本发明专利技术公开了一种热压成型用镀铝硅钢板及其制造方法，钢板表面镀有Al-Si镀层，其中镀层中按质量百分比Al含量96％～98％，Si含量1.3％～3.8％，稀土含量0.1％～0.3％，合金层厚度≤5μm，合金层中的Si含量控制在为3％～6％。钢板先采用NOF炉进行预氧化处理；还原炉内气氛H2：20％～50％，余量为N2；炉内露点控制在-20℃～-60℃；退火温度为800℃～850℃；镀液温度为680℃～750℃；钢板入锅温度为650℃～750℃，浸镀时间为2s～5s；钢板从铝锅引出后到铝硅合金凝固点之间以≥120℃/s进行快速冷；然后再以30～100℃/s的速度冷却到420℃～480℃，然后在350～450℃之间进行10s～300s的过时效退火处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于带钢连续热浸镀领域，特别涉及。
技术介绍
目前高强钢板及其镀锌产品虽已大幅提高了钢板产品的使用強度及寿命，但都难以保证更高强度钢板的良好成型性，如強度不低于1500MPa的超强钢板，并且生产エ艺难以解决形状固定性的问题。为解决更高强度钢板的成型问题，ー种高温下的成型エ艺引起广泛关注，该エ艺可很好的协调高強度和高成型性。公开号JP2000-234153公开了ー种在加热的同时形成钢板并利用成型期间产生的热量来增加强度的エ艺，其目的是通过适当控制钢中的组分，在铁氧的温度范围内加热钢板，并在该温度范围内利用沉淀强化增加强度，但其强度提高的幅度有限。公开号JP2000-87183中提出了ー种高强度钢板，其中在成型温度下的屈服強度远低于室温屈服強度，这使其压制成型精度大大提高。 为更大幅度提高板材强度，目前多采用高温热压成型エ艺，该エ艺通过将钢板在不低于800°C的高温下成型，并在成型后快速冷却，从而解决高强钢板成型问题。然而，高温成型过程一般在大气环境下进行，这使钢板表面容易产生氧化物，这些氧化物在后序エ序中需要去处,使エ艺成本和难度增加。为解决钢板高温成型过程中易氧化，并增加热压成型钢板的抗腐蚀性能，涂镀エ艺在热压成型钢中越来越得到重视。铝镀层表面易形成致密的氧化铝膜，耐蚀性能优异，且铝的熔点较高，在高温下铁元素能够快速扩散到铝镀层中形成高熔点的金属间化合物Fe-Al相，避免高温下铝镀层的液化，最終形成稳定的超高強度的镀铝热压成型钢。钢板表面镀铝方法很多，对于大批量的板带连续生产エ艺来说，热浸镀最为适合，热浸镀铝エ艺及镀后性能研究也成为近年来关注的焦点。热镀铝钢板具有多种优异性能1、耐高温性2、热反射性3、机械强度4、耐蚀性5、生态特性。涂层具有持久的光泽、更优秀的耐蚀性和抗风化性性能。近年来镀铝板的应用范围日益扩大，并可以和不锈钢媲美，且其价格仅为不锈钢的三分之一左右，被广泛用于汽车、家电、建筑、エ业等领域。尽管热镀铝板具有诸多优点，但在目前生产过程中仍存在漏镀，镀后铝合金层脆性剥落等问题。热压成型钢板需要高温成型，温度均在800°C以上，这使基板中Fe元素在短时间内扩散至表面使铝层变为金属间化合物，该层硬而脆，受弯曲力时易产生裂缝并以粉末状剥离，尤其在热压过程中，剥落的镀层易粘附于模具上，在压制期间产生疤痕。镀层产生裂缝使钢基板暴露，特别是喷漆之后的耐蚀性能大幅降低。公开号CN 1531604A中采用镀液中加入少量合金元素，如Mn、Cr等元素，使Fe-Al-合金体系镀层具有优异的喷漆后耐腐蚀性。镀铝层的电势高于钢基板，一旦基板暴露，钢的腐蚀即从裂缝开始，镀层中加入少量合金元素(Mn、Cr、Zn、Mg等)能够起到控制合金层电势的作用，使镀层电势接近或低于钢基板，从而提闻钢板的耐蚀性能。随着对钢板超高強度要求的提高，钢中合金元素的种类和成分也是日益更新，对于热压成型钢，合金元素较为复杂，含量范围变化波动较大，这也对热镀エ艺提出了严峻考验。很多合金元素经过各种エ序后暴露于基板表面，并与空气中氧作用形成氧化物，基板表面部分合金元素氧化物的还原温度较高，如Si、Mn等，因此在热浸镀前钢板表面往往仍残留有氧化物，结果导致热浸镀后，表面出现漏镀等不良缺陷。热镀铝产品一般分为Al-Si镀层和纯Al镀层，前者称为II型镀层，后者称为I镀层。热镀铝エ艺过程中，镀层与基板之间往往存在ー个过渡层，过渡层一般为Fe和Al的金属间化合物，属脆性相。Si的存在可使界面形成Al-Si-Fe相，起到阻止Fe元素过量扩散，减小Fe-Al层厚度的作用，而且Si可提高 基板的侵润性，改善铝锅镀液的流动性。