【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁材料高强钢生产领域，涉及一种热浸镀锌铝镁高强钢及其生产方法。
技术介绍
1、热浸镀锌铝镁镀层是一种在传统锌基镀层上添加适量的al、mg，从而改变镀层的组织和腐蚀产物的性质的新镀层，由于其耐蚀性显著优于传统锌基镀层，因此热浸镀锌铝镁镀层产品在建筑，光伏支架等领域得到了广泛的应用。
2、薄板坯连铸连轧技术将传统钢铁生产中的连铸与热轧工序连接，提高了生产效率且降低了能源消耗，相比于常规热轧，由于其铸坯厚度较薄，可直接轧制生产0.8～2.5mm的薄钢板，而无需后续冷轧。自上世纪80年代以来，薄板坯连铸连轧技术(如csp技术、isp技术等)得到了广泛的发展。
3、中国专利cn115109999b公开了一种采用csp热轧原料卷，屈服强度大于400mpa的冷轧热浸镀锌铝镁高强钢，含有的化学元素成分及其重量百分比为c：0.18～0.22％，si：0.2～0.3％，mn:0.5～1.0％，als：0.02～0.05％，p≤0.02％，s≤0.008％，n≤0.008％，余量为铁和不可避免的杂质；锌铝镁合金镀层的化学组成按照重量百分比计，包括：al:4.0～8.0％，mg:2.0～4.0％，si:0.0～0.5％，余量为zn以及不可避免的杂质元素；其所述镀层产品抗拉强度为520～630mpa，且当屈服强度大于500mpa时，伸长率低于12％，不适用于部分变形较大的加工，因此拉伸性能有进一步提高的空间，更高的强度有利于实现“高强减薄”，从而节省材料消耗。尽管其所述镀层产品耐蚀性显著优于传统锌基镀层，但对于某些
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种热浸镀锌铝镁高强钢板及其生产方法，通过在生产工艺中采用csp工艺制造热轧卷和酸洗后热浸镀锌铝镁，使制得的钢板具有高强度和高耐蚀性。
2、本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：
3、一种热浸镀锌铝镁高强钢板，该高强钢板包括基板和锌铝镁系合金镀层，所述基板的化学成分按质量百分数计为：c 0.16％～0.20％，si 0.9％～1.2％，mn 2.0％～2.6％，als0.02％～0.06％，p≤0.025％，s≤0.01％，余量为fe及不可避免的杂质；所述锌铝镁系合金镀层的化学成分按质量百分数计为：al 9.0％～26.0％，mg 5.0％～8.0％，si0.04％～0.8％，余量为zn及不可避免的杂质。
4、上述方案中，所述基板的金相组织基体为贝氏体，残余奥氏体的体积百分数为3％～5％，铁素体的体积百分数为0～10％。
5、上述方案中，所述锌铝镁系合金镀层的组织包括枝晶状(al)相，块状mgzn2相，块状(zn)相，mg2si相，多相共晶al/zn/mgzn2组织，且各相在所述锌铝镁系镀层中分布均匀。
6、上述方案中，所述高强钢板的屈服强度为460～580mpa，抗拉强度为780～900mpa，伸长率≥17％。
7、上述方案中，所述基板和所述锌铝镁系合金镀层之间存在致密的al-fe化合物层。部分si在所述锌铝镁系合金镀层组织中以mg2si以及其它含si的物相形式存在，部分si富集并溶解于所述al-fe化合物中。
8、本专利技术还提供上述热浸镀锌铝镁高强钢板的生产方法，所述生产方法包括利用csp工艺形成基板，所述基板经酸洗后再利用热浸镀工艺形成锌铝镁系合金镀层；所述csp工艺包括以下步骤：冶炼、精炼、薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、卷取、平整；所述热浸镀工艺中所用镀液的化学成分按质量百分数计为：al 9.0％～26.0％，mg 5.0％～8.0％，si 0.04％～0.8％，余量为zn及不可避免的杂质。
9、上述方案中，所述薄板坯连铸步骤中，铸坯厚度为65～75mm，拉速为3.5～4.5m/s；所述铸坯均热步骤中，铸坯入炉温度为800～950℃，出炉温度为1150～1200℃，所述轧制步骤中除鳞工艺为进轧机之前采用高压水除鳞，入口及出口除鳞水压力为320～370bar；精轧终轧温度为850～900℃。
