加工性优异的热浸镀钢材及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种热浸镀钢材及其制造方法，所述热浸镀钢材包含热轧钢材和形成在所述热轧钢材表面的热浸镀层，以重量％计，所述热轧钢材包含：C：0.05～0.15％、Si：0.5％以下(0％除外)、Mn：0.5～1.5％、Nb：0.01～0.05％、V：0.005～0.05％、P：0.03％以下(0％除外)、S：0.015％(0％除外)、Al：0.05％以下(0％除外)、N：0.01％以下(0％除外)、余量的Fe和不可避免的杂质，微细组织包含90面积％以上的铁素体，并且包含5000～15000个/μm

Hot-dip Steel with Excellent Processing Property and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加工性优异的热浸镀钢材及其制造方法
本专利技术涉及一种加工性优异的热浸镀钢材及其制造方法，更具体地，涉及一种可以被优选用于隧道和斜坡的支撑用岩石锚杆的加工性优异的热浸镀钢材及其制造方法。
技术介绍
岩石锚杆是用于支撑隧道和斜坡的装置(参照专利文献1至3)，需要支撑相当大的负载，因此要求材料的强度优异。因此，在现有技术中，作为这种岩石锚杆用材料主要使用热轧钢材，所述热轧钢材在使钢中的杂质最小化的高纯度钢中添加大量的如C、Si、Mn、Cr等固溶强化元素或者添加大量的如Ti、Nb、V、Mo等析出强化元素来增强强度。但是，岩石锚杆在实际使用过程中会经过加工成马蹄形状后插入支撑面并通过液压体积膨胀的过程，而添加大量的如C、Si、Mn、Cr等固溶强化元素或如Ti、Nb、V、Mo等析出强化元素的热轧钢材由于加工性差，在加工部位往往出现裂纹。另外，岩石锚杆在制造过程中会经过制管焊接的过程，而添加大量的如C、Si、Mn、Cr等固溶强化元素或如Ti、Nb、V、Mo等析出强化元素的热轧钢材由于碳当量高，存在焊接性差的问题。专利文献(专利文献1)韩国授权专利公报第10-0972357号(专利文献2)韩国授权专利公报第10-1038472号(专利文献3)韩国授权专利公报第10-1196889号
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的多种目的中的一种是提供加工性优异的热浸镀钢材及其制造方法。(二)技术方案本专利技术的一个方面提供一种热浸镀钢材，该热浸镀钢材包含热轧钢材和形成在所述热轧钢材表面的热浸镀层，以重量％计，所述热轧钢材包含：C：0.05～0.15％、Si：0.5％以下(0％除外)、Mn：0.5～1.5％、Nb：0.01～0.05％、V：0.005～0.05％、P：0.03％以下(0％除外)、S：0.015％(0％除外)、Al：0.05％以下(0％除外)、N：0.01％以下(0％除外)、余量的Fe和不可避免的杂质，微细组织包含90面积％以上的铁素体，并且包含5000～15000个/μm2的V类析出物。本专利技术的另一方面提供一种热浸镀钢材的制造方法，包括以下步骤：在1100～1300℃的温度下，对板坯进行再加热，以重量％计，所述板坯包含：C：0.05～0.15％、Si：0.5％以下(0％除外)、Mn：0.5～1.5％、Nb：0.01～0.05％、V：0.005～0.05％、P：0.03％以下(0％除外)、S：0.015％(0％除外)、Al：0.05％以下(0％除外)、N：0.01％以下(0％除外)、余量的Fe和不可避免的杂质，对经再加热的所述板坯进行粗轧，然后在奥氏体单相区域温度下进行终轧，以得到热轧钢材；将所述热轧钢材以40～60℃/秒的速度水冷至650～750℃的温度，然后空冷1～5秒；在600～650℃的温度下，对经空冷的所述热轧钢材进行收卷；以及在500～650℃的温度下，对经收卷的所述热轧钢材进行1～5分钟的热处理，然后进行热浸镀。(三)有益效果作为本专利技术的多种效果中的一种，根据本专利技术的热浸镀钢材具有优异的强度和延展性的平衡。本专利技术的多种有益的优点和效果并不限定于上述的内容，可以在说明本专利技术的具体实施方式的过程中进一步容易理解。最佳实施方式下面，对本专利技术的一个方面的加工性优异的热浸镀钢材进行详细说明。本专利技术的热浸镀钢材包含热轧钢材和形成在所述热轧钢材表面的热浸镀层。在本专利技术中，对热浸镀层的组分不作特别限制，作为一个非限制性实例，所述热浸镀层可以包含Zn、Al和Mg中的一种以上(例如，Zn、Zn-Al、Zn-Al-Mg)。下面，对作为基材的热轧钢材的合金成分和优选含量范围进行详细说明。除非有特别说明，后面说明的各成分的含量均以重量为基准。C：0.05～0.15％C是确保强度的最经济且有效的元素。当碳含量过低时，即使添加如Nb等析出强化元素，也难以确保期望的强度。另一方面，当碳含量过多时，由于强度的过度上升，延展性可能会变差。Si：0.5％以下(0％除外)尽管Si通过钢水的脱氧和固溶强化有助于提高强度，但是在本专利技术中没有有意地添加Si，并且即使不添加硅，在确保物理性质的方面上没有太大的问题。另一方面，当Si含量过多时，在热轧钢材的表面上形成由Si引起的红色氧化皮，由此可能会导致表面质量和焊接性降低。Mn：0.5～1.5％Mn是对钢的固溶强化有效的元素，为了确保适当的强度，需要添加0.5％以上的Mn。但是，当Mn含量过多时，在连铸工艺中存在产生中心偏析部的风险。