公开号CN 101709447A和美国专利US 3841894(A)中均公开了含有一定量Si (质量百分比7% 12%)的热镀Al-Si镀层。对于热压成型用镀铝硅钢板而言，板材需在800°C以上进行保温成型エ艺，这要求镀层本身既具有较高的耐热性，又要有良好的成型性能，而现有的铝硅镀层产品在800°C以上进行热压成型时，往往出现镀层液化、剥落、粘附模具等不良现象，这可能是镀液中Si含量较高，镀层和基板间的Al-Si-Fe相较为致密，几乎完全阻挡了 Fe的扩散所致。而纯Al板在热压成型前由于缺少Al-Si-Fe相的阻挡，Al-Fe脆性合金层较厚，成型过程中大变形区的镀层易从界面处断裂，导致镀层剥落，基板暴露。对于热压成型用镀铝硅钢板，在800°C以上保温和成型过程中希望有一定量的Fe元素扩散到镀层表面，这样既通过镀层中形成金属合金相来提高镀层熔点，増加耐热性，又能使镀层力学性能接近钢基板，減少由于镀层和基板之间力学性能差异过大带来的残余应カ影响，避免成型过程中和成型后出现镀层剥落；镀层在热成型时发生的合金化过程也可大大提高其耐蚀性。总之，由于热压成型用镀铝硅钢板的特殊性，对现有的热镀エ艺、镀液成分、镀后冷却及热压成型エ艺等都有许多需要改进的地方。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种热压成型用镀铝硅钢板，及适合于采用板带连续热浸镀エ艺生产的方法，该钢板应具有较高的耐蚀性、耐热性、高温成型性能稳定，具有超高強度，成型后表面平整度好、组织均匀。本专利技术采用的热压成型用镀铝硅钢板钢板，包括钢板，钢板表面镀有Al-Si镀层，其中镀层中按质量百分比Al含量96% 98%，Si含量I. 3% 3.8%，稀土含量O. 1% 0.3%，镀层中的合金层厚度< 5 μ m，合金层中的Si含量控制在为3% 6%。所述的镀层厚度为20 50 μ m。所述的钢基板的化学成分为(质量百分含量)C :0.08% 0.3%，Si :0· 10% 1.5 %，Mn :0· 2 % 3. O %，P :彡 O. 010 %，S :彡 O. 004 %，Al :0· 016 % O. 040 %，Cr :O. 1% O. 9%，Ti :0· 01% O. 2%，B :0· 0001% O. 005%,N O. 005%，余量为 Fe 和不可避免的杂质。热压成型用镀铝硅钢板的制造方法包括退火、热浸镀和快速冷却エ艺，其特征在干钢板在连续热镀线上首先采用NOF炉进行预氧化处理，氧化气氛为煤气或天然气与空气的混合气氛，空气过剩系数为O. 8 I. 2，或采用体积百分比5% Η2+Ν2+Η20，其中露点控制为-10 +30°C ;预氧化处理中加热速度为30 80°C /s，加热终了温度为600 700°C ；还原炉内气氛按体积百分含量为H2 :20% 50%，余量为N2 ;炉内露点控制在-20 -60°C ;退火温度为800 850°C ；铝锅中的镀液化学成分按质量百分比为A1 :97% 98%，Si :1% 3%，稀土 O. 12% O. 3%，余量为Fe元素及不可避免的杂质；镀液温度为680 750°C ；钢板入锅温度为650 750°C，浸镀时间为2 5s ;钢板从铝锅引出后到铝硅合金凝固点之间以> 1200C /s进行快速冷以控制合金层的生长；然后再以30 100°C /s的速度冷却到420 480°C，以控制钢基体中碳的析出， 然后在350 450°C之间进行10 300s的过时效退火处理。本专利技术中热浸镀铝硅合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热压成型用镀铝硅钢板，包括钢板，其特征在于钢板表面镀有Al？Si镀层，其中镀层中按质量百分比Al含量96％～98％，Si含量1.3％～3.8％，稀土含量0.1％～0.3％，镀层中的合金层厚度≤5μm，合金层中的Si含量控制在为3％～6％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪刚，李锋，吕家舜，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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