软质镀锡板及其制造方法技术

技术编号:1798722 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
软质镀锡板,其成分为(重量百分比):C≤0.006%,Mn:0.10~0.20%,Al:0.025~0.075%,Si≤0.03%,Ti:0.03~0.08%,P≤0.015%,S≤0.015%,N≤0.003%,O≤0.004%,余量为Fe和一些不可避免的杂质元素。其方法包括如下步骤:炼钢→连铸→热轧→酸轧联合→连续退火→平整→镀锡,主要生产工艺参数如下:板坯出炉温度控制在1190℃~1250℃之间,终轧温度控制在880℃~920℃之间;卷取温度控制在550℃~630℃之间,冷轧变形量82%~92%,退火温度720℃~770℃,保温时间25s~50s,T-1CA的平整延伸率0.8%~1.8%,T-2CA的平整延伸率1.8%~3.0%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,特别涉及HR30T为49±3软质镀锡板(以下称为T-1CA)和HR30T为53±3的软质镀锡板(以下称为T-2CA)及其制造方法,该软质镀锡板采用钛-IF钢连续退火的方法生产,主要用于生产扩径花篮桶,变形较复杂的罐盖和冲压变形的罐。
技术介绍
根据日本工业标准JIS G 3303,不同调质度级别镀锡板的硬度(HR30T)范围如表1所示。其中从T-1到T-3为软质镀锡板,T-4到T-6为硬质镀锡板。表1 不同调质度级别镀锡板的硬度范围 以前,镀锡板主要使用低碳铝镇静钢生产。日本钢管株式会社于1996年3月19日公开的专利(No.JP8073943)采用低碳铝镇静钢生产硬度(HR30T)小于等于T-3硬度(HR30T为54~60)的软质镀锡板。其化学成份范围为0.050≤C(%)≤0.085,最好是0.060≤C(%)≤0.080,0.05≤Mn(%)≤0.60,S(%)≤0.020,P(%)≤0.020,Al(%)≤0.10,且Al和N的原子个数比大于等于15。热轧卷取温度控制在550℃~620℃,退火温度控制在650℃以上,A1转变温度以下,并以≥30℃/s的冷却速度冷却到350℃~450℃,在350℃~450℃时效处理30秒以上。采用低碳铝镇静钢生产镀锡板时,会发生明显的时效,时效后其产品硬度将增高,而后续加工性能则变差,在深冲、大扩径、剧烈弯曲等大变形量的条件下,很容易出现开裂、产生滑移线网纹或弯曲表面起棱等缺陷。此外低碳钢不可避免的时效问题导致镀锡板弯曲时很容易皱折起棱,冲压或拉伸变形后出现滑移线,难以满足用户的需求。而且,采用低碳铝镇静钢不适合生产很软的镀锡板。随着IF钢生产技术的进步,在国外,发达国家早就开始大批量采用添加铌(Nb)的IF钢生产镀锡产品。由于IF钢固有的良好成形性能和抗时效性能,使得IF钢镀锡产品已显示强大的市场竞争力。日本钢管株式会社于1995年8月1日公开的专利特开平No.JP7197192中采用以下化学成分范围生产软质镀锡板C≤0.004%,Mn≤0.6%,Al0.03~0.10%,N≤0.004%,Nb0.021~0.050%,且Nb与C的原子数量比大于1.0。该专利采用的是铌-IF钢,对Nb元素的含量都提出了明确的要求。由于铌-IF钢对生产工艺参数敏感,特别是对热轧工艺参数敏感,使产品性能不稳定,而且其再结晶温度高,所需的退火温度高,在组织该产品的生产时,需要使用较多的过渡料和较长的过渡时间,特别是在连续退火炉内容易产生瓢曲甚至发生断带,因而通板性能差,同时热能消耗大,加上合金元素铌价格昂贵,故其生产成本相对较高。另外,铌-IF钢塑性差,虽然各向异性不大,但其总体力学性能较钛-IF钢差。最后,铌在开采和冶炼时有一定的放射性,添加铌的镀锡板(主要用于食品行业)是否对人体有害也还有争议。同时,尽管该专利公开说明采用在600℃~800℃之间进行热轧卷取,但该卷取温度偏高,特别是上限温度明显过高,无法进行实际操作,该专利所保护的卷取温度范围明显不合理,因为在接近800℃卷取时,钢板氧化严重,即使是在630℃以上氧化铁皮就明显增厚了,这不仅影响后工序的酸洗速度,而且会影响最终产品的表面质量。另外,尽管该专利公开说明采用在670℃~800℃之间退火,但由于该专利采用的是铌IF钢生产软质镀锡板,在该专利给定的退火温度范围内接近670℃时退火时(例如670℃~740℃),钢板很难在正常的机组速度下完成再结晶,即不可能生产出合格的软质镀锡板,因此,该专利所保护的退火温度范围也明显不合理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供使用钛-IF钢连续退火生产的T-1CA和T-2CA软质镀锡板。