一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带及其制备方法，钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.1%，Si：0.05～0.25%，Mn：1.0～1.3%：P：≤0.03%，S：≤0.02%，Als：0.015～0.055%，Nb：0.01～0.02%，其余为Fe及不可避免杂质；制备方法包括炼钢、热轧、酸轧、退火工序；退火工序采用改良森吉米尔法卧式退火炉在线退火处理，包括直燃段、辐射段和冷却段，采用半退火工艺，直燃段板带退火温度为550～610℃，辐射段板带温度为510～570℃，同种厚度板带目标温度控制范围可以达到

【技术实现步骤摘要】
一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带及其制备方法


[0001]本专利技术属于镀锌钢带制备
，具体涉及一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带及其制备方法。

技术介绍

[0002]轻钢建筑具有抗震性、抗风性、耐久性、绿色低碳环保等优点，越来越受到国内外建筑行业的关注，而高强镀锌钢带是轻钢建筑的主要材料，满足了世界绿色、低碳建筑的市场需求，顺应了中国住宅产业化的发展趋势，越来越受到国民的推崇。
[0003]目前市场上部分600MPa级轻钢建筑采用常规的半退火工艺，板带性能波动相对较大，在强度偏高时，延伸率接近为零，造成客户加工困难。同时部分600Mpa级轻钢建筑用钢采用美钢联法立式炉生产，成本相对于卧式炉生产较高。
[0004]公开号为CN109852900A的中国专利公开了一种具有不同屈强比的600MPa级热镀锌双相钢及其生产方法。由于采用双相钢工艺，成分中含有Cr、Mo等价格较高的元素，吨钢合金投入成本过高，造成售价偏高，性价比偏低，不适合作为生产轻钢建筑原料。公开号为CN111020437A的中国专利公开了一种屈服强度580Mpa级以上热镀锌钢带的制造方法，采用的为立式全辐射管加热连续退火炉，由于立式全辐射管加热炉炉体较长，各种能源介质投入较多，生产成本较高；另外所述热镀锌钢带，屈服强度≥580MPa，抗拉强度≥600MPa，延伸率A50≥5％，延伸率保证值偏低。
[0005]公开号为CN110541107A的中国专利公开了一种抗拉强度600MPa级热镀铝锌钢板及其制造方法，采用立式全辐射管加热连续退火炉，生产成本较高；另外其专利技术的热镀铝锌钢板采用的特殊退火工艺，其金相组织为铁素体、体积百分含量为3～5％马氏体、渗碳体及细小的碳氮化钛的析出物，工艺较复杂，控制难度较高。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带，钢带屈服强度Re≥600MPa，抗拉强度Rm≥640MPa，延伸率A
80
≥10%，性能稳定、延伸率保证值高，本专利技术还提供一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带的制备方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带，所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.1%，Si：0.05～0.25%，Mn：1.0～1.3%，P：≤0.03%，S：≤0.02%，Als：0.015～0.055%，Nb：0.01～0.02%，其余为Fe及不可避免杂质。
[0008]上述的一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带，所述热镀锌钢带屈服强度Re≥600MPa，抗拉强度Rm≥640MPa，延伸率A
80
≥10%。
[0009]一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带的制备方法，包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、退火工序；所述连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.1%，Si：0.05～0.25%，Mn：1.0～1.3%，P：≤0.03%，S：≤0.02%，Als：0.015～0.055%，Nb：0.01～0.02%，其余为Fe及
不可避免杂质。
[0010]上述的一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带的制备方法，所述退火工序，采用改良森吉米尔法卧式退火炉在线退火处理，包括直燃段、辐射段和冷却段，采用半退火工艺，直燃段板带退火温度为550～610℃，辐射段板带温度为510～570℃，同种厚度板带目标温度控制范围可以达到
±
5℃。
