一种连续热浸镀锌高强钢板及其制造方法技术

技术编号:32266971 阅读:15 留言:0更新日期:2022-02-12 19:29
本发明专利技术涉及钢材制备领域,尤其涉及一种连续热浸镀锌高强钢板及其制造方法,以质量分数计,所述钢板的化学成分包括:C:0.1

【技术实现步骤摘要】
一种连续热浸镀锌高强钢板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及钢材制备领域,尤其涉及一种连续热浸镀锌高强钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]连续热浸镀锌高强钢是生产汽车车身的重要原料。与传统钢板相比,使用高强钢能够保障安全性能的前提下显著减少钢板的厚度,从而实现轻量化。钢板在大气中的耐蚀性较差,需要经过特殊处理,而热浸镀锌是一种提高钢板耐蚀性的常用方法。使用热浸镀锌高强钢,一方面能够实现轻量化,另一方面还能提高腐蚀寿命。
[0003]传统的连续热浸镀锌高强钢存在一定的应用难题,热浸镀锌高强钢在车身焊接过程中,容易产生钢板表面裂纹。在焊接过程中,焊点附近的温度往往超过镀锌层的熔点温度,导致镀锌层局部融化,同时焊接的局部高温也会让高强钢的显微组织完全变为奥氏体,强度显著降低。融化的锌容易沿着钢板表面奥氏体的晶界扩散,造成奥氏体的晶界脆性。当钢板冷却下来后,奥氏体再转变为铁素体或者马氏体,晶界承受较大的应力集中,导致晶界位置出现裂纹。因而,热浸镀锌高强钢容易在焊接后出现钢板表面裂纹。这种裂纹通常称为液态金属导致的裂纹,而高强钢在高温焊接时出现裂纹的倾向被称为液态金属脆性。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种连续热浸镀锌高强钢板及其制造方法,以解决现有技术中热浸镀锌高强钢在焊接时钢板表面易出现裂纹的技术问题。
[0005]第一方面,本申请提供了一种连续热浸镀锌高强钢板,以质量分数计,所述钢板的化学成分包括:C:0.1

0.3%,Mn:0.5
/>3%,Si:0.2

1%,Cr:0.1

0.6%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
[0006]所述钢板包括表层和中间层,所述表层的化学成分与所述钢板的化学成分的质量分数比例包括:C≤0.5,Mn≤0.3,Si≤0.3和Cr≤0.8。
[0007]可选的,所述表层的厚度≤1微米;表层的化学成分与所述钢板的化学成分的质量分数比例为:0.3≤C≤0.5。
[0008]可选的,所述钢板的表层还包括锌合金镀层,所述锌合金镀层的厚度范围为3

20微米。
[0009]可选的,以质量分数计,所述锌合金镀层的化学成分包括:Al:0.2

2%,Mg:0

1.5%,余量为Zn和不可避免的杂质元素。
[0010]第二方面,本申请提供了一种连续热浸镀锌高强钢板钢板的制备方法,所述方法包括:
[0011]获取所述钢板的化学成分,经加工,得到钢板;
[0012]将所述钢板进行热处理,得到热处理后钢板;
[0013]获取所述锌合金镀层的化学成分,得到合金镀液;
[0014]将所述合金镀液进行第一加热,得到预热镀液;
[0015]将所述热处理后钢板浸入所述预热镀液中,获得带有镀层的钢板;
[0016]将所述带有镀层的钢板进行第一冷却,获得热浸镀锌高强钢板。
[0017]可选的,所述预热镀液的温度为440

480℃。
[0018]可选的,所述热处理后钢板的温度与所述预热镀液的温度之差≤10℃。
[0019]可选的,所述热处理依次包括:第二加热、保温和第二冷却;所述第二加热的终点温度为700℃

