一种滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板，钢板基体包含的化学成分为：以质量百分比计，C≤0.0080％，Si≤0.40％，Mn≤1.2％，P≤0.12％，S

A hot-dip galvanized sheet for U-shaped shell of drum washing machine and its preparation method

The invention provides a hot-dip galvanized sheet for U-shaped shell of a drum washing machine. The chemical composition of the steel plate base is as follows: in mass percentage, C < 0.0080%, Si < 0.40%, Mn < 1.2%, P < 0.12%, S.

【技术实现步骤摘要】
一种滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板及其制备方法
本专利技术属于洗衣机用热镀锌板
，涉及一种滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板及其制备方法。
技术介绍
滚筒洗衣机U型壳对钢材的要求非常严格，其高变形、高转速的特点要求钢板具有一定的强度、成型性能及抗时效性。目前洗衣机外壳一般采用热镀锌板经彩涂后制得。彩涂过程相当于人工时效，洗衣机外壳在立柱处有较大的弧度，若抗时效性差则在洗衣机立柱处很容易出现拉伸应变痕缺陷，因此对钢板要求具有高抗时效性能。洗衣机的滚筒需要承力并高速旋转，同时滚筒处需要深冲，因此洗衣机外壳要求热镀锌板具有高强度和高成型性性能。目前的洗衣机U型壳用热镀锌板材料按钢种特性主要有LACK、IF、加磷高强度钢。LACK由于其成本低，应用最为广泛，其最大的缺点是容易发生时效，一般当时效超过0.5％就会发生起棱现象，况且随着时间的延长，长时间不进行加工就会出现起棱现象，即在加工时出现拉伸应变痕，影响质量，不能使用。无间隙原子钢的生产成本居中，优点是能够保证无时效性，缺点是强度不足，在高转速时会产生变形，无间隙原子钢的屈服强度一般低于180MPa。
技术实现思路
有鉴于此，针对现有技术的不足，本专利技术提供一种滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板及其制备方法，该镀锌板具有高抗拉强度、高冲压成型性、无时效不起棱等特点，适用于制作大公斤的滚筒洗衣机的U型壳，所述镀锌板的屈服强度为260～340MPa，抗拉强度为420～500MPa，断后延伸率A80≥30％。本专利技术第一方面提供了一种滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板，所述热镀锌板为表面镀锌的钢板，所述钢板包含的化学成分为：以质量百分比计，C≤0.0080％，Si≤0.40％，Mn≤1.2％，P≤0.12％，S<0.015％，Alt≤0.060％，Ti：0.05～0.08％，B<0.0020％，N<0.0060％，其余为铁和不可避免的杂质。优选的，所述钢板包含的化学成分为：以质量百分比计，C≤0.0045％，Si：0.10～0.20％，Mn：0.40～0.50％，P：0.09～0.11％，S<0.012％，Alt：0.030～0.055％，Ti：0.05～0.07％，B<0.0020％，N<0.0040％。其余为铁和不可避免的杂质。本专利技术热镀锌板的化学成分中的C≤0.0080％，优选为C≤0.0045％，采用IF钢成分原理，主要是减少C原子的固溶，消除起棱现象，加入的0.05～0.08％Ti，能够与C结合形成弥散的TiC，TiC具有析出强化作用，为钢板提供强度，同时细化晶粒，提高强度和延展性。同时Ti与基体Fe和P元素形成弥散分布的FeTiP混合物，一方面消除时效，一方面可提高材料强度。本专利技术热镀锌板的化学成分中的Si≤0.40％，优选为Si：0.10～0.20％，添加少量的硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，可使镀锌板的刚度提高，坚固性提高，同时Si易于和氧结合形成保护膜，从而提高钢在高温时的抗氧化和耐蚀性。本专利技术热镀锌板的化学成分中的Mn≤1.2％，优选为Mn：0.40～0.50％，Mn起固溶强化左右，同时能消除或减弱由于硫引起的钢的热脆性，从而改善钢的热加工性能提高铁素体强度。本专利技术热镀锌板的化学成分中的P≤0.12％，优选为P：0.09～0.11％，P是成本低廉的强化元素，但高磷对断后延伸率影响较大，因此P元素添加需要在一定的范围之内，P与基体Fe和Ti元素形成弥散分布的FeTiP混合物，能有效消除时效，强度提高明显，主要的强化原理是固溶强化，整体的效果效果仅次于C、N的固溶。通过加入便宜的磷铁合金来控制P元素，达到固溶强化机理，可以相应减少其余Ti或者Nb元素等贵重合金，本专利技术通过P的强化机理，减少Nb元素的加入，在满足强度的情况下调整成分和温度控制。本专利技术热镀锌板的化学成分中的Ti：0.05～0.08％，优选为Ti：0.05～0.07％，Ti与C形成TiC，与基体Fe和P元素形成弥散分布的FeTiP混合物，有效消除时效，细化晶粒，提高强度和延展性。本专利技术热镀锌板的化学成分中的B<0.0020％，优选为B<0.0020％，此添加比例下的B易与N形成BN，从而减少固溶N原子，硼和氮及氧有强的亲和力，沸腾钢中加入0.0007％的硼，可以消除钢的时效现象。优选的，所述热镀锌板厚度为0.6～2.5mm。优选的，所述热镀锌板的钢板的微观组织为铁素体，钢板基体中弥散分布着TiC和FeTiP混合物析出相，铁素体的平均晶粒尺寸为7～11μm，TiC析出相的尺寸为8～45nm，FeTiP析出相的尺寸为10-50nm。本专利技术第二方面提供了上述滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板的制备方法，步骤包括：S1：铁水经搅拌、脱磷、脱碳和精炼处理，获得用于制备钢板的铁水；S2：对所述铁水进行连铸，获得板坯；S3：对所述板坯进行热轧，获得热轧卷；S4：对所述热轧卷进行酸轧，获得冷硬卷；S5：对所述冷硬卷进行连续退火及镀锌处理，获得滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板。优选的，步骤S3所述热轧工序包括：S31：板坯加热：板坯加热温度为1180～1290℃，出钢温度为1220～1260℃；S32：热轧粗轧：将加热后的板坯进行多道次粗轧，所述粗轧的出口温度为1040～1080℃，累计压下率为70～86％，制得粗轧板；S33：热轧精轧：将粗轧板进行多道次精轧，所述精轧的开轧温度为1010～1080℃，终轧温度为920～950℃，累计压下率为75～91％，制得精轧板；S34：热轧卷取：将所述精轧板通过层流冷却后卷取，卷取温度为700～750℃，制得热轧卷。本专利技术采用的热轧工艺通过制定合理的轧制温度及压下率，有效避免扎板表面混晶，促进TiC和FeTiP混合物析出相的形成，层流冷却提高冷却效率。更加优选的，步骤S32所述多道次粗轧为4～6道次粗轧，所述粗轧中除第一道次外，其余道次压下率均大于15％，其余道次压下率平均值为28-32％，每道次压下率逐次递增。更加优选的，步骤S33所述的多道次精轧为6～8道次精轧，末道次压下率≥9％。优选的，步骤S4所述酸轧工序包括：将热轧卷进行酸洗和轧制处理，累计压下率为70％～85％，制得冷硬卷。酸洗去除表面氧化铁皮后再进行连续退火镀锌处理。优选的，步骤S5所述连续退火和镀锌的过程中，加热段温度为810-830℃，所述冷轧板的传送速度为90-110m/min，光整延伸率为1.0-1.3％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)强度高，屈服强度为260～340MP，抗拉强度为420～500Mpa，可用于制作滚筒洗衣机的U型壳，因其强度高，在洗衣机滚筒高速旋转时的抗震动性及抗噪声性好。(2)高成型性，断后延伸率A80≥30％，延伸率与强度是互相制约的性能，一般提高强度会导致延伸率降低，本专利技术的热镀锌板在具有较高高强度的同时，仍具有高延伸率，U型壳的冲压和折弯。(3)本专利技术的热镀锌板无时效不起棱，且比同类加磷高强度钢的成本低，在提高产品质量的同时降低了生产成本，具备良好的市场前景及应用价值。附图说明图1为本专利技术的实施例1制备的热镀锌板的金相组织图。图2为本专利技术的实施例1制备的热镀锌板的Ti的第二相析出物透射电镜图。图3为本专利技术的实施例1制备的热镀锌板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板，所述热镀锌板为表面镀锌的钢板，其特征在于：所述钢板包含的化学成分为：以质量百分比计，C≤0.0080％，Si≤0.40％，Mn≤1.2％，P≤0.12％，S

