一种420MPa级冷轧镀锌用热轧带钢及制造方法与流程

本发明涉及冷轧镀锌基板生产领域，尤其涉及一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢及制造方法。

背景技术：

1、近年来，随着中国经济的发展，特别是建筑行业、汽车行业、家电的普及等，市场对镀锌板的需求数量在不断增加。sae1006低碳钢热轧卷板作为常用冷轧镀锌基板，其具有延伸率高、表面光滑、厚薄度标准、板形平直、耐生锈等特点，适用于各种五金冲压、拉伸性能良好，如灯饰、风扇、抽烟机、vcd机外壳、摩托车油箱、电饭锅、钢管、家用电器外壳等。

2、但是随着社会的发展，人们对物质水平的要求也在提升，部分厂家想到用sae1006镀锌板做结构件使用时，不仅可以具有高表面质量、高平直度等特点，还可以提升一定的强度，增加其广谱性。普通的sae1006冷轧镀锌基板屈服强度较低，对于一些要求较高的结构件并不能满足实际要求。本发明是在sae1006中引入适量的合金元素，使其不仅具备较高的表面质量及延伸率，同时还提高了强度。

技术实现思路

1、本发明提供了一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢及制造方法，不但有高的强度，而且还有良好的塑韧性及表面质量。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢，其特征在于，钢中化学成分按重量百分计为：c 0.04％～0.36％、si≤0.03％、mn 0.3％～1.2％、al 0.05％～0.16％、ti 0.07％～0.16％、cu 0.20％～0.51％、p≤0.020％、s≤0.015％，余量为fe和不可避免的杂质。

4、以下详细阐述本发明的结构用钢各合金成分作用机理，其中百分符号％代表重量百分比：

5、c是钢中主要的固溶强化元素，碳的含量的增加，将使钢的强度增加。但c含量对焊接及塑性不利，为了保证钢的具有良好的热处理后硬度、较好的塑韧性，应采取适中的碳含量。本发明c含量控制在0.04％～0.36％。

6、si是钢中常见元素之一，在炼钢过程中用为还原剂和脱氧剂存在，但是si的存在会提高钢的脆性。因此si含量要控制在0.03％以下。

7、mn是保证钢的强度和韧性的必要元素。锰和铁形成固溶体，能提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度。本发明mn含量控制在0.3％～1.2％。

8、al通常在炼钢过程中作为脱氧剂在钢中添加，微量的al同时有利于细化晶粒，改善钢材的强韧性能。但过高的al将使钢中铁素体脆性增加而导致钢韧性的降低。本发明al含量控制在0.05％～0.16％。

9、p是由矿石带入钢中的，一般说p是钢中有害元素，因为他虽然能使钢材强度和硬度增高，但是与此同时也会显著降低钢的塑性和冲击性能。因此要采取措施使钢中的p含量尽可能降低。

10、s来源于炼钢的矿石与燃料焦炭，它是钢中一种有害杂质。当材料热加工时，易发生“热脆现象”，降低钢的延展性和韧性。另外它的存在还会降低材料的焊接性能及耐腐蚀性。因此要采取措施使钢中的s含量尽可能降低。本发明中p≤0.020％、s≤0.015％。

11、ti在钢中的主要作用是析出强化和沉淀强化，可以固定n和s元素在高温下析出阻碍奥氏体晶粒长大；与c元素相结合形成细小的tic粒子，起到沉淀强化作用，显著改善钢的性能，可提高钢的强度、韧性、抗腐蚀能力等。本发明ti含量控制在0.07％～0.16％

12、cu在钢中突出的作用是改善材料的耐腐蚀性能。本发明中cu为0.20％～0.51％。

13、上述成分设计通过添加ti、cu等元素，达到细化晶粒的目的，既保证钢板高延展性、表面质量，又对冷轧镀锌基板的强度、耐腐蚀性有明显提高。

14、本发明还提供一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢制造方法，包括：

15、1、冶炼、铸造：

16、按照上述成分冶炼，铸造成坯。

17、2、铸坯厚度150mm～230mm，宽度1000mm～1500mm。

18、3、铸坯加热、轧制及冷却工艺：

19、1)为保证铸坯烧均烧透，同时又避免温度过高，加热时间过程造成氧化脱碳严重，铸坯加热炉加热时间≥h(铸坯厚度，mm)×0.9min，均热段保温时间≥h(铸坯厚度，mm)×0.2min，板坯加热温度为1210℃～1250℃，中性或若还原性气氛烧钢，空燃比控制在1.8～1.9:1；

