本發明屬于鋼鐵冶金,尤其涉及一種高延伸率鋅鋁鎂鍍層鋼帶的生產方法。
背景技術:
1、隨著光伏發電、高端家電和汽車制造業的快速發展,市場對高性能鍍層鋼板的需求日益增長。鋅鋁鎂鍍層鋼板因其優異的耐腐蝕性能而受到廣泛關注,其耐蝕性可達普通鍍鋅板的10-20倍,特別是切割斷面具有自愈合防腐蝕特性。
2、目前,常規鋅鋁鎂鍍層鋼板雖然耐腐蝕性能優異,但通常強度較高而延伸率相對不足。普通鋅鋁鎂鋼帶的斷后伸長率一般在10%-17%之間,難以滿足對成形性要求極高的深沖壓加工需求。雖然現有技術中可通過采用超低碳材料和高溫退火工藝來提高延伸率,但這種方法生產成本高,能源消耗大,且容易導致鍍層表面質量惡化。
3、此外,鋅鋁鎂鍍層中鋁、鎂元素含量較高時容易導致鍍層脆性增加,在折彎加工后易產生微裂紋。同時,鍍層表面的鋅灰、鋅渣等缺陷也影響了其在高端領域的應用。因此,開發一種兼具高延伸率、優良鍍層表面質量和良好加工性能的鋅鋁鎂鍍層鋼帶具有重要的現實意義。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種高延伸率鋅鋁鎂鍍層鋼帶的生產方法,通過基板成分優化和工藝控制實現晶粒粗化,從而獲得高延伸率,同時保持鋅鋁鎂鍍層固有的高耐腐蝕性。
2、為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:
3、本發明一種高延伸率鋅鋁鎂鍍層鋼帶的生產方法,包括熱軋、冷軋、脫脂、退火、熱浸鍍鋅鋁鎂、冷卻和光整拉矯工序;具體的:
4、熱軋工序:板坯加熱溫度1130~1200℃,終軋溫度900~970℃,采用較高的卷取溫度740~800℃,以利于熱軋板晶粒粗化和碳氮化物的析出形態控制;
5、冷軋工序:采用高冷軋壓下率,控制在70%~90%,為后續再結晶退火提供高儲能,促進再結晶晶粒長大;
6、退火工序:采用相對較高的退火溫度800~860℃,并控制爐內帶鋼單位張力在4~7n/mm2,促進晶粒充分再結晶和粗化,同時發展有利的{111}織構;
7、熱浸鍍工序:精確控制入鋅鍋溫度為430~470℃,使其與鍍液溫度(420~460℃)的偏差≤10℃,減少熱沖擊,保證鍍層附著力;控制爐鼻子內氣氛露點為-10~20℃;
8、冷卻工序:采用分段冷卻控制,460℃至340℃采用較慢的冷卻速度15~30℃/s,以減少鍍層內應力;340℃至200℃采用較快的冷卻速度30~40℃/s,抑制鍍層中脆性相的過多生成;
9、光整拉矯工序:光整延伸率控制在0.1%~0.9%,拉矯延伸率總和≤0.3%,以消除屈服平臺、改善板形,同時避免過度加工硬化;
10、所述鋅鋁鎂鍍層鋼帶包括基板和鍍層;其中
11、所述基板的化學成分按質量百分比計為:c:0.008~0.06%,si≤0.03%,mn:0.10~0.20%,p≤0.015%,s≤0.012%,als:0.020~0.060%,ti:0.030~0.070%,n≤0.0040%,其余為fe及不可避免的雜質;
12、所述鍍層的化學成分按質量百分比計為:al:1.1~2.5%,mg:1.1~1.8%,余量為zn及微量不可避免的雜質。
13、進一步的,所述基板的化學成分按質量百分比計為:c:0.008%,si:0.02%,mn:0.20%,p:0.010%,s:0.008%,als:0.045%,ti:0.050%,n:0.0035%,其余為fe及不可避免的雜質。
14、進一步的,所述鍍層的化學成分按質量百分比計為:al:2.2%,mg:1.5%,余量為zn及微量雜質。
15、進一步的,具體包括以下步驟:
16、(1)?熱軋工序:板坯加熱溫度1150℃,終軋溫度950℃,卷取溫度760℃;
17、(2)?冷軋工序:冷軋壓下率85%,軋制厚度為0.8mm;
18、(3)?脫脂清洗工序:槽液溫度60℃,脫脂槽堿液游離堿度70點;
19、(4)?退火工序:退火溫度830℃,爐內張力5.5n/mm2;
20、(5)?熱浸鍍工序:入鋅鍋溫度450℃,鍍液溫度440℃,爐鼻子露點5℃;
21、(6)?冷卻工序:460-340℃冷卻速度20℃/s,340-200℃冷卻速度35℃/s;
22、(7)?光整拉矯:光整延伸率0.5%,拉矯延伸率0.2%。
23、進一步的,具體包括以下步驟:
24、(1)?熱軋工序:板坯加熱溫度1180℃,終軋溫度940℃,卷取溫度780℃;
25、(2)?冷軋工序:冷軋壓下率80%,軋制厚度為1.2mm;
26、(3)?脫脂清洗工序:槽液溫度55℃,脫脂槽堿液游離堿度75點;
27、(4)?退火工序:退火溫度850℃,爐內張力5.0n/mm2;
28、(5)?熱浸鍍工序:入鋅鍋溫度440℃,鍍液溫度435℃,爐鼻子露點10℃;
29、(6)?冷卻工序:460-340℃冷卻速度25℃/s,340-200℃冷卻速度32℃/s;
30、(7)?光整拉矯:光整延伸率0.7%,拉矯延伸率0.25%。
31、進一步的,所述基板的化學成分按質量百分比計為:c:0.05%,si:0.025%,mn:0.15%,p:0.012%,s:0.010%,als:0.035%,ti:0.045%,n:0.0038%,其余為fe及不可避免的雜質;所述鍍層的化學成分按質量百分比計為:al:1.8%,mg:1.3%,余量為zn及微量雜質。
32、進一步的,具體包括以下步驟:
33、(1)?熱軋工序:板坯加熱溫度1160℃,終軋溫度960℃,卷取溫度770℃;
34、(2)?冷軋工序:冷軋壓下率82%,軋制厚度為1.0mm;
35、(3)?脫脂清洗工序:槽液溫度65℃,脫脂槽堿液游離堿度68點;
36、(4)?退火工序:退火溫度840℃,爐內張力4.8n/mm2;
37、(5)?熱浸鍍工序:入鋅鍋溫度445℃,鍍液溫度438℃,爐鼻子露點8℃;
38、(6)?冷卻工序:460-340℃冷卻速度22℃/s,340-200℃冷卻速度38℃/s;
39、(7)?光整拉矯:光整延伸率0.6%,拉矯延伸率0.22%。
40、進一步的,所述基板的化學成分按質量百分比計為:c:0.035%,si:0.015%,mn:0.18%,p:0.009%,s:0.006%,als:0.050%,ti:0.055%,n:0.0032%,其余為fe及不可避免的雜質;所述鍍層的化學成分按質量百分比計為:al:2.0%,mg:1.6%,余量為zn及微量雜質。
41、與現有技術相比,本發明的有益技術效果:
42、高延伸性:通過“ti微合金化(固定c、n間隙原子)+高卷取溫度+高冷軋壓下率+高退火溫度+低張力”的協同工藝,有效粗化了基體晶粒并發展了強{111}再結晶織構,使產品斷后伸長率(a80)穩定達到30%以上,遠高于常規鋅鋁鎂產品(10%-17%),滿足深沖壓需求。
43、優異的耐腐蝕性:保留了鋅鋁鎂鍍層固有的高耐蝕性,中性鹽霧試驗可達3000小時無紅銹。
44、低成本和低能耗:基板采用低碳成分,降低了對煉鋼原料的要求;退火溫度雖較高,但遠低于生產超低碳if鋼所需的退火溫度,整體能耗和生產成本得到有效控制。
45、良好的鍍層表面質量:通過控制入鍋溫度、露點和冷卻工藝,減少了鍍層表面缺陷(如鋅灰、鋅渣)和微裂紋,產品表面質量優良,適用于后續彩涂等高端用途。