一种冷基高强度镀锌板及生产方法技术

一种冷基高强度镀锌板及生产方法，属冶金板材生产技术领域，目的是采用普通Ｃ－Ｍｎ成分冷轧板生产具有一定延伸要求的冷基高强度镀锌板及生产方法，并降低生产成本。其化学成分配比为Ｃ：０．１７－０．２３％；Ｍｎ：０．６５－０．８５％；Ｓｉ：≤０．１５％；Ｐ：≤０．０１５％；Ｓ：≤０．０１２％；Ａｌｓ：０．０１５～０．０３０％；余量为Ｆｅ。通过优化成分设计，调整和优化热轧、冷轧、热镀锌工序工艺参数，成分不添加微合金元素，保证高强度的同时提高产品延伸性，可明显降低生产成本，提高材料使用的安全性能。经检验本发明专利技术产品屈服强度为４２０～６５０ＭＰａ，抗拉强度为５５０－７００ＭＰａ，延伸率为９～２４％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢板及生产工艺，特别是有延伸率要求的结构用冷基高强度镀锌 板及生产方法，属冶金板材生产

技术介绍
目前，结构用镀锌板的需求量在迅速增加。对于结构用高强度镀锌板的生产，目前 成本较低，技术较为成熟的方法是采用碳锰钢为基板，经冷轧压下，然后通过热镀锌生产线 的连续退火生产镀锌板。对于高强镀锌板一般采用较低温度和提高Mn等合金元素含量，甚 至添加微合金元素来获得，但是，当强度级别达到屈服420MPa及以上时，通常C-Mn成分的 冷基热镀锌产品的延伸率得不到保证，这对材料在使用中的成型及安全性带来了困扰。如 果为获得具有较高强度且具有一定延伸率的结构用镀锌板，目前可采用DP钢镀锌，或碳锰 钢添加微合金元素(如Nb、V等)通过固溶强化及析出强化等使镀锌产品达到强度和延伸 的要求。但是上述方法中传统C-Mn钢镀锌方法不能保证高强度同时保证延伸率，如果采用 添加微合金的基板镀锌时将造成成本增加；而采用冷轧DP镀锌，虽能满足延伸要求，但对 设备能力要求高，且控制工艺较复杂，添加合金元素等也将造成成本增加，与普通C-Mn钢 相比又不具有价格优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有明显成本优势、采用普通C-Mn成分 冷轧板生产具有一定延伸要求的冷基高强度镀锌板及生产方法。本专利技术所称问题是由以下技术方案解决的一种结构用冷基高强度镀锌板，其化学成分配比为C :0. 17-0.23 % ；Mn 0. 65-0. 85% ；Si 彡 0. 15% ；P 彡 0. 015% ；S 彡 0. 012% ；Als 0. 015 0. 030% ；余量为Fe ；上述结构用冷基高强度镀锌板，其屈服强度为420 650Mpa，抗拉强度为 550-700MPa,延伸率为9 25 %，板厚为0. 7 2. 4mm。上述冷基高强度镀锌板的生产方法，它依次包括热轧、冷轧工序，所述热轧工序 中，采用CSP工艺生产，加热炉出炉温度为1100 1150°C ；粗轧压下率40% 45% ；终轧 温度850士20°C ；卷取温度580士20°C ；所述冷轧工序中的累计压下率控制在45 65%。上述冷基高强度镀锌板的生产方法，所述镀锌工序中退火加热段温度为 590士20°C，退火还原段温度为600士20°C，均热时间为30_45s，露点彡0°C。本专利技术方法通过优化成分设计，调整和优化热轧、冷轧、热镀锌工序工艺参数，利 用45-65%小压下C-Mn冷轧板，生产具有一定延伸性能的高强度镀锌板。与现有技术相比 本专利技术的优点如下1.产品成分配比中调整C、Mn含量，不添加微合金元素，可降低生产成 本；2.生产过程对冷轧和镀锌工艺优化，能源消耗降低，可进一步降低生产成本；3.产品具 有高强度的特点，并具备一定的延伸性能。经检验本专利技术产品屈服强度为420 650Mpa，抗拉强度为550-700MPa，延伸率为9 25%。经检验本专利技术产品在未添加合金元素的条件下 超过SGC570、S550⑶+Z要求强度，在满足市场需求的同时，为企业创造可观的经济效益。具体实施例方式本专利技术为一种基于CSP-冷轧供料的冷基高强度镀锌板及生产方法，它解决了高 强度镀锌板添加合金元素导致生产成本高和冷轧高强镀锌板延伸性能不足的问题，所述冷 基高强度镀锌板的强度级别可满足SGC570、S550GD+Z强度要求，并具有一定延伸性能。本专利技术主要改进之处体现在如下四个方面1.对冷基高强度镀锌板成分进行优化配比，成分中不添加价格昂贵的合金元素， 以化学元素C、Mn的合理配比对产品产生显著的强化效果。