20、2)hsb开启，粗轧采用4道次高压水除鳞，保证成品钢板表面质量；

21、3)粗轧采用r1 1道次+r2 3道次轧制，总压下率控制在80～83％，终轧温度rt2控制在1070～1120℃；

22、4)中间坯采取控温措施，轧件进精轧前温度不低于1050℃。

23、5)精轧采取多架连轧机轧制，终轧温度控制在920～960℃。

24、6)精轧轧机负荷分配如下：上游机架大压下量，前两架轧机的压下率≥60％；下游机架小压下量，倒数第二架轧机压下率控制在15％以内，倒数第一架轧机压下率控制在10％以内。

25、7)采用层流冷却缓冷方式。

26、8)卷取温度控制在620～670℃；高温卷取主要利于tic等第二相粒子的析出。

27、采用如上制造方法获得的钢板，表面质量达标的同时，屈服强度可以达到420～440mpa，抗拉强度可达480～520mpa有利于高强度冷轧镀锌基板的制造。本发明钢板延伸率≥28％。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、应用本发明的化学成分冶炼、连铸、轧制的热轧带钢表面质量优异，抗拉强度达到420mpa以上，延伸率达到28％；对于冷轧镀锌基板，即保证了表面质量和延展性，又大幅提高了其强度，同时也提高了自身的耐腐蚀性，为制造高强度的冷轧镀锌板打下良好基础。

技术特征：

1.一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢，其特征在于，钢中化学成分按重量百分计为：c0.04％～0.35％、si≤0.03％、mn 0.3％～1.2％、al 0.05％～0.15％、ti 0.07％～0.15％、cu0.2％～0.5％、p≤0.020％、s≤0.015％，余量为fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢，其特征在于，钢板屈服强度为420～440mpa，抗拉强度为480～520mpa。

3.根据权利要求1所述的一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢，其特征在于，钢板延伸率≥28％。

4.一种如根据权利要求1-3其中任意一项所述的420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢的制造方法，其特征在于，包括：

5.根据根据权利要求4所述的一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢的制造方法，其特征在于，铸坯厚度为150mm～230mm，宽度1000mm～1500mm。

6.根据根据权利要求4所述的一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢的制造方法，其特征在于，所述步骤1)中，板坯加热时的空燃比控制在(1.8～1.9):1。

7.根据权利要求4所述的一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢的制造方法，其特征在于，粗轧采用r1 1道次+r2 3道次轧制，采用4道次高压水除鳞。

8.根据权利要求4所述的一种420mpa级冷轧镀锌用热轧带钢的制造方法，其特征在于，精轧轧机负荷分配如下：前两架轧机的压下率≥60％；倒数第二架轧机压下率控制在15％以内，倒数第一架轧机压下率控制在10％以内。

9.根据权利要求4所述的一种420mpa级冷轧镀锌基板用热轧带钢的制造方法，其特征在于，精轧后采用层流缓冷工艺。

技术总结本发明涉及一种420MPa级冷轧镀锌用热轧带钢及制造方法，其特征在于，钢中化学成分按重量百分计为：C 0.04％～0.35％、Si≤0.03％、Mn 0.3％～1.2％、Al 0.05％～0.15％、Ti 0.07％～0.15％、Cu 0.2％～0.5％、P≤0.020％、S≤0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质。应用本发明的化学成分冶炼、连铸、轧制的热轧带钢表面质量优异，抗拉强度达到420MPa以上，延伸率达到28％；对于冷轧镀锌基板，即保证了表面质量和延展性，又大幅提高了其强度，同时也提高了自身的耐腐蚀性，为制造高强度的冷轧镀锌板打下良好基础。技术研发人员：王帅,高磊,崔丕林,杨承宇,杨哲懿,王尊呈,周勃,胡俊,王青,刘磊受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13