一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板及其生产方法，属于铁基合金技术领域。解决现有技术中采用卧式连续退火炉退火生产无间隙原子热镀锌钢板时存在的产品性能不达标的技术问题。本发明专利技术采用的技术方案是：一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板，化学成分重量百分比为：C：0.0005％～0.0028％，Si：≤0.03％，Mn：0.08％～0.20％，Ti：0.02％～0.065％，N≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量为Fe和不可避免的夹杂元素。冷轧钢板显微组织晶粒度级别为I6.5～I8.O级，屈服强度为165～200MPa，抗拉强度为270～330MPa，断后伸长率A80mm为38％～44％，塑性应变比r值≥1.9。本发明专利技术降低了无间隙原子冷轧热镀锌钢板生产成本。本发明专利技术产品主要用于家电产品、五金结构等。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于铁基合金
。解决现有技术中采用卧式连续退火炉退火生产无间隙原子热镀锌钢板时存在的产品性能不达标的技术问题。本专利技术采用的技术方案是：一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板，化学成分重量百分比为：C：0.0005％～0.0028％，Si：≤0.03％，Mn：0.08％～0.20％，Ti：0.02％～0.065％，N≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量为Fe和不可避免的夹杂元素。冷轧钢板显微组织晶粒度级别为I6.5～I8.O级，屈服强度为165～200MPa，抗拉强度为270～330MPa，断后伸长率A80mm为38％～44％，塑性应变比r值≥1.9。本专利技术降低了无间隙原子冷轧热镀锌钢板生产成本。本专利技术产品主要用于家电产品、五金结构等。【专利说明】
本专利技术涉及，属于铁基合金
。
技术介绍
无间隙原子钢又称为IF钢(Interstitial-Free Steel的简称)。由于其没有间隙原子，因此具有优异的深冲性能和非时效性，特别是无间隙原子热镀锌钢板，在冷轧后经过再结晶温度以上的退火处理后，具有更加优异的冲压成形性能。生产热镀锌IF钢产品的现有技术有两种，一种是经过罩式退火工艺后经过清洗再进行热镀，一种是经过连续退火工艺后直接热镀。与经过罩式退火工艺相比，连续退火后直接热镀锌具有:连续生产，生产效率高；带钢长度和宽度方向上力学性能均匀，板形好的优点。因此，连续退火热镀锌工艺生产的无间隙原子镀锌钢板在家电产品、五金结构上得到了广泛的应用。现有技术生产的无间隙原子冷轧热镀锌钢板均采用立式连续退火炉，其退火均热段在200-500米，退火温度在760-800°C，可保证带钢在均热段停留时间为60-120秒，使得带钢能够退火充分；但是这种立式连续退火炉投资大，能耗高。相对于立式连续退火炉而言，卧式连续退火炉投资少，能耗低。有的企业也曾尝试采用卧式连续退火炉生产无间隙原子冷轧热镀锌钢板，因卧式连续退火炉的均热段长度仅60米，正常退火温度在700-770°C，带钢通常在炉内均热段停留时间为36-59秒，带钢退火时间不够，如果退火温度提高至760-800°C，则产品性能达不到冲压性能要求；若继续提高退火温度，此时IF钢晶粒组织快速长大后，有可能发生二次再结晶，造成组织异常，存在性能恶化的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，主要解决现有技术中采用卧式连续退火炉退火生产无间隙原子热镀锌钢板时存在的产品性能达不到要求的技术问题。本专利技术采用的技术方案是:—种无间隙原子冷轧热镀锌钢板，化学成分重量百分比为:C:0.0005 %~0.0028 %, S1:≤ 0.03 %，Mn:0.08 % ~0.20 %，Ti:0.02 % ~0.065 %，N ≤ 0.0030 %，P≤0.015%, S ≤ 0.010%，余量为Fe和不可避免的夹杂元素。冷轧钢板显微组织晶粒度级别为16.5~18.0级，屈服强度为165~200MPa，抗拉强度为270~330MPa，断后伸长率A8mm为38%~44%，塑性应变比r值≥1.9。本专利技术所述的无间隙原子冷轧热镀锌钢板的化学成分限定在上述范围内的理由如下:碳:无间隙原子热镀锌钢板中的C含量直接影响产品冲压性能，特别在退火均热时间不足条件下，影响低的屈服强度和高的均匀延伸率的性能。