900℃。
[0020]可选的,第二加热中,当所述钢板的温度<600℃和>800℃时,露点温度≤

40℃;当钢板温度为600℃

800℃时,露点温度为20

50℃。
[0021]可选的,所述保温的时间为60

120秒,所述保温的气氛包括:露点温度≤

40℃,氢气的质量分数≥1%。
[0022]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
[0023]本申请实施例提供的热浸镀锌高强钢板,设计钢板的表层的化学成分明显异于钢板本身的化学成分,控制表层的化学成分与所述钢板的化学成分的质量分数比例,通过减少钢板表层的碳、锰、硅、铬元素含量,使得表层奥氏体化温度显著升高,从而使得焊接过程中表层能够保持铁素体状态,不进行奥氏体转变,因而改善液态金属脆性,避免裂纹出现;使钢表面在焊接局部高温时不容易形成奥氏体,液态锌不能渗入奥氏体晶界中造成高强钢的裂纹,若没有形成奥氏体,则能够显著减少液态金属导致的裂纹。
附图说明
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本专利技术的实施例,并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本申请实施例提供的一种连续热浸镀锌高强钢板钢板的制备方法的流程示意图;
[0027]图2为本申请实施例提供的一种产品的截面结构示意图;
[0028]图3为本申请对比例1提供的一种产品的截面结构示意图。
具体实施方式
[0029]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0030]图1为本申请实施例提供的一种xx方法的流程示意图。
[0031]本申请实施例中,提供一种连续热浸镀锌高强钢板,以质量分数计,所述钢板的化学成分包括:C:0.1

0.3%,Mn:0.5

3%,Si:0.2

1%,Cr:0.1

0.6%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
[0032]所述钢板包括表层和中间层,所述表层的化学成分与所述钢板的化学成分的质量
分数比例包括:C≤0.5,Mn≤0.3,Si≤0.3和Cr≤0.8。
[0033]本申请实施例中:碳元素是钢中的基本强化元素,具有强烈的间隙强化效果,因此是不能或缺的合金元素。但是碳元素添加太多,会导致高强钢的韧性明显降低,无法用于汽车车身的成形,同时导致高强钢的奥氏体温度太低,极容易发生液态金属裂纹以及表面锈蚀。因此专利技术中要求碳元素的含量为0.1

0.3%。
[0034]锰元素也是一种固溶强化元素,同时也是一种稳定奥氏体的元素,能够显著降低奥氏体温度,有利于高强钢在热处理过程中获得较多的奥氏体,从而在冷却后形成马氏体,提高高强钢的强度。当然,锰元素含量太高会导致奥氏体过于稳定,从而使得高强钢强度不足,同时导致高强钢的奥氏体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续热浸镀锌高强钢板,其特征在于,以质量分数计,所述钢板的化学成分包括:C:0.1

0.3%,Mn:0.5

3%,Si:0.2

1%,Cr:0.1

0.6%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;所述钢板包括表层和中间层,所述表层的化学成分与所述钢板的化学成分的质量分数比例包括:C≤0.5,Mn≤0.3,Si≤0.3和Cr≤0.8。2.根据利要求1所述的钢板,其特征在于,所述表层的厚度≤1微米;表层的化学成分与所述钢板的化学成分的质量分数比例为:0.3≤C≤0.5。3.根据权利要求1所述的钢板,其特征在于,所述钢板的表层还包括锌合金镀层,所述锌合金镀层的厚度范围为3

20微米。4.根据权利要求1所述的钢板,其特征在于,以质量分数计,所述锌合金镀层的化学成分包括:Al:0.2

2%,Mg:0

1.5%,余量为Zn和不可避免的杂质元素。5.一种如权利要求1

4任一种所述的连续热浸镀锌高强钢板钢板的制备方法,所述方法包括:获取所述钢板的化学成分,经加工,得到钢板;将所述钢板进行热处理,得到热处理后钢板;获取所述锌合金镀...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋光锐李研王海全刘广会刘华赛李翔宇白雪
申请(专利权)人:首钢集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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