一种抗时效铝镇静深冲电镀锌产品及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种抗时效铝镇静深冲电镀锌产品及其生产方法，采用低碳化学成分设计，满足抗时效铝镇静深冲电镀锌DC04产品的质量要求，其能够在无需添加Ti、Nb等贵重金属的情况下，通过控制合理的碳、锰元素的质量百分比和氮元素的适配关系，辅以适当的工艺流程，制造出高强度、低成本、高表面质量且加工性能满足汽车部件要求的抗时效铝镇静深冲电镀锌DC04产品。产品性能稳定、r值高、高延伸率，无拉伸应变痕，同时解决了原有工艺生产的产品存在较长的屈服平台，工艺窗口要求窄，固溶C含量难控制，强度波动大等技术问题，且克服了在冲压成形使用过程中出现拉伸应变伤痕的缺陷；同时，提高了高级外板冲压合格率，易于工业化推广应用。广应用。广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种抗时效铝镇静深冲电镀锌产品及其生产方法


[0001]本专利技术属于金属加工
，具体涉及一种抗时效铝镇静深冲电镀锌产品及其生产方法。

技术介绍

[0002]低碳深冲铝镇静钢板DC04，其退火工序主要采用罩式退火炉生产，但罩式退火炉易产生表面黏结、性能不均、板型差等问题，无法满足高端汽车用电镀锌的高表面质量要求。按EN 10152
‑
2017要求，低碳非IF钢的时效期限为3个月，即钢板在生产3个月以内沖压，不得出现加工应交痕，由于连续退火时间短，退火后晶格内存在固溶碳；钢板在后续加工过程中，易出现由于时效造成的加工应变痕。据了解目前铝镇静钢连续退火生产DC04国内尚无先例，高档深冲汽车用钢全部采用连退工艺加IF钢的成分设计。
[0003]由于现有技术无法满足高端汽车用电镀锌的高表面质量及深冲要求，出现拉伸应变伤痕缺陷，存在影响外板表面质量的技术问题。因此急需一种适用于工业生产，工艺易于控制，可为企业降本增效的抗时效深冲铝镇静钢DC04电镀锌产品生产方法。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术目的在于提供一种抗时效铝镇静深冲电镀锌DC04产品生产工艺制备方法，该方法采用转炉+RH+连铸坯+热连轧+冷轧+退火+平整+电镀的冶炼工艺，生产铝镇静深冲电镀锌DC04产品，既保证了铝镇静深冲电镀锌DC04的力学性能，又保证了产品拥有良好的抗时效能力，易于工业化大生产。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种抗时效铝镇静深冲电镀锌DC04产品成分设计和工艺设计，具体工艺步骤：原料：(炼钢工序)铁水预处理
→
转炉冶炼
→
(LF+RH)精炼
→
连铸
→
(热连轧工序)铸坯加热
→
粗轧
→
精轧
→
控制冷却
→
热轧卷取
→
(冷轧工序)热轧卷开卷
→
酸洗、冷连轧
→
卷取
→
冷硬卷开卷
→
连续退火
→
平整
→
电镀
→
精整
→
表面、机能检验。
[0006]所述抗时效铝镇静深冲电镀锌产品的化学成分按质量百分比计，C：0.005～0.02％，Mn：0.10～0.70％，Si≤0.02％，Al：0.020
‑
0.050％，Nb+V+Ti：不大于0.01％，P不大于0.015％，S不大于0.015％，N不大于0.0030％，O不大于0.0030％，不添加Nb、V、Ti等强碳、氮结合元素及Mo、Cr等贵重元素，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0007]一种上述的抗时效铝镇静深冲电镀锌产品的生产方法，进一步的，在连铸工序工艺参数控制如下：平台温度1560
±
5℃，中包温度1540℃～1550℃，并保证连铸坯在生产过程中控制过热度小于25℃，拉速0.8～1.0/min，减少液面波动及控制振痕深度；输出物为矩形连铸坯。
[0008]上述技术方案中，进一步的，在热轧工序，低温加热≤1200℃，预热段880
±
20℃，加热段1100
±
20℃，均热段1180
±
20℃，加热时间2.5
‑
3h，板坯受热均匀，温度控制精度高，板坯整体温差控制在
±
30℃；为保证钢的表面质量，在加热时严格控制炉内的气氛(弱氧化
性气氛)控制终轧温度在890～930℃；采用中间轧机压下率大，两端轧机压下率小的压下率分配制度；精轧机F1～F7设有厚度自动控制装置AGC，有效控制带钢厚度精度。低温加热及高压除磷水保证较少的一次氧化铁皮生成，提高产品表面质量。
[0009]上述技术方案中，进一步的，在高温卷曲工序，常规水冷至卷取温度并进行卷取，库内缓冷存放，控制卷取温度在710～750℃。高温卷曲加库内缓冷存放可以使AlN以大颗粒形式析出在晶界，而非固溶在晶界内部，一方面减少了对晶界的钉扎作用，有利于形成粗大的晶粒，保证了材料的深冲性能，另一方面减少了N的固溶，保证了材料的抗时效性。
