硬度HR30T在51±3内的软质镀锡板及其制造方法技术

硬度ＨＲ３０Ｔ在５１±３之内的软质镀锡板，其成分为（重量百分比）：Ｃ≤０．００５％；Ｍｎ：０．２０％～０．３０％；Ａｌ：０．０３％～０．０６％：Ｓｉ≤０．０３％；Ｔｉ：０．０３％～０．０６％；Ｐ≤０．０１２％；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１１９０℃～１２５０℃，终轧温度８８０℃～９２０℃，卷取温度控制在５６０℃～６２０℃之间，退火温度７３０℃～７６０℃之间，保温时问２５ｓ～５０ｓ，平整延伸率１．２％～２．２％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及软质镀锡板及其制造方法，特别涉及硬度HR30T在51±3之内的软质镀锡板及其制造方法，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
镀锡板的生产技术已较为成熟和公知，随着镀锡板使用范围的扩大，具有优良成型性能的软质镀锡板和薄规格的硬质镀锡板已成为其发展的两个主要方向。根据日本工业标准JIS G3303，不同级别镀锡板的硬度范围如表1所示。其中T-1到T-3为软质镀锡板，T-4到T-6为硬质镀锡板。表1 不同级别镀锡板的硬度范围 目前，软质镀锡板的生产主要有两种途径，一种是采用低碳铝镇静钢生产；另一种是采用添加铌(Nb)的IF钢生产。日本钢管株式会社于1996年3月19日公开的特开平No.JP873943中采用低碳铝镇静钢生产镀锡板的方法。但这种方法不仅需要在快速冷却后再加热进行时效处理，而且产品具有明显的时效性能，其产品硬度相对较高，后续加工性能也较差，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。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，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日公开的特开平No.JP7197192就公开了一种采用添加铌(Nb)的IF钢生产的软质镀锡板及其制造方法。该专利生产的软质镀锡板采用如下化学成分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。但是，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生产该产品时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℃之间卷取钢板，但该卷取温度上限明显过高，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，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℃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。而且，近年来，用户对硬度HR30T在51±3之内的镀锡板的需求量很大，而且厚度规格从0.17mm到0.55mm都有。由于厚度规格变化范围大，其硬度很难稳定控制在51±3之内。为此，本专利技术提供了一种把产品硬度HR30T稳定控制在51±3之内的软质镀锡板生产方法，由于该硬度范围介于T-1CA和T-2CA之间，故可称为T-1.5CA。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用钛-IF钢连续退火生产软质镀锡板的制造方法，该软质镀锡板的硬度HR30T范围为51±3。为达到上述目的，本专利技术提供一种硬度HR30T在51±3之内的软质镀锡板，其成分为(重量百分比)C≤0.005％，Mn0.20～0.30％，Al0.03～0.06％，Si≤0.03％，Ti0.03～0.06％，P≤0.012％，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。其中，为了确保本专利技术中软质镀锡板的硬度HR30T在51±3的范围内(该硬度范围的软质镀锡板以下将称为T-1.5CA软质镀锡板)，对于不同的产品厚度，使用两种不同的化学成分生产。化学成分按重量百分比计为(1)生产薄规格镀锡板产品(厚度≤0.25mm)时，钢种的化学成分范围为C(％)≤0.002，Mn(％)0.20～0.30，P(％)≤0.012，S(％)≤0.015，Al(％)0.03～0.06，N(％)≤0.003，Si(％)≤0.03，Ti(％)0.03～0.045，O(％)≤0.004；(2)生产厚规格镀锡板产品(厚度＞0.25mm)时，化学成分范围为C(％)0.0020～0.0050，Mn(％)0.20～0.30，P(％)≤0.012，S(％)≤0.015，Al(％)0.03～0.06，N(％)≤0.003，Si(％)≤0.03，Ti(％)0.04～0.06，O(％)≤0.004。以下是本专利技术专利主要元素的作用及其限定说明C≤0.005％，C元素是强化元素之一，为了保证产品性能满足要求，并且硬度HR30T稳定控制在54以下，C含量必须控制在0.005％以下。如果C含量超过0.005％，为了确保抗时效性能，则必须添加更多的Ti，从而会使生产成本增加，同时，产品的硬度将上升，成型性能变差，很难生产T-1.5CA软质镀锡板。由于不同厚度的产品，测量硬度HR30T时，底座的砧座效应不同，测量规格产品时底座的砧座效应大，测量结果偏高，因而，对于产品厚度小于或者等于0.25mm的产品，把C含量控制在≤0.002％，而对于产品厚度大于0.25mm的产品，把C含量控制在0.002％～0.005％之间，通过C含量来调节产品的实际硬度，从而抵消底座砧座效应造成的影响，把最终产品的硬度HR30T稳定控制在51±3之内。Mn0.20～0.30％，Mn是本专利技术的主要固溶强化元素，它对最终产品的力学性能有较大影响，含Mn量越高，硬度越高，因此本专利技术将Mn元素控制在0.30％以下，当Mn元素含量超过0.30％时，一方面生产成本将提高，另一方面产品硬度也将上升，易超出T-1.5CA的硬度上限。但当Mn元素低于0.20％时，产品的硬度又容易低于T-1.5CA的硬度下限，因此，本专利技术将Mn含量控制在0.20％～0.30％之间。Ti0.03～0.06％，Ti是强碳化物形成元素，主要起固定游离碳使它形成TiC的作用，Ti能显著提高软质镀锡板的抗时效性能，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)，含Ti量增高将增加成本，故应严格控制其含量，本专利技术将其含量控制在0.06％以下。但当钛含量较低时，无法将钢中的C等固溶原子全部固定，因此，本专利技术将Ti元素含量控制在0.03％以上。但具体数量应根据钢中的C含量相应地调整Ti含量，对于C含量≤0.002％时，Ti含量控制在0.03～0.045％之间，而对于C含量在0.002～0.005％时，Ti含量控制在0.04～0.06％。Al0.03～0.06％，Al是镇静元素，也是强氮化物形成元素，用来固定N原子，对提高材料的抗时效性能有利，另外它对耐蚀性及力学性能等有影响，本专利技术将Al含量严格控制在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬度ＨＲ３０Ｔ在５１±３内的软质镀锡板，其成分为（重量百分比）：Ｃ≤０．００５％；Ｍｎ：０．２０％～０．３０％；Ａｌ：０．０３％～０．０６％；Ｓｉ≤０．０３％；Ｔｉ：０．０３％～０．０６％；　 　Ｐ≤０．０１２％；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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，林秀贞，张理扬，金仁忠，
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]