一种高强度轻质型特种钢板制造技术

技术编号:20463299 阅读:34 留言:0更新日期:2019-03-02 11:35
本发明专利技术公开了一种高强度轻质型特种钢板,包括特种钢板,所述特种钢板的化学成分质量百分比为:C:0.20‑0.25%,Si:0.10‑0.40%,Mn:1.00‑1.50%,Cr:0.10‑0.40%,Ti:0.01‑0.04%,Al:0.01‑0.06%,V:0.01‑0.10%,B:0.0015‑0.0035%,P≤0.020%,S≤0.010%,N≤0.006%,余量为Fe及不可避免杂质;特种钢板包括第一钢板层和第二钢板层,第一钢板层和第二钢板层贴合的一面分别设置有错位卡接的凸出,第一钢板层的下表面从上至下依次为第一镀锌层和背漆层,第二钢板层的上表面从下至上依次设有第二镀锌层、化学转化膜、有机硅膜和树脂涂层。本发明专利技术增加了钢板强度,同时具有轻质、高强、高韧性、良好的力学性能和优良的耐久性能等优点。

A Special Steel Plate with High Strength and Light Weight

The invention discloses a high strength light weight special steel plate, including special steel plate, which contains special steel plate. The chemical composition percentage of the special steel plate is C:0.20_0.25%, Si:0.10_0.40%, Si:0.10_0.40%, Mn:1.00_1.50%, Cr:0.10_0.40%, Ti:0.01_0.04%, Al:0.01_0.06%, V:0.01_0.0.0.10 0.10%, 0.10%, B:0.15_0.15%%%%% chemical composition mass percentage of the special steel plate is C:0.20 0.25%, Si:0.10 0%, N < 0.006 The special steel plate includes the first steel plate layer and the second steel plate layer, the first steel plate layer and the second steel plate layer are fitted with dislocation clamping protrusions, the lower surface of the first steel plate layer is the first galvanized layer and the back paint layer from top to bottom, and the upper surface of the second steel plate layer is successively provided with the second galvanized layer, the chemical conversion film and the back paint layer from bottom to top. Silicone film and resin coating. The invention increases the strength of steel plate, and has the advantages of light weight, high strength, high toughness, good mechanical properties and excellent durability.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度轻质型特种钢板
本专利技术涉及材料
,具体为一种高强度轻质型特种钢板。
技术介绍
