專利名稱：屈服強度≥550MPa的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合金鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，屬于結(jié)構(gòu)用彩涂板鋼的生產(chǎn)方法，具體為屈服強度> 550MPa的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
我國彩涂板主要應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，而其中夾芯板和瓦楞板的比例就占到了建筑用彩涂板的85%左右，并要求具有高強度、良好的韌性和優(yōu)良的耐腐蝕性。國內(nèi)許多用戶(特別是建筑業(yè)用戶)需要結(jié)構(gòu)用彩涂板以提高結(jié)構(gòu)件的強度，減輕重量，降低成本。通過對國內(nèi)外的文獻(xiàn)資源進(jìn)行檢索，查到中國專利申請?zhí)枮镃N99810709.3、由 B ·恩格爾，K · D ·霍恩，K · D ·施米特發(fā)明的《一種制造冷軋帶材或板材的方法》的專利文獻(xiàn)，其涉及由C、Al、Ti、V、Nb分別最多為0. 2%和Si、Mn分別最多為1%，和固氮所需量的硼(> 0. 78XN)，其余組成為鐵及不可避免的雜質(zhì)的低合金鋼制造冷軋帶材或板材的方法，冷軋帶材在520 780°C較低的溫度退火足夠長的一段時間使得完全再結(jié)晶。該專利文獻(xiàn)是一種完成再結(jié)晶的冷軋鋼板，與本發(fā)明的金相組織不同，導(dǎo)致的鋼板性能不同。另有專利申請?zhí)朇N200810180707.X的中國專利文獻(xiàn)，其公開的該熱鍍鋁鋅合金鋼板包括鋼板基材和位于鋼板基材表面的鋁鋅合金鍍層，以鋼板基材的總量為基準(zhǔn)，該鋼板基材含有(重量百分比)大于 0. 03%至 0. 1% C,0. 15 0. 35% Μη,Ο. 001 0. 02% Ti,0. 005 0. 03% Nb，0. 01 0. 065 % Als, 99. 44 99. 8 % Fe，Si ^ 0. 03 %, P ^ 0. 025 %, S^O. 015%, N^O. 005% ；其所述鋁鋅合金鍍層的重量為70 100g/m2，鋁鋅合金鍍層中鋁的含量可以為50 65wt%，鋅的含量為35 50wt%，該發(fā)明的厚度為1. 5毫米的熱鍍鋁鋅合金鋼板屈服強度(ReL)高達(dá)420MPa、抗拉強度(Rm)高達(dá)460MPa，該鋼板的抗拉強度低于MOMPa， 其由于在鋼中加入的Ti、Nb等合金量高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，因此，用這類高強度鍍鋅鋼板作彩涂基板則市場競爭力差，很難推廣應(yīng)用。隨著彩涂板技術(shù)的發(fā)展，逐步開始考慮將經(jīng)濟型的結(jié)構(gòu)用鍍鋁鋅合金板作為基板應(yīng)用到彩涂板中，但仍存在的不足是為了保證結(jié)構(gòu)用彩涂基材的高強度，通常在鋼中加入了較多的合金元素，但鋼中加入了較多的合金元素后，一方面提高了結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)成本；另一方面，在高強度預(yù)涂層鋼中添加的合金元素中(如Mn、Si、Al、Cr、P、Ti、Nb、Mo 等)，有些元素(如Mn、Si、Ti、Nb、Al等)在熱浸鍍鋅前的冷軋再結(jié)晶退火過程中易在表面富集，生成一層薄的氧化膜，降低了鍍鋅層的附著力，導(dǎo)致彩涂板的耐蝕性下降。因此，國內(nèi)外研究人員一直致力于開發(fā)出一種同時具有低成本、高強度、耐腐蝕性優(yōu)良的結(jié)構(gòu)用彩涂板。在現(xiàn)有技術(shù)中，采用連續(xù)退火爐進(jìn)行退火的溫度一般均在680°C及以上，最高的達(dá)到780°C，其存在的不足是在經(jīng)連續(xù)退火后，鋼板的金相組織為鐵素體+珠光體或鐵素體+ 游離滲碳體，或鐵素體+珠光體+少量游離滲碳體。這種類型的金相組織會導(dǎo)致其屈服強度達(dá)不到550MI^及以上，因而不能用于汽車?yán)鋬鱿洹⒐靶挝菝娴刃枰咔姸鹊奶厥鈭?br> I=I O

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種經(jīng)連續(xù)退火后的金相組織為鐵素體+變形帶晶，以提高屈服強度在550 600MPa，能滿足用于汽車?yán)鋬鱿?、拱形屋面等需要高屈服強度的特殊場合，且工藝簡單，易于實施的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法。實現(xiàn)上述目的的措施屈服強度彡550MPa的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法，其步驟1)冶煉進(jìn)行鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄成組分及重量百分比為C :0. 