10、上述方案中，所述卷取步骤中卷取温度为400～450℃；所述层流冷却步骤根据目标性能要求选择直接快冷或先缓冷再快冷；所述直接快冷为带钢出轧机后直接快冷到目标卷取温度，冷却速率≧60℃/s；所述先缓冷再快冷为带钢出轧机后不开冷却水，只采用空冷，时间不超过4s，然后再快冷到目标卷取温度，冷却速率≧60℃/s；所述平整步骤中轧制力控制为180～220吨；所述酸洗为去除带钢的氧化铁皮，酸液温度控制在82～92℃，酸洗后所得带钢的厚度为1.0～3.0mm。
11、上述方案中，所述热浸镀工艺为将酸洗后的带钢加热到550～650℃，加热速率为5～20℃/s，之后以大于20℃/s的速率将所述带钢冷却到高于所述镀液温度15～25℃的温度，然后进入锌锅热浸镀锌铝镁，出锌锅后冷却方式为先风冷再水冷，凝固前的平均冷却速度大于20℃/s；所述镀液温度为高于对应成分的锌铝镁系合金熔点45～55℃。
12、本专利技术还提供上述一种热浸镀锌铝镁高强钢板的生产方法，包括冶炼、精炼、薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、卷取、平整、酸洗、热浸镀步骤：
13、(1)冶炼、精炼、薄板坯连铸：铸坯厚度为65～75mm，拉速为3.5～4.5m/s；
14、(2)铸坯均热：铸坯入炉温度为800～950℃，出炉温度为1150～1200℃；
15、(3)轧制：精轧终轧温度为850～900℃；除鳞工艺为进轧机之前采用高压水除鳞，入口及出口除鳞水压力为320～370bar；
16、(4)层流冷却：根据目标性能要求选择直接快冷或先缓冷再快冷；所述直接快冷为带钢出轧机后直接快冷到目标卷取温度，冷却速率≧60℃/s；所述先缓冷再快冷为带钢出轧机后不开冷却水，只采用空冷，时间不超过4s，然后再快冷到目标卷取温度，冷却速率≧60℃/s；
17、(5)卷取：卷取温度为400～450℃；
18、(6)平整：轧制力控制为180～220吨；
19、(7)酸洗：酸液温度控制在82～92℃，酸洗后所得带钢的厚度为1.0～3.0mm；
20、(8)热浸镀：将带钢加热到550～650℃，加热速率为5～20℃/s，之后以大于20℃/s的速率将所述带钢冷却到高于所述镀液温度15～25℃的温度，然后进入锌锅热浸镀锌铝镁，出锌锅后冷却方式为先风冷再水冷，凝固前的平均冷却速度大于20℃/s；所述镀液温度为高于对应成分的锌铝镁系合金熔点45～55℃。
21、本专利技术基板的成分设计基于：(1)强化机制为相变强化机制，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，该高强钢板包括基板和锌铝镁系合金镀层，所述基板的化学成分按质量百分数计为：C 0.16％～0.20％，Si 0.9％～1.2％，Mn2.0％～2.6％，Als 0.02％～0.06％，P≤0.025％，S≤0.01％，余量为Fe及不可避免的杂质；所述锌铝镁系合金镀层的化学成分按质量百分数计为：Al 9.0％～26.0％，Mg 5.0％～8.0％，Si 0.04％～0.8％，余量为Zn及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，所述基板的金相组织基体为贝氏体，残余奥氏体的体积百分数为3％～5％，铁素体的体积百分数为0～10％。
3.根据权利要求1所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，所述锌铝镁系合金镀层的组织包括枝晶状(Al)相，块状MgZn2相，块状(Zn)相，Mg2Si相，共晶Al/Zn/MgZn2组织。
4.根据权利要求1所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，所述高强钢板的屈服强度为460～580Mpa，抗拉强度为780～900MPa，伸长率≥17％
5.根据权利要求1所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，所述基板和所述锌铝镁系合金镀层之间存在Al-Fe化合物层。
6.权利要求1～5任意一项所述的热浸镀锌铝镁高强钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括利用CSP工艺形成基板，所述基板经酸洗后再利用热浸镀工艺形成所述锌铝镁系合金镀层；所述CSP工艺包括以下步骤：冶炼、精炼、薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、卷取、平整；所述热浸镀工艺中所用镀液的化学成分按质量百分数计为：Al 9.0％～26.0％，Mg 5.0％～8.0％，Si 0.04％～0.8％，余量为Zn及不可避免的杂质。
