超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法技术

本发明专利技术属于热浸镀镀层钢板技术领域，具体涉及一种超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法。现有热浸镀Zn‑Al‑Mg合金镀层钢板不能完全满足深冲零部件的使用要求的问题，本发明专利技术提供了一种超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，由钢基和镀层组成，镀层的主要成分为：按重量百分比计，铝0.8～2.5％，镁0.8～2.0％，微量合金元素0.02～0.20％，其余为锌及不可避免的杂质，其中的微量合金中包含≥0.02％的钒。本发明专利技术通过钢基严格控制C、S、P等杂质元素和Ti、Nb元素的添加，Ti与Nb固溶杂质元素，避免了钢基表面杂质元素促进镀层中脆相ζ相的生长，提高了镀层的成形性，进而提高了钢的深冲性能，具有很好的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法
本专利技术属于热浸镀镀层钢板
，具体涉及一种超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法。
技术介绍
Zn-Al-Mg合金镀层于20世纪80年代在国外引起广泛关注，成为热浸镀锌及锌合金镀层专业领域的研究重点。从国内外同行的研究结果来看，在镀层Zn、Al含量同等水平条件下，添加Mg的热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板具有更优的耐蚀性，且材料的加工应用性能(成形性、焊接性及涂装性)优良，可替代现行相应的热浸镀锌或锌合金镀层钢板，市场需求前景十分广阔。热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板目前主要应用领域在建筑行业，正逐步在向家电、汽车制造等行业推广应用。我国对Zn-Al-Mg合金镀层的研究较晚，目前仅宝钢、鞍钢、酒钢及山东科瑞等企业推出了热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板。现有热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板可分为“低铝”(WAl＜5％)、“中铝”(5％≤WAl＜13％)和“高铝”(47％≤WAl≤57％)三种类型。对于不同品种的Zn-Al-Mg合金镀层钢板，其镀层中的Al、Mg含量不同，镀层组织结构和质量性能存在差异，因而应用领域也有所不同。随着Al和Mg含量的增多，镀层的耐蚀性升高，但成形性能和焊接性能下降。在家电、汽车应用领域，为保证Zn-Al-Mg合金镀层钢板满足用户的冲压成型要求，要具有良好的成形性，需采用低铝的成分体系。但低铝的Zn-Al-Mg合金镀层钢板在折弯成型后依然存在肉眼可见的微裂纹，为满足用户的深冲要求，需进一步提高镀层的成形性能。<br>专利CN111519117A提供了一种耐黑变性能优异的高表面质量锌铝镁钢板及生产方法，镀液成分：Al1.0-3.0％、Mg1.0-3.0％、Cu0.005-0.055％，Ti0.005-0.035％，Si0.05％-1.0％，余量为Zn和不可避免的杂质。镀液温度为410℃-460℃，带钢入锅温度为400℃-480℃。镀后冷速10-30℃/s，板温冷却至不高于200℃；入淬水槽前板温不高于80℃，进入淬水槽冷却至不高于40℃。该专利中的钢板在镀液中添加Si、Ti和Cu，配合浸镀、镀后冷却、光整等工艺，产品锌渣较少，镀层晶粒尺寸细化，具有优异的耐黑变性能和耐蚀性能，同时具有优异的表面质量和加工成型性能。专利CN110100036A公开一种热浸镀锌系钢材及其制造方法，所述热浸镀锌系钢材包含基材铁和形成在所述基材铁上的热浸镀锌系层，以重量％计，所述热浸镀锌系层包含：Al：0.01～0.5％、Mg：0.01～1.5％、Mn：0.05～1.5％、Fe：0.1～6％、余量的Zn及不可避免的杂质，所述基材铁和热浸镀锌系层的界面上存在ZnFeMn系合金相，相对于所述热浸镀锌系层的面积，所述ZnFeMn系合金相的面积比为1％至60％。专利CN110512118A公开了一种汽车用高表面质量锌铝镁镀层钢板及其生产工艺，镀液化学成分组成及其质量百分含量为：Al+Mg：2～6％、Mg/Al：0.8～1.2％、Cr：0.1～0.6％、Ti：0.2～1.0％、Cu：0.5～2.5％，其余为Zn和不可避免的杂质；IF钢、BH钢、HSLA钢、DP钢基板采用美钢联工艺进行热浸镀生产，TRIP钢、Q&P钢基板采用美钢联工艺和森吉米尔法进行热浸镀生产。该专利技术在ZnAlMg的基础上添加Ti、Cr、Cu元素，可以得到细化的镀层晶粒尺寸，提高镀层硬度，镀层性能：硬度120～150HV，表面质量：光度值0.69～0.89，具有良好的抗刮擦性能和镀层表面质量。专利CN108513591A公开了一种用于生产钢板的方法，所述钢板具有以面积分数计由以下组成的显微组织：20％至50％的亚温铁素体、10％至20％的残余奥氏体、25％至45％的回火马氏体、10％至20％的新鲜马氏体、和贝氏体，回火马氏体与贝氏体之和为30％至60％，所述方法包括以下顺序步骤：提供冷轧钢板，钢的化学组成以重量％计包含：0.18％≤C≤0.25％，0.9％≤Si≤1.8％，0.02％≤Al≤1.0％，其中1.00％≤Si+Al≤2.35％，1.5％≤Mn≤2.5％，0.010％≤Nb≤0.035％，0.10％≤Cr≤0.40％，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，在退火温度TA下和退火时间tA内使钢板退火以获得包含50％至80％的奥氏体和20％至50％的铁素体的组织，以20℃/秒至50℃/秒的冷却速率将板淬火至Ms50℃至Ms5℃的淬火温度QT，将板加热至375℃至450℃的配分温度PT并将板在配分温度PT下保持至少50秒的配分时间Pt，将板冷却至室温。