[0011]上述的一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带的制备方法，所述热轧工序，将板坯加热至1220～1260℃，终轧温度控制在860～920℃，轧后通过层流冷却系统冷却至560～620℃卷取，所得热轧钢卷厚度为2.3～4.4mm；所述酸轧工序，采用酸洗冷轧联合机组，冷轧压下率控制在45～65%。
[0012]本专利技术各成分元素的含量及作用如下：Mn：锰在镀锌钢带钢中属于有益元素，能提高钢带的强度，适量的锰既提高韧性又提高冷轧加工性能，但锰含量高于1.6wt%，将降低带钢的塑性和韧性；同时，本专利技术通过保持适当的锰含量，适度提高改良森吉米尔卧式炉内钢带的完全再结晶温度，为退火工序的半退火工艺实现提供保证；因此，本专利技术中锰含量为1.0～1.3wt%。
[0013]Nb：铌可以细化奥氏体晶粒，通过晶界强化改善延迟断裂强度，提高碳氮化物的细化程度和分布的均匀性，提高钢带强度的同时，改善钢带的延伸率。同时，本专利技术通过增加铌合金，适度提高改良森吉米尔卧式炉内钢带的完全再结晶温度，为退火工序的半退火工艺实现提供保证。但铌合金成本相对较高，因此本专利技术Nb含量为：0.01～0.02wt%。
[0014]C：碳是有效的强化元素，能大幅度提高钢的强度，但碳含量过高，会导致镀锌层附着力变差。在本专利技术中，采用的是低碳体系，碳含量控制在0.05～0.1wt%。
[0015]Si：硅是钢中的有益元素，也是一种经济型强化元素，具有很强的固溶强化作用，能提高钢带的屈服和抗拉强度，但含量较高时，将严重影响产品表面质量，含量太低，将削弱强化效果，影响产品强度。因此，在本专利技术中，Si含量控制在0.05～0.25wt%。
[0016]P、S：磷、硫在钢中为有害元素，会降低钢带韧性。因此磷含量控制为≤0.03wt%，硫含量控制为≤0.02wt%。
[0017]Als：在钢中起到脱氧和细化晶粒作用，可以改善钢带韧性。因此，本专利技术中要求Als含量为0.015～0.055wt%。
[0018]目前常规的改良森吉米尔法卧式炉半退火工艺为直燃段板带温度小于辐射段板带温度，见附图1；即板带在直燃段加热到临近目标温度，在辐射段加热到最终目标温度并保温一定时间，此种退火工艺执行中辐射段板带实际温度波动较大，容易造成板带性能波动增大。本专利技术采用的改良森吉米尔法卧式炉退火工艺为直燃段板带温度大于辐射段板带温度，见附图2，即板带在直燃段完成加热退火和高温保温，采用此工艺后板带温度波动范围可以精确控制在
±
5℃内，适合于对温度控制范围要求较窄的产品。
[0019]本专利技术采用C
‑
Mn固溶强化，再加少量的Nb进行细晶强化，原料合金投入成本相对较低；通过成分设计、热轧工艺、酸轧压下及非常规的半退火工艺开发了一种强度600MPa级轻钢用镀锌钢带，工艺稳定，性能稳定，延伸率A
80
≥10%，同时退火工序采用改良森吉米尔法卧式炉生产，相对于美钢联法立式炉具备生产成本低的优势。
[0020]本专利技术采用改良森吉米尔卧式炉加热工艺，工序成本相对较低；另外本专利技术的实物质量Re≥600MPa，抗拉强度Rm≥640MPa，延伸率A
80
≥10%，延伸率保证值较高。
[0021]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术通过优化炼钢成分，利用合金元素的强化效果适当提高再结晶温度，配合热轧和酸轧轧制工艺，采用改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带，其特征在于：所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.1%，Si：0.05～0.25%，Mn：1.0～1.3%，P：≤0.03%，S：≤0.02%，Als：0.015～0.055%，Nb：0.01～0.02%，其余为Fe及不可避免杂质。2.如权利要求1所述的一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带，其特征在于：所述热镀锌钢带屈服强度Re≥600MPa，抗拉强度Rm≥640MPa，延伸率A
80
≥10%。3.一种强度600MPa级轻钢用热镀锌钢带的制备方法，包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、退火工序；其特征在于：所述连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.1%，Si：0.05～0.25%，Mn：1.0～1.3%...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀强，李俊生，姜景荣，王昭云，韩雄超，陈云飞，蒋赞，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：