钢板是现代化机械行业、钢结构行业或者其它行业中应用原材料最广的一种板材。普通钢板在使用过程中,由于其钢板强度一般,不适合特殊场所的需要,大大限制了钢板的应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强度轻质型特种钢板,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种高强度轻质型特种钢板,包括特种钢板,所述特种钢板的化学成分质量百分比为:C:0.20-0.25%,Si:0.10-0.40%,Mn:1.00-1.50%,Cr:0.10-0.40%,Ti:0.01-0.04%,Al:0.01-0.06%,V:0.01-0.10%,B:0.0015-0.0035%,P≤0.020%,S≤0.010%,N≤0.006%,余量为Fe及不可避免杂质;所述特种钢板包括第一钢板层和第二钢板层,所述第一钢板层和第二钢板层贴合的一面分别设置有错位卡接的凸出,所述第一钢板层的下表面从上至下依次为第一镀锌层和背漆层,所述第二钢板层的上表面从下至上依次设有第二镀锌层、化学转化膜、有机硅膜和树脂涂层。进一步的,所述特种钢板的化学成分质量百分比为:C:0.21-0.23%,Si:0.15-0.35%,Mn:1.10-1.30%,Cr:0.15-0.35%,Ti:0.02-0.04%,Al:0.02-0.04%,V:0.05-0.08%,B:0.0020-0.0030%,P≤0.015%,S≤0.005%,N≤0.005%,余量为Fe及不可避免杂质。进一步的,所述第一钢板层上的凸出与第一钢板层为一体成型,第二钢板层上的凸出与第二钢板层一体成型,且所述凸出分别为锥形结构。进一步的,所述背漆层为氟碳防腐涂料,且所述背漆层的厚度为10-15μm。进一步的,所述化学转化膜为络酸盐膜。进一步的,所述有机硅膜为环氧改性聚硅氧烷,且所述有机硅膜的厚度为5-12μm。进一步的,所述树脂涂层的厚度为20-30μm,所述树脂涂层包括按照重量份计的如下组份:环氧树脂50-60份、丙烯酸树脂20-30份、纤维素10-15份、玻璃微珠5-10份、颜料10-15份、溶剂15-20份、增韧剂2-7份。进一步的,所述纤维素为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种。进一步的,所述玻璃微珠为空心结构,粒径15-100μm。进一步的,所述颜料为防锈颜料,所述防锈颜料为丹红、氧化亚铅、钡酸锌、偏硼酸钡中的一种。本专利技术合金成份设计原理如下:碳:C作为热成形钢最重要的组分之一,决定了钢板的强度、塑性和成形性能。C是钢铁材料中固溶强化效果最明显的元素,钢中固溶C含量增加0.1%,其强度可提高约450MPa。C含量过低时,奥氏体的稳定性和马氏体淬硬性下降,导致强度偏低;C含量过高时,双相钢的塑性和焊接性能下降。因此,本专利技术C含量为0.20~0.25%,优选为0.21~0.23%。硅:Si能固溶于铁素体和奥氏体中提高钢的强度,其作用仅次于C、P,较Mn、Cr、Ti和Ni等元素强;Si还可以抑制铁素体中碳化物的析出,使固溶C原子充分向奥氏体中富集,从而提高其稳定性。然而,Si含量过高时,Si在加热炉中形成的表面氧化铁皮很难去除,增加了除磷难度。因此,本专利技术Si含量为0.10~0.40%,优选为0.20~0.35%。锰:Mn是良好的脱氧剂和脱硫剂,也是钢中常用的固溶强化元素,热成形钢中一般不低于1.00%。Mn既可与C结合形成多种碳化物起到沉淀强化的作用,也可溶于基体中增强固溶强化效果。Mn易与S结合形成高熔点化合物MnS,从而消除或削弱由于FeS引起的热脆现象,改善钢的热加工性能。Mn可以提高奥氏体稳定性,使C曲线右移,从而显著降低马氏体的临界冷却速率。因此,在本专利技术中Mn含量为1.00~1.50%,优选为1.10~1.30%。铬:Cr可以显著延迟珠光体和贝氏体转变,从而使奥氏体充分转变为马氏体组织。由于Cr较Mo具有明显的成本优势,所以大量添加于热成形钢中。因此,在本专利技术中,Cr含量为0.10~0.40%,优选为0.15~0.35%。钒:V在双相钢中主要以VC形式存在,具有显著晶粒细化和弥散沉淀强化的作用。在热冲压加热过程中,未溶解VC颗粒可以钉扎铁素体晶界,从而起到细化晶粒的作用;退火温度增加至两相区时,VC溶解温度较低,故充分溶解于基体中,同时固溶C原子向奥氏体中富集以提高其稳定性。因此,在本专利技术中,V含量为0.01~0.10%,优选为0.05~0.08%。铝:Al是钢中常见的脱氧剂,同时可以形成AlN钉扎晶界,从而起到细化晶粒的作用;另外,Al与Si作用相似,可以抑制碳化物析出,从而使奥氏体充分富碳。因此,本专利技术中Al含量为0.01~0.06%,优选为0.02~0.04%。与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:1、本专利技术在传统热成形钢的基础上,通过铝硅镀层提高抗高温氧化性能,改善了表面质量,较少生产工序和成本,微观组织由铁素体和珠光体组成组成,热成形零部件微观组织由单一马氏体组成。