一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板及其制造方法，主要解决现有技术中屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板制造成本高、生产效率低、伸长率低的技术问题。本发明专利技术提供的一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板，其基板的化学成分重量百分比为：C：0.05％～0.06％，Si：0～0.05％，Mn：1.0％～1.2％，P：0～0.015％，S：0～0.015％，Nb：0.061％～0.080％，其余为Fe和不可避免夹杂。本发明专利技术热镀铝锌钢板的金相组织为纤维状铁素体+渗碳体及细小的碳化铌析出物，0.60～0.80mm厚热镀铝锌钢板的断后伸长率A80mm为10～18％，主要用于建筑钢结构部件。

A 550 MPa Hot-dipped Aluminum-Galvanized Steel Plate with Yield Strength and Its Manufacturing Method

The invention relates to a 550 MPa grade hot-dip aluminized galvanized steel sheet with yield strength and a manufacturing method thereof, which mainly solves the technical problems of high manufacturing cost, low production efficiency and low elongation of 550 MPa grade hot-dip aluminized galvanized steel sheet in the prior art. The present invention provides a 550 MPa grade hot-dip aluminized galvanized steel sheet with yield strength. The chemical composition weight percentage of the base plate is C:0.05%-0.06%, Si:0-0.05%, Mn:1.0%-1.2%, P:0-0.015%, S:0-0.015%, Nb:0.061%-0.080%, and the rest are Fe and inevitable inclusions. The metallographic structure of the hot-dip aluminized galvanized steel sheet is fibrous ferrite+cementite and fine niobium carbide precipitate. The post-break elongation of 0.60-0.80 mm thick hot-dip aluminized galvanized steel sheet is 10-18%, which is mainly used for building steel structural parts.

【技术实现步骤摘要】
一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种冷轧热镀铝锌钢板，特别涉及一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板及其制造方法，具体而言，涉及屈服强度为550～650MPa的热镀铝锌钢板及其制造方法，属于铁基合金