【技术特征摘要】
1.一种滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板，所述热镀锌板为表面镀锌的钢板，其特征在于：所述钢板包含的化学成分为：以质量百分比计，C≤0.0080％，Si≤0.40％，Mn≤1.2％，P≤0.12％，S<0.015％，Alt≤0.060％，Ti：0.05～0.08％，B<0.0020％，N<0.0060％，其余为铁和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板，其特征在于：所述钢板包含的化学成分为：以质量百分比计，C≤0.0045％，Si：0.10～0.20％，Mn：0.40～0.50％，P：0.09～0.11％，S<0.012％，Alt：0.030～0.055％，Ti：0.05～0.07％，B<0.0020％，N<0.0040％，其余为铁和不可避免的杂质。3.如权利要求1所述的滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板，其特征在于：所述热镀锌板厚度为0.6～2.5mm。4.如权利要求1所述的滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板，其特征在于：所述热镀锌板的钢板的微观组织为铁素体，钢板基体中弥散分布着TiC析出相和FeTiP析出相，铁素体的平均晶粒尺寸为7～11μm，TiC析出相的尺寸为8～45nm，FeTiP析出相的尺寸为10-50nm。5.如权利要求1-4中任一项权利要求所述的滚筒洗衣机U型壳用热镀锌板的制备方法，其特征在于：步骤包括:S1：铁水经搅拌、脱磷、脱碳和精炼处理，获得用于制备权利要求1-4任一项权利要求所述的钢板的铁水；S2：对步骤S1所得铁水进行连铸，获得板坯；S3：对所述板坯进行热轧，获得热轧卷；S4：对所述热轧卷进...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖茂元，张志敏，薛勇强，刘新华，乔建军，刘武华，杨利斌，刘再旺，董妮妮，刘大滔，富晓航，杨昕，梁斌，赵晓东，孙久东，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13