因此,本专利技术具有低生产成本、优良综合力学性能和表面质量,其中屈服强度为950-1250MPa,抗拉强度为1300-1600MPa,伸长率为6.0-9.0%。2、本专利技术通过第一钢板层和第二钢板层的结合面采用凸出咬合结合,即减轻了独立钢板的重量,又增加了复合钢板的强度,具有轻质、高强、高韧性的优点。3、本专利技术在第一钢板层的表面涂覆了有机硅膜和树脂涂层,有机硅层具有良好的隔绝效果,起到拒水、耐温的效果,可以阻挡外界不良因素对钢板的侵蚀、损伤;树脂涂层中以环氧树脂和热固性丙烯酸树脂为主要的成膜物质,纤维素在树脂中起到良好的分散性能,此外还添加了玻璃微珠,玻璃微球能提高涂层的韧性,使钢板具有良好的力学性能;玻璃微球的空心结构可以减轻涂层的重量,降低产品成本,具有优良的耐久性和力学性能。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为本专利技术的结构示意图。图中:1、第一钢板层,2、第二钢板层,3、第一镀锌层,4、背漆层,5、第二镀锌层,6、化学转化膜,7、有机硅膜,8、树脂涂层,9、凸出。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:一种高强度轻质型特种钢板,包括特种钢板,所述特种钢板的化学成分质量百分比为:C:0.20%,Si:0.40%,Mn:1.50%,Cr:0.10%,Ti:0.03%,Al:0.020%,V:0.01%,B:0.0035%,P:0.018%,S:0.006%,N:0.005%,余量为Fe及不可避免杂质;本专利技术的高强度轻质型特种钢板微观组织由铁素体和珠光体组成,热成形零部件微观组织由单一马氏体组成,其抗拉强度达到1400MPa以上,热成形钢生产成本较低,同时具有超高强度、优良塑性和表面质量,可广泛应用于汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度轻质型特种钢板,包括特种钢板,其特征在于:所述特种钢板的化学成分质量百分比为:C:0.20‑0.25%,Si:0.10‑0.40%,Mn:1.00‑1.50%,Cr:0.10‑0.40%,Ti:0.01‑0.04%,Al:0.01‑0.06%,V:0.01‑0.10%,B:0.0015‑0.0035%,P≤0.020%,S≤0.010%,N≤0.006%,余量为Fe及不可避免杂质;所述特种钢板包括第一钢板层和第二钢板层,所述第一钢板层和第二钢板层贴合的一面分别设置有错位卡接的凸出,所述第一钢板层的下表面从上至下依次为第一镀锌层和背漆层,所述第二钢板层的上表面从下至上依次设有第二镀锌层、化学转化膜、有机硅膜和树脂涂层。

【技术特征摘要】
1.一种高强度轻质型特种钢板,包括特种钢板,其特征在于:所述特种钢板的化学成分质量百分比为:C:0.20-0.25%,Si:0.10-0.40%,Mn:1.00-1.50%,Cr:0.10-0.40%,Ti:0.01-0.04%,Al:0.01-0.06%,V:0.01-0.10%,B:0.0015-0.0035%,P≤0.020%,S≤0.010%,N≤0.006%,余量为Fe及不可避免杂质;所述特种钢板包括第一钢板层和第二钢板层,所述第一钢板层和第二钢板层贴合的一面分别设置有错位卡接的凸出,所述第一钢板层的下表面从上至下依次为第一镀锌层和背漆层,所述第二钢板层的上表面从下至上依次设有第二镀锌层、化学转化膜、有机硅膜和树脂涂层。2.根据权利要求1所述的一种高强度轻质型特种钢板,其特征在于:所述特种钢板的化学成分质量百分比为:C:0.21-0.23%,Si:0.15-0.35%,Mn:1.10-1.30%,Cr:0.15-0.35%,Ti:0.02-0.04%,Al:0.02-0.04%,V:0.05-0.08%,B:0.0020-0.0030%,P≤0.015%,S≤0.005%,N≤0.005%,余量为Fe及不可避免杂质。3.根据权利要求1所述的一种高强度轻质型特种钢板,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴剑诸葛飞虎巢玉琴朱红义
申请(专利权)人:丹阳市曙光特钢有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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