，另一方面，产品已经要求较高的Al含量，不依赖Si元素脱氧。本专利技术限定Si≤0.03%。锰：锰在冷轧用钢中的作用主要是强化和进一步消除S的不利影响的作用，本专利技术限定Mn含量范围为0.31-0.40%。硫和磷：硫、磷均是钢中的有害元素，在冷轧用钢中均希望这两种元素控制在较低的水平，考虑到实际工艺控制能力，本专利技术限定S≤0.015%，P≤0.015%。铝：铝在冷轧用钢中的作用非常重要，Al和N结合生成AlN,AlN是在冷轧板退火过程中获得对冷拔性能有利的{111}织构和饼形晶粒的关键因素，同时由于AlN对N原子的固定作用，使冷轧板具有良好的抗时效性能，本专利技术限定Al含量为0.04-0.06%。钛：Ti元素是强碳、氮化物形成元素，可完全固定钢中的碳、氮等间隙原子，以保证具有无时效性和超深冲性。但是Ti含量不能过高，过高的Ti含量会提高冷轧钢板的再结晶温度，从而需要较高的退火温度，本专利技术限定Ti含量为0.065-0.075%。一种化工桶用冷轧镀锡基板的制造方法，该方法包括：钢水经真空脱气处理后进行连铸得到连铸板坯，其化学成分的重量百分比为：C：0.002%～0.004%，Si≤0.03%，Mn：0.31%～0.40%，P≤0.015%，S≤0.015%，Alt：0.04%～0.06%，Ti：0.065%～0.075%，余量为Fe及不可避免的杂质；连铸板坯于1080℃～1120℃，加热180～260min后进行热轧，所述的热轧为两段式轧制工艺，粗轧为5道次连轧，在奥氏体再结晶温度以上轧制，粗轧结束温度为980℃～1030℃；精轧为7道次连轧，在铁素体单相区间轧制，精轧结束温度为800℃～830℃，精轧压下率为80～86%，精轧后钢板厚度为2.3～3.0mm，层流冷却采用后段冷却，卷取温度为630℃～660℃卷取得到热轧钢卷；热轧钢卷重新开卷后经酸洗、冷轧、立式连续退火炉退火、平整、卷取得到厚度为0.25mm～0.30mm成品钢板，所述冷轧压下率为87%～92%，经过冷轧后的轧硬状态带钢在立式连续退火炉退火的均热段温度为690℃～710℃，带钢在均热段的退火时间为160s～190s，平整延伸为率2.3％～2.5％。本专利技术采取的生产工艺的理由如下：1、连铸板坯加热温度和加热时间的设定连铸板坯加热温度和时间的设定在于保证连铸坯中粗大的TiC颗粒的溶解，如果加热温度过高，钢中的AlN和Ti（C、N）等第二相粒子发生溶解后在热轧卷取过程重新析出更加细小、弥散的析出物，则抑制了在随后的冷轧、退火后晶粒的再结晶长大，使钢板的再结晶温度升高，不能适应低的退火温度。如果加热温度过低，由于热轧过程中的自然温降，无法保证本专利技术要求的终轧温度。因此本专利技术设定连铸板坯加热温度为1080℃～1120℃，加热时间为180～260min。2、粗轧结束温度设定粗轧轧制过程控制在奥氏体再结晶温度以上轧制，确保奥氏体经过反复变形和再结晶，得到均匀细小的奥氏体晶粒。若粗轧结束温度过高，则需要较高的板坯加热温度，对板坯的表面质量及节能降耗不利，若粗轧结束温度过低，则会进入奥氏体再结晶温度区间，粗轧结束后不易得到均匀细小的奥氏体晶粒。因此本专利技术设定粗轧结束温度为980℃～1030℃。3、精轧结束温度设定精轧结束需高于Ar3相变点，但精轧结束温度不能太高，否则必须提高连铸板坯的加热温度，增加能耗。若精轧结束温度不能太低，则不能保证本专利技术高的卷取温度的要求。因此本专利技术设定精轧结束温度为800℃～830℃。4、热轧卷取温度的设定热轧卷取温度是影响机械性能的关键因素之一,因为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化工桶用冷轧镀锡基板，其化学成分的重量百分比为：C：0.002%～0.004%，Si≤0.03%，Mn：0.31%～0.40%，P≤0.015%，S≤0.015%，Alt：0.04%～0.06%，Ti：0.065%～0.075%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】
1.一种化工桶用冷轧镀锡基板，其化学成分的重量百分比为：C：0.002%～0.004%，Si≤0.03%，Mn：0.31%～0.40%，P≤0.015%，S≤0.015%，Alt：0.04%～0.06%，Ti：0.065%～0.075%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。2.如权利要求1所述的化工桶用冷轧镀锡基板，显微组织为铁素体，所述组织晶粒度级别为I7.5～I8.5。3.如权利要求1或2所述的化工桶用冷轧镀锡基板，其0.25mm～0.30mm厚冷轧镀锡基板的下屈服强度Rel为150MPa～170MPa，抗拉强度Rm为280MPa～330MPa，断后伸长率A50≥48%。4.如权利要求1—3任一所述的化工桶用冷轧镀锡基板的制造方法，包括：钢水经真空脱气处理后进行连铸得到连铸板坯；连铸板坯于1080℃～1120℃，加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩孝永，冯桂红，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32