因此，本专利技术技术方案设定C 含量范围为 0.0005%~0.0028%，优选为 0.0010%— 0.0020%。氮:在无间隙原子冷轧热镀锌钢板中氮增加对钢板深冲性能不利，因此要求降低N含量。本专利技术技术方案设定N含量≤0.0030%。钛:通过Ti的加入，进一步和C、N原子结合，生成Ti的碳氮化合物，从而消除游离的C、N原子，实现钢中无间隙固溶原子存在。钛含量与钢板的再结晶温度相关，钛含量要与退火温度需相匹配，因此，本专利技术技术方案设定Ti含量为0.02%~0.065%。锰:本专利技术钢中的Mn主要是减少钢坯加工中热脆性。本专利技术技术方案设定Mn含量范围为0.08%~0.20%，优选为0.08%~0.015%。硅:本专利技术钢中的Si为杂质元素，为钢中残余含量。Si含量要求过低则会提高炼钢精炼工序的成本。本专利技术技术方案设定Si含量≤0.03%。硫:本专利技术钢中的S为杂质元素，过低的S含量会增加炼钢脱硫的成本。本专利技术技术方案设定S含量≤ 0.010%。磷:本专利技术钢中的P为杂质元素，过低的P含量会增加成本。本专利技术技术方案设定P含量≤0.015%。一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板的生产方法，按下述成分质量百分比冶炼:C:0.0005 % ≤0.0028 %, Si: ≤ 0.03 %, Mn:0.08-0.20 %, Ti:0.02 % ~0.065 %,N≤0.0030%, P ≤ 0.015%, S ≤ 0.010%，余量为Fe和不可避免的夹杂元素；依次采用铁水脱硫、转炉顶底复合吹炼、RH炉精炼、浇铸成连铸板坯；连铸坯经加热炉加热至1080~1160°C,在热连轧机架上进行轧制，粗轧轧制温度为980~1120°C;精轧阶段为7道次轧制，精轧开轧温度为950~1050°C，精轧结束温度为900~940°C;卷取获得钢板厚度为2.0~4.0mm热轧钢卷，卷取温度为680~740V ;热轧钢卷重新开卷经过酸洗去掉表面氧化铁皮后，在冷连轧机上或往复式单机架轧机上经过多次冷轧，冷轧压下率为70%~90% ;冷轧后的轧硬状态带钢经卧式连续退火炉退火，在卧式连续退火炉均热段的退火温度为810~850°C，退火时间为35~59s ;热镀锌、卷取得到无间隙原子冷轧热镀锌钢板成品，其特征是:1、钢中的碳含量设定无间隙原子冷轧热镀锌钢板中的C含量直接影响产品冲压性能，特别在退火均热时间不足条件下，影响低的屈服强度和高的均匀延伸率的性能。因此，综合考虑，本专利技术技术方案设定C含量范围为0.0005%~0.0028%，优选为0.0005%~0.0020%。2、钢中的钛含量设定通过Ti的加入，进一步和C、N原子结合，生成Ti的碳氮化合物，从而消除游离的C、N原子，实现钢中无间隙固溶原子存在。钛含量与钢板的再结晶温度相关，钛含量要与退火温度需相匹配，因此，综合考虑，本专利技术技术方案设定Ti含量为0.02%~0.065%。3、钢中的锰含量设定本专利技术钢中的Mn主要是减少钢坯加工中热脆性。因此，综合考虑，本专利技术技术方案设定Mn含量范围为0.08%~0.20%，优选为0.08%~0.015%。4、板坯加热温度设定在无间隙原子钢连铸板坯的加热过程要发生Ti (C、N)第二相粒子的溶解。加热温度在1080~1160°C，有利于减少第二相粒子发生溶解有利于退火后晶粒的再结晶长大。因此，综合考虑，本专利技术板坯加热温度设定为1080~1160°C。5、精轧结束温度设定无间隙原子镀锌钢板的精轧终轧温度要高于Ar3相变点，因此，综合考虑，本专利技术精轧结束温度设定为900~940°C，优选为910~920°C。6、卷取温度设定热轧终轧卷取温度主要影响材料的组织、性能及冷轧后的连退再结晶温度。随着卷取温度的升高，可使析出物充分粗化，晶粒充分长大。因此，综合考虑，本专利技术卷取温度设定为680~740°C，优选为700~740°C。7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板，其化学成分质量百分比：0.0005％～0.0028％，Si：≤0.03％，Mn：0.08％～0.20％，Ti：0.02％～0.065％，N≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量为Fe和不可避免的夹杂元素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁志龙，张伟超，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：