当C含量在一定范围内增加 时，与Fe形成珠光体的体积分数增加，将显著增加产品强度；Mn除溶于铁素体形成置换 固溶体增加强度外，还促进珠光体的形成，其次Mn降低铁素体开始转化温度，使冷却后的 晶粒细化，提高了热轧板及轧硬后的力学性能。普通镀锌板成分一般为C 0. 05-0. 07%, Mn=O. 20-0. 40%，本专利技术考虑到在冷硬卷退火过程中，成分含量将影响镀锌工艺的退火效 果，即冷硬组织回复及再结晶过程，以及考虑产品实际力学性能要求等，本专利技术将C控制在 0. 17-0. 23%范围内，Mn控制在0. 65-0. 85%范围内，在合金强化效果与后续工艺控制之间 达到较好平衡点。2.本专利技术方法热轧板在CSP生产线实施。常规镀锌基板的热轧工艺，为满足后续 冷轧加工工序的需要，要求成品晶粒度级别降低，粗化晶粒，并降低屈服强度来改善变形抗 力和板型。因此，根据成品厚度不同，CSP常规工艺为R1粗轧机压下率为45 50%，终 轧温度为890士20°C，卷曲温度为660士20°C。采用传统的CSP变形制度和轧制工艺不能 满足高强度的要求，因此，本专利技术对于CSP生产线生产的镀锌基板，通过优化参数，制定相 应的变形制度，以获得所需的组织满足力学性能要求。结合CSP热轧工艺特点，控制板坯 加热炉出炉温度在1100 1150°C，减小粗轧压下率为40% 45%，保证精轧总压下；降低 CSP热轧终轧温度为850士20°C，以控制奥氏体再结晶程度，获得奥氏体晶粒在较小尺寸， 以保证相变转化的铁素体晶粒在较小尺寸级别；同时加大冷却水冷却强度，降低卷取温度 为580士20°C，可增加相变形核点并且阻碍铁素体晶粒生长速度，晶粒尺寸得到细化，从而 提高产品的强度；另一方面，低温卷取使带钢在卷取前充分完成相变，阻碍卷取后残余奥氏 体继续发生相变在铁素体晶界处生成渗碳体，从而热轧钢板得到正常的铁素体与珠光体组 织，使最终钢材的力学性能得到改善。按照上述方法生产，铁素体晶粒得到有效细化，强度 得以提高，经检测，晶粒平均尺寸范围5-10 μ m左右。3.冷轧的作用是将带钢降低到想要获得的厚度，另外通过冷轧加工硬化可以使带 钢获得一定的力学性能。根据连续冷轧机组设备及工艺的特点，常规连轧的累积压下率一 般控制在75-80%。冷轧后金属组织经外力作用变形，晶粒破碎，晶界及残留晶粒内部位错 增多，使冷硬板的力学性能具有强度高，延伸低的特点。本专利技术为了满足相应镀锌工艺及力 学性能的要求，将压下率控制在45-65%。该工艺下，产品的变形程度降低，晶粒破碎程度下 降，为后续镀锌工艺提供了组织基础。4.采用改良森吉米尔法利用冷轧带钢生产镀锌板，需进行加热和还原清洁，退火 温度会影响基板的组织变化，加热温度过高，会促进轧硬组织内部点、线缺陷湮灭，导致晶粒的进一步长大，造成镀锌成品力学性能降低；但退火温度过低，产品延伸性能差，造成直 燃段灼烧不充分，还原段还原不彻底，带钢表面还原速度下降，降低锌层粘附性、甚至漏镀。 本专利技术在实验室退火试验基础上进行工业试制，通过结合冷轧压下率的调整，针对性的调 整镀锌加热参数，优化工艺参数为加热段温度590士20°C;还原段温度为600士20°C。适当 降低带速至50m/min以下，保持较低的退火温度同时延长了还原时间10_15s，保证了还原 效果。该工艺下镀锌产品与普通结构级冷基镀锌板相比，屈服强度达到了 450MPa及以上， 延伸性能得到了显著改善，如表1。表1 本专利技术产品和普通工艺镀锌板对比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷基高强度镀锌板，其特征在于，化学成分配比为Ｃ：０．１７－０．２３％；Ｍｎ：０．６５－０．８５％；Ｓｉ：≤０．１５％；Ｐ：≤０．０１５％；Ｓ：≤０．０１２％；Ａｌｓ：０．０１５～０．０３０％；余量为Ｆｅ。

【技术特征摘要】
一种冷基高强度镀锌板，其特征在于，化学成分配比为C0.17 0.23％；Mn0.65 0.85％；Si≤0.15％；P≤0.015％；S≤0.012％；Als0.015～0.030％；余量为Fe。2.根据权利要求1所述的冷基高强度镀锌板，其特征在于其屈服强度为420 650Mpa，抗拉强度为550-700MPa，延伸率为9 25%，板厚为0. 7 2. 4mm。3.—种如权利要求1或2所述冷基高强度镀锌板的生产方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，吝章国，谷凤龙，徐斌，蒋建朋，朱建良，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]