[0010]上述技术方案中，进一步的，在酸洗、冷轧工序，酸液温度控制在65～75℃，1#酸槽游离酸浓度控制在50～80g/L，2#酸槽游离酸浓度控制在80～120g/L，3#酸槽游离酸浓度控制在120～160g/L；酸洗速度80～220m/min；控制冷轧总压下率≥75％；五机架全六辊冷连轧，压下量按30％、22％、20％、16％、12％分配。
[0011]上述技术方案中，进一步的，在连续退火工序，控制退火温度在830～850℃，控制退火速度在100～180m/min。高温退火保证了Fe3C在晶界的析出，减少了C的固溶，有利于深冲性及时效性。
[0012]上述技术方案中，进一步的，在冷却工序，先缓冷到680℃，冷却速度为9～11℃/s；然后快速冷却至420℃，冷却速度为25～40℃/s，410～430℃时效处理400s～1000s；最终冷却到160～180℃。
[0013]上述技术方案中，进一步的，在平整工序，控制平整机的光整延伸率为0.6
‑
1.1％。
[0014]上述技术方案中，进一步的，在碱洗、刷洗、电解脱脂及漂洗工序，脱脂液温度控制在45～75℃，脱脂液pH≥9.5。
[0015]上述技术方案中，进一步的，电镀工序采用重力法电镀锌，电镀液为硫酸锌液，电镀液中硫酸锌浓度为100～120g/L，PH值在1.3～1.8，电镀液温度50～60℃，在电镀锌槽中钢板的运行速度为80～140m/min；锌层目标厚度可按用户要求控制，范围10
‑
90g/m2，根据厚度平均分配各电镀槽镀锌量，以保证锌层均匀，减少能耗。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0017]①
采用低碳(铝镇静钢)的化学成分设计。通过控制C含量生成稳定间隙碳原子，及AlN大颗粒析出在晶界，减少N的固溶，最终时效性稳定，便于控制。产品性能稳定、r值高、高延伸率，无拉伸应变痕，提高了高级外板冲压合格率。
[0018]②
合理的成分设计和生产工艺保证了表面质量。成品钢材组织均匀为铁素体及微量渗碳体，通过高温退火，过饱和固溶C与Fe的结合在晶界处析出微量Fe3C，晶内含有微量的间隙固溶C；N原子与Al(过量)充分结合生成AlN，AlN热轧高温卷曲缓慢降温下，在晶界析出为大尺寸氮化铝颗粒、抑制固溶AlN的生成，保证了产品的塑性，也抑制了固溶N原子，减少了晶内固溶的C/N原子，保证了稳定的常温时效性，抑制屈服平台的生成，抑制了拉伸应变痕的存在；非金属夹杂物、气体含量均满足高端汽车产品表面质量要求。
附图说明
[0019]图1为实施例制备的抗时效铝镇静深冲电镀锌产品的的金相显微组织图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗时效铝镇静深冲电镀锌产品，其特征在于，所述抗时效铝镇静深冲电镀锌产品的化学成分质量百分比为C：0.005～0.02％，Mn：0.10～0.70％，Si≤0.02％，Al：0.020
‑
0.050％，Nb+V+Ti：不大于0.01％，P不大于0.015％，S不大于0.015％，N不大于0.0030％，O不大于0.0030％，其余为Fe及不可避免的杂质。2.一种如权利要求1所述的抗时效铝镇静深冲电镀锌产品的生产方法，其特征在于，在连铸工序工艺参数控制如下：平台温度1560
±
5℃，中包温度1540℃～1550℃，并确保连铸坯在生产过程中控制过热度小于25℃，拉速0.8～1.0/min，减少液面波动及控制振痕深度；输出物为矩形连铸坯。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在热轧工序，低温加热≤1200℃，预热段880
±
20℃，加热段1100
±
20℃，均热段1180
±
20℃，加热时间2.5
‑
3h，板坯整体温差控制在
±
30℃；加热时控制炉内的气氛为弱氧化性气氛，控制终轧温度890～930℃；采用中间轧机压下率大，两端轧机压下率小的压下率分配制度；精轧机F1～F7设有厚度自动控制装置AGC，有效控制带钢厚度精度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在高温卷曲工序，常规水冷至卷取温度并进行卷取，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔宏涛，高洪刚，周宏伟，刘明辉，赵志伟，金鑫，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：