03% 0. 05%，Si 彡 0. 02%，Mn :0. 15% 0. 25%，P 彡 0. 015%，S 彡 0. 012%, Als :0. 02% 0. 06%,N ^ 0. 005%, Ti ^ 0. 005%,Nb ^ 0. 0045%，其余為！^e 及不可避免雜質(zhì)的連鑄坯并熱軋；2)進(jìn)行酸洗；3)進(jìn)行冷軋，控制累計壓下率在55 65% ；4)進(jìn)行連續(xù)退火，退火溫度控制在600°C 650°C，退火時間在20 60秒；經(jīng)退火后，要求其金相組織為鐵素體+變形帶晶；所述的變形帶晶指未完成再結(jié)晶的帶狀組織；5)進(jìn)行熱鍍鋁鋅，控制雙面熱鍍鋁鋅金屬層重量為60 150g/m2，其鍍層的組分及重量百分比為A1 :49% 60%，Zn :38% 50%，Si 2%，并控制帶鋼進(jìn)入鋅鍋的溫度在600°C 630°C，控制鋁鋅液的溫度在570°C 590°C ；6)進(jìn)行光整、拉矯、彩涂、包裝工序并待用。本發(fā)明結(jié)構(gòu)用彩涂板的厚度為0.6mm 1.5mm，雙面熱鍍鋁鋅合金鍍層重量為 60 150g/m2，鍍層中Al的含量為49 60% ；Zn的含量為38 50%，Si的含量為1 2%。本發(fā)明的特點就在于經(jīng)退火溫度為600 650°C的連續(xù)退火，在退火時間為20 60 秒范圍內(nèi)，使其金相組織為鐵素體+變形帶晶(再結(jié)晶還未完成)。從而使其在成分簡單 (不添加Ti、Nb)，加入的Mn合金量也較少的條件下，其屈服強度Rpa2(或Rell)達(dá)到550 600MPa ；抗拉強度Rm為560 6 IOMPa ；斷后伸長率A80mm 6%0中性鹽霧試驗1200小時后， 涂層無起泡、無銹蝕。這是目前的經(jīng)退火后的金相組織為鐵素體+珠光體或鐵素體+游離滲碳體，或鐵素體+珠光體+少量游離滲碳體的彩涂板所不能及的，其與一般同級別高強度結(jié)構(gòu)用彩涂板生產(chǎn)成本相比，可降低10 15%。


附圖為本發(fā)明生產(chǎn)的金相組織為鐵素體+變形帶晶的金相組織中塊形的為鐵素體，帶條狀的為變形帶晶。
具體實施例方式下面做進(jìn)一步描述實施例1屈服強度> 550MPa的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法，鋼板厚度為0. 6毫米，其步驟1)冶煉進(jìn)行鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄成組分及重量百分比為C:0.05%，Si 0. 013%, Mn 0. 25%, P :0. 015%, S :0. 012%, Als :0. 05%, N :0. 0021%, Ti :0. 002%, Nb 0. 001%,其余為!^e及不可避免雜質(zhì)的連鑄坯并熱軋；
2)進(jìn)行酸洗；3)進(jìn)行冷軋，控制累計壓下率在65% ；4)進(jìn)行連續(xù)退火，退火溫度控制在600°C 605°C，退火時間60秒；經(jīng)退火后，金相組織為鐵素體+變形帶晶；5)進(jìn)行熱鍍鋁鋅，控制雙面熱鍍鋁鋅金屬層重量為150g/m2，其鍍層的組分及重量百分比為A1 49%,Zn :50%, Si 1 %，并控制帶鋼進(jìn)入鋅鍋的溫度在600°C，控制鋁鋅液的溫度在570 0C ；6)進(jìn)行光整、拉矯、彩涂、包裝工序并待用。經(jīng)試驗檢測，屈服強度Rpa2為600MPa，抗拉強度Rm為610MPa，斷后伸長率A8tlmm為 6 %，中性鹽霧試驗1200小時后，涂層無起泡、無銹蝕。實施例2屈服強度> 550MPa的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法，鋼板厚度為0. 8毫米，其步驟1)冶煉進(jìn)行鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄成組分及重量百分比為C:0.04%，Si 0. 011%, Mn 0. 20%, P :0. 02%, S :0. 011%, Als :0. 06%, N :0. 0015%, Ti :0. 003%, Nb 0. 002%，其余為Fe及不可避免雜質(zhì)的連鑄坯并熱軋；2)進(jìn)行酸洗；3)進(jìn)行冷軋，控制累計壓下率在61% ；4)進(jìn)行連續(xù)退火，退火溫度控制在6151 6201，退火時間50秒；經(jīng)退火后，金相組織為鐵素體+變形帶晶；5)進(jìn)行熱鍍鋁鋅，控制雙面熱鍍鋁鋅金屬層重量為120g/m2，其鍍層的組分及重量百分比為=Al 53%,Zn :45. 5%, Si :1. 5%，并控制帶鋼進(jìn)入鋅鍋的溫度在610°C，控制鋁鋅液的溫度在580°C ；6)進(jìn)行光整、拉矯、彩涂、包裝工序并待用。經(jīng)試驗檢測，屈服強度Rpa2為550MPa，抗拉強度Rm為560MPa，斷后伸長率A8tlmm為 12%，中性鹽霧試驗1200小時后，涂層無起泡、無銹蝕。