为达到上述目的,本专利技术提供T-1CA和T-2CA软质镀锡板,其成分为(重量百分比)C≤0.006%,最好为C≤0.004%,Mn0.10~0.20%,Al0.025~0.075%,最好为Al0.030~0.060%,Si≤0.03%,Ti0.03~0.08%,最好为Ti0.05~0.07%,P≤0.015%,S≤0.015%,N≤0.003%,O≤0.004%,余量为Fe和一些不可避免的杂质元素。以下是本专利技术专利主要元素的作用及其限定说明C≤0.006%,随着C元素含量的增加,一方面软质镀锡板的硬度增加,塑性下降,为了把硬度HR30T稳定控制在56以下,并保证材料的成型性能,本专利技术将C元素含量限定在≤0.006%,以获得合适的硬度和优良的成型性能;另一方面,C含量增加之后,为了确保软质镀锡板的抗时效性能,必须相应增加Ti的添加量,使得生产成本也增加,因此C含量不宜太高。优选的C元素含量≤0.004%。Mn0.10~0.20%,Mn是软质镀锡板的主要强化元素,其含量越高产品硬度越高。但Mn价格较高,为了节约成本,在满足性能的前提下,用量越少越经济,当其含量控制在0.20%以下时对于要求较高硬度的T-2CA软质镀锡板而言,可以通过提高平整延伸率即可很方便也非常经济进行控制来满足要求,但当其含量低于0.10%时,一方面材质偏软,另外一方面钢中本来就含有一定量的Mn。如果要求Mn低于0.10%则需要降Mn,反而成本极高。因而本专利技术将其含量限定在0.10%~0.20%之间。Ti0.03~0.08%,Ti主要用于固定钢中的游离C,使其形成TiC,同时Ti有利于提高材料的抗时效性能,尤其是其冲压成型性,同时TiC也有一定的弥散强化作用,能提高材料的强度和硬度。但Ti价格较贵(虽然比Nb便宜得多),其含量的多少直接关系到制造成本,故应严格控制其含量,在本专利技术中,把Ti含量控制在0.08%以下足以满足要求,但当其含量低于0.03%时,无法将钢中的游离C及少量的N全部固定,因此,本专利技术要求Ti的含量在0.03%~0.08%之间。优选的Ti含量在0.05%~0.07%之间。Al0.025~0.075%,Al是镇静元素,也是强氮化物形成元素,主要用来固定N原子,对提高材料的抗时效性能有利,同时Al也是炼钢时不可缺少的脱氧剂,其含量小于0.025时,无法满足质量要求,而其含量高于0.075%时,不仅成本较高,而且会抑制退火再结晶晶粒的长大,因此,本专利技术将其含量限定在0.025%~0.075%之间。优选的Al含量限定在0.030%~0.060%之间。Si≤0.03%,Si虽有一定的强化作用但恶化耐蚀性,故越低越好,本专利技术要求将其含量控制在0.03%以下,当其含量超过0.03%时,明显恶化耐蚀性能。其它元素P(P≤0.015%)、S(S≤0.015%)、N(N≤0.003%)、O(O≤0.004%),是有害杂质元素,应严格控制,越低越好,否则影响软质镀锡板的力学性能及耐蚀性。这些杂质元素,只要在本专利技术的限定范围内,都可生产出满足要求的软质镀锡板。本专利技术的T-1CA和T-2CA软质镀锡板采用以下工序生产炼钢→连铸→热轧→酸轧联合→连续退火→平整→镀锡,也可以采用炼钢→连铸→热轧→酸洗→冷连轧→连续退火→平整→镀锡,或炼钢→连铸→热轧→酸洗→多次可逆冷轧→连续退火→平整→镀锡工艺生产。以下是主要工序的关键点 炼钢钢水经RH精炼真空脱气处理,并采用相应的控制夹杂物的措施,最后经常规连铸工艺生产连铸坯,本文档来自技高网
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【技术保护点】
软质镀锡板,其成分为(重量百分比):C≤0.006%,Mn:0.10~0.20%,Al:0.025~0.075%,Si≤0.03%,Ti:0.03~0.08%,P≤0.015%,S≤0 .015%,N≤0.003%,O≤0.004%,余量为Fe和不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊张理扬林秀贞贡雪南
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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