技术介绍
近年来中国冷轧热镀铝锌钢板市场需求不断增大，竞争越来越激烈，对高强度热镀铝锌钢板的力学性能要求显著提高，对高强度热镀铝锌钢板的生产成本控制要求也不断增加。高强度热镀铝锌(合金镀层)钢板具有优良耐大气腐蚀性和耐高温腐蚀性，镀层表面的锌花好看且表面光滑，具有良好的外观性，同时能减少钢材用量，主要应用于建筑行业(主要目标市场)，用作屋顶、墙壁、防水板、车库门等；可以应用于家用电器业，如空调、热水器、电冰箱等；也可以应用于工业仪表，如电控柜、工业冷冻柜、自动售货机等；还可以应用于汽车行业，如排气管、下护板等特殊部件。在上述领域，高强度热镀铝锌钢板主要是替代普通热镀铝锌钢板、热镀铝钢板、涂装和不涂装的热镀铝锌钢板以及某些涂装的冷轧钢板。因此，高强度热镀铝锌钢板集产品性能与耐腐蚀性能于一体，同时高强度热镀铝锌钢板材料具有较好塑性，满足产品使用的成形性能。申请公布号CN105039848A的中国专利文件公开了一种500－600MPa级冷轧退火低合金高强钢的生产方法，该方法生产的产品抗拉强度在500～600MPa之间，屈强比在0.55～0.85范围内变化，其获得的最终产品抗拉强度为500～600MPa，其采用立式退火炉生产，加热时间较长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板及其制造方法，主要解决现有技术中屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板制造成本高、生产效率低、伸长率低的技术问题，满足了建筑行业对高强度热镀铝锌钢板滚压成型塑性加工需求。本专利技术采取的技术思路通过合适成分设计，利用卧式连续退火炉短时间退火、快速加热的能力的特点，通过高温快速退火工艺，获得的热镀铝锌钢板，热镀铝锌钢板金相组织为纤维状铁素体+渗碳体及细小的碳化铌析出物，达到的材料高屈服强度和伸长率的目的。本专利技术采用的技术方案是：一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板，其基板的化学成分重量百分比为：C：0.05％～0.06％，Si：0～0.05％，Mn：1.0％～1.2％，P：0～0.015％，S：0～0.015％，Nb：0.061％～0.080％，其余为Fe和不可避免夹杂。本专利技术热镀铝锌钢板的金相组织为纤维状铁素体+渗碳体及细小的碳化铌析出物，0.60～0.80mm厚热镀铝锌钢板的屈服强度RP0.2为550～650Mpa，抗拉强度Rm为600～750Mpa，断后伸长率A80mm为10～18％。本专利技术所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板的基板的化学成分限定在上述范围内的理由如下：碳：碳是较便宜和经济的固溶强化元素，也是与钢基体铌合金元素形成碳化铌进行强化目的。通常设计中，随着碳含量的增加钢基体强度增加，由于碳含量增加，材料塑性也会快速下降，同时含量在0.07～0.11％范围内，处于包晶钢范围内，连铸生产难度加大，本专利技术考虑到低成本和高强的特性，设定C含量范围设定为0.05％～0.06％。硅：硅对强度贡献度较大，但对于卧式退火炉加热过程为氧化性气氛，钢板中的硅元素容易被氧化，对镀铝锌镀层结合力不利，根据试验结果，生产制造过程中不添加硅合金，Si含量设计为0～0.05％。锰：重要固溶强化元素，为了保证钢的综合机械强度，添加适当Mn提高钢板强度，考虑到钢板的力学性能，同时兼顾低成本要求，本专利技术Mn含量控制范围为Mn：1.0～1.2％。铌：Nb是热镀铝锌钢板的基板中的重要元素。钢中加入Nb元素主要作用是在热轧轧制时提高再结晶温度，起到晶粒细化的作用，同时添加铌元素后，冷轧后的钢板再结晶退火温度提高，并且获得大量细小的碳化铌析出物弥散于基体，强化基体，本专利技术综合退火炉加热能力和性能成本要求，加入含量为Nb：0.061％～0.080％。硫：本专利技术中的S为杂质元素，根据实际炼钢生产能力，本专利技术要求S控制范围为S≤0.015％。磷：本专利技术中的P为杂质元素，根据实际炼钢生产能力，本专利技术要求P含量控制为P≤0.015％一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板的制造方法，该方法包括：钢水经连铸得到连铸板坯，其中所述钢水化学成分的重量百分比为：C：0.05％～0.06％，Si：0～0.05％，Mn：1.0％～1.2％，P：0～0.015％，S：0～0.015％，Nb：0.061％～0.080％，其余为Fe和不可避免夹杂；连铸板坯经加热炉加热至1250～1300℃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，精轧为7道次连轧，精轧结束温度为780℃～799℃；精轧后钢板厚度为1.8～2.0mm，层流冷却采用前段冷却，卷取温度为500℃～550℃卷取获得热轧钢卷；热轧钢卷重新开卷后经酸洗、冷轧、卧式连续退火炉退火、热镀铝锌、平整，卷取得到厚度为0.60mm～0.80mm成品热镀铝锌钢板，所述冷轧压下率为55％～70％，经过冷轧后的轧硬状态带钢在卧式连续退火炉退火的加热温度720～730℃，均热段温度为841～860℃，带钢在均热段的退火时间为20～30s，带钢入铝锌锅的温度为570～580℃，平整延伸率为0.7～1.0％。本专利技术采取的生产工艺的理由如下：1、连铸板坯加热温度的设定连铸板坯的加热过程需要较高的加热温度，为了使NbC等第二相粒子的充分溶解，便于充分发挥Nb元素的晶料细化的作用，因此，加热温度设定在1250～1300℃。2、精轧结束温度的设定由于钢中添加碳、锰、铌微合金元素，造成材料相变点A3下降，经材料试验和计算，其相变点A3范围为760～770℃，根据试验分析，为了达到奥氏体轧制的目的，因此本专利技术设定精轧终轧温度为780℃～799℃。3、层流冷却方式和热轧卷取温度的设定为了获得细小的晶粒，需在在相变过程进行快速冷却，同时卷取温度的下降，可控制铁素体晶粒长大，减少脆性相珠光体的量，有利于提高材料伸长率，综合考虑，层流冷却采用前段冷却，卷取温度为500℃～550℃卷取获得热轧钢卷。4、冷轧压下率的设定热轧钢卷重新开卷经过酸洗掉表面氧化铁皮后，在冷连轧机上或往复式单机架轧机上经过多次冷轧后，受到轧制能力的限制，冷轧的压下率为为冷轧压下率为55％～70％，性价比佳。5、退火温度和退火时间的设定通过材料退火工艺研究，该成分和热轧工艺条件下的退火再结晶温度开始温度为780～800℃，为了得到具有纤维状特征的再结晶铁素体金相组织的钢板，经综合考虑，本专利技术设定带钢在卧式连续退火炉的加热温度为720～730℃，带钢在卧式连续退火炉均热段的温度为841～860℃，带钢在卧式连续退火炉均热段的退火时间为20～30s。6、带钢入铝锌锅的温度和平整率的设定通过对钢板不同的入锅温度的研究发现，入铝锌锅温度越高，钢板的伸长率越高，但入铝锌锅温度越高，钢板表面质量不好，因此，结合实际试验结果，设定钢带入铝锌锅温度为570～580℃；热镀铝锌生产过程不可避免产生锌渣，因此，通过在平整的方法控制热镀铝锌钢板表面的锌渣缺陷，经综合考虑，本专利技术设定平整延伸率为0.7～1.0％。本专利技术方法生产的高强热镀铝锌钢板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板，其基板的化学成分重量百分比为：C：0.05％～0.06％，Si：0～0.05％，Mn：1.0％～1.2％，P：0～0.015％，S：0～0.015％，Nb：0.061％～0.080％，其余为Fe和不可避免夹杂；所述热镀铝锌钢板的金相组织为纤维状铁素体+渗碳体及细小的碳化铌析出物；0.60～0.80mm厚热镀铝锌钢板的屈服强度RP0.2为550～650Mpa，抗拉强度Rm为600～750Mpa，断后伸长率A80mm为10～18％。

【技术特征摘要】
1.一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板，其基板的化学成分重量百分比为：C：0.05％～0.06％，Si：0～0.05％，Mn：1.0％～1.2％，P：0～0.015％，S：0～0.015％，Nb：0.061％～0.080％，其余为Fe和不可避免夹杂；所述热镀铝锌钢板的金相组织为纤维状铁素体+渗碳体及细小的碳化铌析出物；0.60～0.80mm厚热镀铝锌钢板的屈服强度RP0.2为550～650Mpa，抗拉强度Rm为600～750Mpa，断后伸长率A80mm为10～18％。2.一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板的制造方法，该方法包括：钢水经连铸得到连铸板坯，其中所述钢水化学成分的重量百分比为：C：0.05％～0.06％，Si：0～0.05％，Mn：1.0％～1.2％，P：0～0.015％，S：0～0.015％，Nb：0.061％～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：丁志龙，孙永旭，
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