Nb：0.01～0.05％Nb作为析出强化元素，是通过产生NbC类析出物来使延展性的降低最小化的同时，确保强度的有效元素。尤其，当添加适量的Nb时，屈服强度的增加效果显著。为了在本专利技术中获得这种效果，优选添加0.01％以上的Nb。然而，当Nb的含量过多时，由于制造成本的增加，经济性可能会变差。考虑到这一点，优选地，Nb的上限控制在0.05％。V：0.005～0.05％V同样作为析出强化元素，是对确保钢的强度有效的元素。为了在本专利技术中得到这些效果，优选添加0.005％以上的V。但是，当V含量过多时，可能会降低韧性。考虑到这一点，优选地，V的上限控制在0.05％。P：0.03％以下(0％除外)P是钢中不可避免地包含的元素，因此优选将P含量尽可能控制在最低。尤其，当P含量过多时，焊接性变差和钢的脆性发生的风险增加，在本专利技术中将P含量控制在0.03％以下。S：0.015％(0％除外)S是钢中不可避免地包含的杂质，因此优选将S含量尽可能控制在最低。尤其，当S含量过多时，可能会与Mn等结合而形成非金属夹杂物，并且发生钢的脆性的风险增加，因此在本专利技术中将S含量控制在0.015％以下。Al：0.05％以下(0％除外)虽然Al有助于钢水的脱氧，但是在本专利技术中不会有意地添加，并且即使不添加铝，在确保物理性质方面也没有太大的问题。另一方面，当铝含量过多时，在连铸时可能会发生喷嘴堵塞现象等，因此，在本专利技术中将铝含量控制在0.05％以下。N：0.01％以下(0％除外)虽然N有助于提高钢的强度，但是在本专利技术中不会有意地添加N，并且即使不添加铝，在确保物理性质方面也没有太大的问题。另一方面，当氮含量过多时，发生钢的脆性的风险增加，因此在本专利技术中将氮含量控制在0.01％以下。除了所述组分以外的剩余部分是Fe。但是，在一般的制造过程中可能会从原料或周围环境中不可避免地混入不期望的杂质，因此无法排除这些杂质。这些杂质对于本
的普通技术人员来说是公知的，因此，在本说明书中不特别提及其全部内容，其代表性杂质如下。Cr：0.05％以下Cr有助于通过对钢进行固溶强化并在冷却时延迟贝氏体的相转变来形成等轴晶粒铁素体，但是在本专利技术中即使不添加Cr，在确保物理性质方面也没有太大的问题。另一方面，当Cr含量过多时，焊接性变差，因此在本专利技术中将Cr含量控制在0.05％以下。Ni：0.05％以下Ni起到同时提高钢的强度和韧性的作用，但是在本专利技术中即使不添加Ni，在确保物理性质方面也没有太大的问题。另一方面，当Ni含量过多时，经济性降低，并且焊接性变差，因此在本专利技术中将Ni含量控制在0.05％以下。Mo：0.01％以下Mo通过固溶强化提高屈服强度，并且通过强化晶界来改善冲击韧性，但是在本专利技术中即使不添加Mo，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热浸镀钢材，该热浸镀钢材包含热轧钢材和形成在所述热轧钢材表面的热浸镀层，以重量％计，所述热轧钢材包含：C：0.05～0.15％、Si：0.5％以下(0％除外)、Mn：0.5～1.5％、Nb：0.01～0.05％、V：0.005～0.05％、P：0.03％以下(0％除外)、S：0.015％(0％除外)、Al：0.05％以下(0％除外)、N：0.01％以下(0％除外)、余量的Fe和不可避免的杂质，微细组织包含90面积％以上的铁素体，并且包含5000～15000个/μm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.20 KR 10-2016-01745841.一种热浸镀钢材，该热浸镀钢材包含热轧钢材和形成在所述热轧钢材表面的热浸镀层，以重量％计，所述热轧钢材包含：C：0.05～0.15％、Si：0.5％以下(0％除外)、Mn：0.5～1.5％、Nb：0.01～0.05％、V：0.005～0.05％、P：0.03％以下(0％除外)、S：0.015％(0％除外)、Al：0.05％以下(0％除外)、N：0.01％以下(0％除外)、余量的Fe和不可避免的杂质，微细组织包含90面积％以上的铁素体，并且包含5000～15000个/μm2的V类析出物。2.根据权利要求1所述的热浸镀钢材，其中，所述V类析出物的平均直径为5～10nm。3.根据权利要求1所述的热浸镀钢材，其中，所述V类析出物的最大直径为20nm以下。4.根据权利要求1所述的热浸镀钢材，其中，所述铁素体的纵横比为0.8至1.4。5.根据权利要求1所述的热浸镀钢材，其中，除了所述铁素体以外，余量为珠光体和贝氏体中的一种。6.根据权利要求1所述的热浸镀钢材，其中，所述不可避免的杂质包含Cr、Ni、Mo和Cu，并且以重量％计，将其抑制为Cr：0.05％以下、Ni：0.05％以下、Mo：0.01％以下、Cu：0.01％以下。7.根据权利要求6所述的热浸镀钢材，其中，所述热轧钢材中由以下式1定义的碳当量Ceq为0.43以下，[式1]Ceq＝[C]+[Mn]/6+([Cu]+[Ni])/15+([Cr]+[Mo]+[V])/5其中，[C]、[Mn]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]和[V]分别表示相应元素的含量(重量％)...

【专利技术属性】
技术研发人员：金珍有，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR