屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢及其制造方法技术

屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢及其制造方法，其成分重量百分比为：C 0.075～0.12％，Si 0.05～0.30％，Mn 1.2～1.8％，P≤0.015％，S≤0.012％，N≤0.04％，Cr 0.25～0.50％，还含有Ti或Nb中的一种或两种，Nb 0～0.045％，Ti 0～0.045％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；且需同时满足以下条件：0.30≤(C+Mn/6)≤0.40；Mn/S≥150；不含Ti时，Nb满足0.01％≤(Nb

【技术实现步骤摘要】
屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢及其制造方法


[0001]本专利技术属于材料快速热处理
，具体涉及一种屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢及其制造方法。

技术介绍

[0002]热镀钢板的应用由建筑向高层次领域如家电等行业发展，因此对热镀钢板的质量，包括内在质量和表面质量，提出了更高的要求。要求热镀钢板耐蚀性更好、强度更高、表面质量更好、色彩鲜艳多样、成本更低。高强度热镀铝锌和锌铝镁产品具有卓越的抗腐蚀性能、优良的力学性能、优秀的成型性能、良好的热反射性能和极佳的表面抗变暗性能，在建筑和家电领域应用越来越广。
[0003]目前国内生产的热镀铝锌和锌铝镁产品由于工艺设备的限制，屈服强度和抗拉强度较高的产品其伸长率较低，极大影响了应用范围。而伸长率较好的产品其强度又不能满足目前高强的需求。
[0004]中国专利200710093976.8公开了“深冲用热镀铝锌钢板及其生产方法”，采用IF钢作为基板生产镀铝锌产品，其中C含量≤0.01％，为超低碳钢，屈服强度为140～220MPa，抗拉强度为260
‑
350MPa，伸长率≥30％，虽然该钢板具有较好的拉伸性能和成型性能，但强度级别不够，极大影响适用范围。
[0005]中国专利201710323599.6公开了“一种屈服强度550MPa级热镀铝锌钢板及其制造方法”，基板化学成分为C：0.05～0.06％，Si：0～0.05％，Mn：1.0～1.2％，P：0～0.015％，Nb：0.061～0.08％，其金相组织为纤维状铁素体
‑
渗碳体及细小的碳化铌析出物，断后伸长率为10～18％，该专利提出的热镀铝锌钢板组织对成型存在不利影响，伸长率不高，同时Nb添加较多，生产成本较高。
[0006]中国专利201710994660.X公开了“550MPa级结构用热镀铝锌钢板及其制备方法”，化学成分为C：0.02～0.07％，Si≤0.03％，Mn：0.15～0.30％，P≤0.020％，Si≤0.020％，Nb：0.015
‑
0.030％，Als：0.020～0.070％，采用55～60％的低冷轧压下率进行冷轧，屈服强度在550MPa以上，抗拉强度为560MPa，伸长率在10％左右，此专利提出的钢板存在有伸长率较低，而屈强比较高的问题，会对后续加工过程产生影响。
[0007]中国专利CN102363857B公布了“一种屈服强度550MPa结构用彩涂板的生产方法”，其中Ti、Nb分别最多为0.05％和0.045％，其屈服强度Rp
0.2
达到550～600MPa；抗拉强度R
m
为560～610MPa，断后伸长率A
80
mm≥6％，强化方式主要通过低温退火保持大部分未再结晶的带状组织来提高强度，但塑性较差，同样对成型产生影响。
[0008]中国专利CN100529141C公开了“一种全硬质镀铝锌钢板及其生产方法”，该方法提出制备的钢板屈服强度达到600MPa以上，断裂延伸率≤7％，其Ti、Nb总含量为0.15～0.100％，退火温度控制在630～710℃，获得全硬质钢板，但该方法获得钢板伸长率过低，不能有效满足目前的加工对成型性能要求。
[0009]中国专利CN104060165A公开了“一种热镀铝锌合金钢板”，其成分为C：0.04～
0.12％，Mn：0.2～0.6％，P：0.02～0.1％，S≤0.015％，Ti：0.01～0.05％，Al：0.02～0.07％，Si≤0.05％，经过轧制工艺：热轧精轧入口温度为950～1100℃，终轧温度为820～900℃，卷取温度为600～700℃，冷轧总压下率为50～80％，连续退火：退火温度为680～820℃，热镀铝锌工艺，该专利技术采用的微钛工艺，强度级别有限，同时强度波动较大，稳定生产难度大。
[0010]而相关热镀锌铝镁专利基本集中在于镀层成分及工艺上，如中国专利CN103361588A公布了“低镁低铝系锌铝镁镀层钢板生产方法及其镀层钢板”，该方法表明钢板退火后浸入锌液，镀液温度为锌合金熔点+40～200℃，钢板进入温度为镀液温度～镀液温度+50℃，浸镀时间为2～10s，镀后冷却速度为10～50℃/s，镀液的化学成分Al：1.0～2.4％，Mg：1.0
‑
2.0％，Al/Mg≥1。
[0011]中国专利CN106811686A公布了“表面质量好的高强锌铝镁镀层钢板及其制造方法”，钢板的化学包含C：0.09～0.18％，Si：0.40～1.60％，Mn：0.80～2.10％，S：0.001～0.008％，还可加入Cr：0.01～0.60％，和/或Mo：0.01～0.30％。镀层的化学成分为Al：1～14％，Mg：1.0～5.0％，其余为锌和不可避免杂质。该专利虽然提出了一种高强锌铝镁镀层钢板的生产方法，但生产成本高，而且Si含量过高易出现表面质量问题，屈服强度过高，伸长率较低，影响后续加工和成型。
[0012]综上所述，目前热镀铝锌和锌铝镁产品存在成本高，表面质量较差，强度或伸长率匹配不佳导致后续加工成型存在问题等。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的在于提供一种屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢及其制造方法，所得热镀铝锌或锌铝镁复相钢的屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥600MPa，伸长率≥14％，具有良好的高抗风揭性、高耐蚀性、高强度和高延伸性，可用于屋顶、墙面等钢结构建筑，以及家电等电气设备。
[0014]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0015]屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其成分重量百分比为：C：0.075～0.12％，Si：0.05～0.30％，Mn：1.2～1.8％，P≤0.015％，S≤0.012％，N≤0.04％，Cr：0.25～0.50％，还含有Ti或Nb中的一种或两种，Nb：0～0.045％，Ti：0～0.045％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；且需同时满足：
[0016]0.30≤(C+Mn/6)≤0.40；
[0017]Mn/S≥150；
[0018]不含Ti时，Nb满足0.01％≤(Nb
‑
0.22C
‑
1.1N)≤0.03％；
[0019]不含Nb时，Ti满足0.4≤Ti/C≤0.6；
[0020]Ti、Nb复合加入时，0.05％≤(Ti+Nb)≤0.07％；
[0021]并通过下述工艺获得：
[0022]1)冶炼、铸造
[0023]按上述所述的化学成分冶炼并铸造成板坯；
[0024]2)热轧、冷却
[0025]热轧出炉温度1170～1250℃，热轧终轧温度850～890℃，卷取温度550～680℃，轧
后采用层流冷却，层流前段快速冷却速度为80～120℃/s；
[0026]3)酸洗、冷轧
[0027]冷却后酸洗，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其成分质量百分比为：C：0.075～0.12％，Si：0.05～0.30％，Mn：1.2～1.8％，P≤0.015％，S≤0.012％，N≤0.04％，Cr：0.25～0.50％，还含有Ti或Nb中的一种或两种，Nb：0～0.045％，Ti：0～0.045％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；且需同时满足：0.30≤(C+Mn/6)≤0.40；Mn/S≥150；不含Ti时，Nb满足：0.01％≤(Nb
‑
0.22C
‑
1.1N)≤0.03％；不含Nb时，Ti满足：0.4≤Ti/C≤0.6；Ti、Nb复合加入时，0.05％≤(Ti+Nb)≤0.07％；并通过下述工艺获得：1)冶炼、铸造按所述的化学成分冶炼并铸造成板坯；2)热轧、冷却热轧出炉温度1170～1250℃，热轧终轧温度850～890℃，卷取温度550～680℃，轧后采用层流冷却，层流前段快速冷却速度为80～120℃/s；3)酸洗、冷轧冷却后酸洗，将带钢表面氧化铁皮清洗干净，冷轧累计压下率为60～80％；4)连续退火、热镀铝锌或热镀锌铝镁在无氧化连续退火镀铝锌或锌铝镁炉内进行连续退火，退火处理依次包括加热段、均热段、镀前冷却段，其中，加热段采用一段式或两段式加热；采用一段式快速加热时，加热速率为30～300℃/s；采用两段式快速加热时，第一段以10～300℃/s的加热速率从室温加热至550～620℃，第二段以30～300℃/s的加热速率从550～620℃加热至770～850℃；之后进行均热；均热温度770～850℃，均热时间1～20s；随后以30～150℃/s冷却速度快速冷却至550～600℃，进行热镀铝锌或热镀锌铝镁；热镀铝锌之后以30～200℃/s的冷却速率冷却至室温，获得热镀铝锌AZ产品；或者，热镀锌铝镁之后以30～180℃/s的冷却速率冷却至室温，获得热镀锌铝镁AM产品；5)光整、拉矫平整率为0.25％
±
0.2，拉矫率为0.2％
±
0.2。2.如权利要求1所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，所述C含量为0.08～0.10％。3.如权利要求1所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，所述Si含量为0.15～0.30％。4.如权利要求1所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，所述Mn含量为1.2～1.6％。5.如权利要求1所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，所述连续退火、热镀铝锌或热镀锌铝镁全过程用时22～80s。6.如权利要求1所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，步骤2)中，所述热轧出炉温度为1180～1220℃。
7.如权利要求1或6所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，步骤2)中，所述热轧终轧温度为860～880℃。8.如权利要求1或6或7所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，步骤2)中，所述卷取温度为570～620℃。9.如权利要求1或6或7或8所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，步骤2)中，所述层流前段快速冷却速度为100～120℃/s。10.如权利要求1所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，步骤3)中，所述冷轧压下率为60～70％。11.如权利要求1所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，步骤4)中，所述快速加热采用一段式加热时加热速率为50～300℃/s。12.如权利要求1所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，步骤4)中，所述快速加热采用两段式加热时，第一段以30～300℃/s的加热速率从室温加热至550～620℃，第二段以50～300℃/s的加热速率从550～620℃加热至770～850℃。13.如权利要求1～12任一项所述的屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢，其特征在于，所述热镀铝锌或锌铝镁复相钢的显微组织为包括铁素体、马氏体、贝氏体、微米级析出物、变形的带状晶粒中至少三种组织的复相组织。14.如权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜小峰，王健，李俊，王孝建，张理扬，刘华飞，丁志龙，解孜昊，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：