由此可见，目前超深冲的热浸镀Zn～Al～Mg合金镀层钢板主要是改善镀层的成分来提高镀层的成形性，如添加微量元素Ti、Cr、Cu来改善，对钢基及其与镀层的结合作用较少，不能完全满足深冲零部件的使用要求，因此，有必要研发一种超深冲用热镀锌铝镁合金镀层钢板。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：现有热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层钢板主要通过改善镀层的成分来提高镀层的成形性，不能完全满足深冲零部件的使用要求的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案为：提供一种超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板。所述的热浸镀锌铝镁合金镀层钢板由钢基和镀层组成，镀层的主要成分为：按重量百分比计，铝0.8～2.5％，镁0.8～2.0％，微量合金元素0.02～0.20％，其余为锌及不可避免的杂质。其中，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板中，所述镀层中的Zn含量≥96.0％。其中，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板中，所述镀层中的微量合金元素为钒、铌、锆中的至少一种。其中，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板中，所述镀层中的微量合金元素总量为0.03～0.15％。优选的，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板中，所述镀层中的微量合金元素为钒与铌的组合或钒与锆的组合，其中钒含量为≥0.02％。优选的，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板中，所述镀层中的微量合金元素中钒含量为0.03～0.10％。其中，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板中，所述镀层中不可避免的杂质总和≤0.010％，其中铅≤0.003％，锑≤0.002％，硅≤0.003％，锡≤0.001％。其中，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板中，所述镀层为双面镀层，重量共计为20～400g/m2。其中，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板中，所述钢基为铁素体组成的超低碳钢。其中，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板中，所述钢基的主要成分包括：按重量百分比计，碳≤0.003％，硅≤0.02％，锰0.05～0.20％，磷≤0.01％，硫≤0.01％，铝0.02～0.10％，钛0.05～0.10％，铌0.01～0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。其中，上述超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板的屈服强度为≤180Mpa，抗拉强度260～350Mpa，延伸率A80mm≥40％，n≥0.20，r≥2.2。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于：由钢基和镀层组成，镀层的主要成分为：按重量百分比计，铝0.8～2.5％，镁0.8～2.0％，微量合金元素0.02～0.20％，其余为锌及不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于：由钢基和镀层组成，镀层的主要成分为：按重量百分比计，铝0.8～2.5％，镁0.8～2.0％，微量合金元素0.02～0.20％，其余为锌及不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于：所述镀层中的Zn含量≥96.0％。


3.根据权利要求1所述的超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于：所述镀层中的微量合金元素总量为0.03～0.15％。


4.根据权利要求1所述的超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于：所述镀层中的微量合金元素为钒与铌的组合或钒与锆的组合，其中钒含量为≥0.02％。


5.根据权利要求1所述的超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于：所述镀层中的微量合金元素中钒含量为0.03～0.10％。


6.根据权利要求1所述的超深冲用热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于：所述镀层中不可避免的杂质总和≤0.010％，其中铅≤0.003％，锑≤0.002％，硅≤0.003...

【专利技术属性】
技术研发人员：董学强，郭太雄，金永清，高爱芳，冉长荣，尹晶晶，
申请(专利权)人：攀钢集团研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51