7.根据权利要求6所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板的生产方法，其特征在于，薄板坯连铸步骤中，铸坯厚度为65～75mm，拉速为3.5～4.5m/s；铸坯均热步骤中，铸坯入炉温度为800～950℃，出炉温度为1150～1200℃；轧制步骤中除鳞工艺为进轧机之前采用高压水除鳞，入口及出口除鳞水压力为320～370bar，精轧终轧温度为850～900℃。
8.根据权利要求6所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板的生产方法，其特征在于，卷取步骤中卷取温度为400～450℃；层流冷却步骤根据目标性能要求选择直接快冷或先缓冷再快冷；其中，直接快冷为带钢出轧机后直接快冷到目标卷取温度，冷却速率≧60℃/s；先缓冷再快冷为带钢出轧机后不开冷却水，只采用空冷，时间不超过4s，然后再快冷到目标卷取温度，冷却速率≧60℃/s；平整步骤中轧制力控制为180～220吨；酸洗步骤中酸液温度控制在82～92℃，酸洗后所得带钢的厚度为1.0～3.0mm。
9.根据权利要求6所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板的生产方法，其特征在于，所述热浸镀工艺为将酸洗后的带钢加热到550～650℃，加热速率为5～20℃/s，之后以大于20℃/s的速率将带钢冷却到高于所述镀液温度15～25℃的温度，然后进入锌锅热浸镀锌铝镁，出锌锅后冷却方式为先风冷再水冷，凝固前的平均冷却速度大于20℃/s；所述镀液温度为高于对应成分的锌铝镁系合金熔点45～55℃。
10.一种热浸镀锌铝镁高强钢板的生产方法，包括冶炼、精炼、薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、卷取、平整、酸洗、热浸镀步骤，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，该高强钢板包括基板和锌铝镁系合金镀层，所述基板的化学成分按质量百分数计为：c 0.16％～0.20％，si 0.9％～1.2％，mn2.0％～2.6％，als 0.02％～0.06％，p≤0.025％，s≤0.01％，余量为fe及不可避免的杂质；所述锌铝镁系合金镀层的化学成分按质量百分数计为：al 9.0％～26.0％，mg 5.0％～8.0％，si 0.04％～0.8％，余量为zn及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，所述基板的金相组织基体为贝氏体，残余奥氏体的体积百分数为3％～5％，铁素体的体积百分数为0～10％。
3.根据权利要求1所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，所述锌铝镁系合金镀层的组织包括枝晶状(al)相，块状mgzn2相，块状(zn)相，mg2si相，共晶al/zn/mgzn2组织。
4.根据权利要求1所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，所述高强钢板的屈服强度为460～580mpa，抗拉强度为780～900mpa，伸长率≥17％。
5.根据权利要求1所述的一种热浸镀锌铝镁高强钢板，其特征在于，所述基板和所述锌铝镁系合金镀层之间存在al-fe化合物层。
6.权利要求1～5任意一项所述的热浸镀锌铝镁高强钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括利用csp工艺形成基板，所述基板经酸洗后再利用热浸镀工艺形成所述锌铝镁系合金镀层；所述csp工艺包括以下步骤：冶炼、精炼、薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、卷取、平整；所述热浸镀工艺中所用镀液的化学成分按质量百分数计为：al 9.0％～26....
【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟华，陈一鸣，杜蓉，陈昊，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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