實施例3屈服強度> 550MPa的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法，鋼板厚度為1. 0毫米，其步驟1)冶煉進(jìn)行鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄成組分及重量百分比為C:0.03%，Si 0. 020%, Mn 0. 18%, P :0. 01%，S :0. 009%, Als :0. 02%, N :0. 0025%, Ti :0. 001%, Nb <0. 001%,其余為Fe及不可避免雜質(zhì)的連鑄坯并熱軋；2)進(jìn)行酸洗；3)進(jìn)行冷軋，控制累計壓下率在58% ；4)進(jìn)行連續(xù)退火，退火溫度控制在645°C 650°C，退火時間20秒；經(jīng)退火后，金相組織為鐵素體+變形帶晶；5)進(jìn)行熱鍍鋁鋅，控制雙面熱鍍鋁鋅金屬層重量為60g/m2，其鍍層的組分及重量百分比為A1 57%,Zn :41%, Si ，并控制帶鋼進(jìn)入鋅鍋的溫度在630°C，控制鋁鋅液的溫度在590°C ；6)進(jìn)行光整、拉矯、彩涂、包裝工序并待用。經(jīng)試驗檢測，屈服強度Rpa2為590MPa，抗拉強度Rm為600MPa，斷后伸長率A8tlmm為8%，中性鹽霧試驗1200小時后，涂層無起泡、無銹蝕。實施例4屈服強度> 550MPa的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法，鋼板厚度為1. 2毫米，其步驟1)冶煉進(jìn)行鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄成組分及重量百分比為C :0. 038%, Si 0. 008%, Mn 0. 22%, P :0. 009%, S :0. 02%, Als :0. 03%, N :0. 0028%, Ti :0. 003%, Nb 0. 002%，其余為Fe及不可避免雜質(zhì)的連鑄坯并熱軋；2)進(jìn)行酸洗；3)進(jìn)行冷軋，控制累計壓下率在56% ；4)進(jìn)行連續(xù)退火，退火溫度控制在625°C 630°C，退火時間40秒；經(jīng)退火后，金相組織為鐵素體+變形帶晶；5)進(jìn)行熱鍍鋁鋅，控制雙面熱鍍鋁鋅金屬層重量為80g/m2，其鍍層的組分及重量百分比為=Al 58%,Zn :41%, Si 1 %，并控制帶鋼進(jìn)入鋅鍋的溫度在620°C，控制鋁鋅液的溫度在585 0C ；6)進(jìn)行光整、拉矯、彩涂、包裝工序并待用。經(jīng)試驗檢測，屈服強度Rpa2為570MPa，抗拉強度Rm為590MPa，斷后伸長率A8tlmm為
9%，中性鹽霧試驗1200小時后，涂層無起泡、無銹蝕。實施例5屈服強度> 550MPa的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法，鋼板厚度為1. 5毫米，其步驟1)冶煉進(jìn)行鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄成組分及重量百分比為C :0. 045%, Si 0. 015%, Mn 0. 16%, P :0. 018%, S :0. 008%, Als :0. 04%, N :0. 0015%, Ti < 0. 001%, Nb 0. 001%,其余為！^及不可避免雜質(zhì)的連鑄坯并熱軋；2)進(jìn)行酸洗；3)進(jìn)行冷軋，控制累計壓下率在55% ；4)進(jìn)行連續(xù)退火，退火溫度控制在610°C 615°C，退火時間35秒；經(jīng)退火后，金相組織為鐵素體+變形帶晶；5)進(jìn)行熱鍍鋁鋅，控制雙面熱鍍鋁鋅金屬層重量為100g/m2，其鍍層的組分及重量百分比為A1 :60%,Zn 38%, Si ，并控制帶鋼進(jìn)入鋅鍋的溫度在615°C，控制鋁鋅液的溫度在575 0C ；6)進(jìn)行光整、拉矯、彩涂、包裝工序并待用。經(jīng)試驗檢測，屈服強度Rpa2為575MPa，抗拉強度Rm為585MPa，斷后伸長率A8tlmm為 11%，中性鹽霧試驗1200小時后，涂層無起泡、無銹蝕。
權(quán)利要求
1.屈服強度> 550MPa的結(jié)構(gòu)用彩涂板的生產(chǎn)方法，其步驟1)冶煉進(jìn)行鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄成組分及重量百分比為c:0. 03% 0. 05%, Si 彡 0. 02%，Mn :0. 15% 0. 25%，P 彡 0. 015%，S 彡 0. 012%, Als :0. 02% 0. 06%， N ^ 0. 005%, Ti ^ 0. 005%, Nb ^ 0. 0045%，其余為！^e及不可避免雜質(zhì)的連鑄坯并熱軋；2)進(jìn)行酸洗；3)進(jìn)行冷軋，控制累計壓下率在55% 65%；4)進(jìn)行連續(xù)退火，退火溫度控制在600°C 650°C，退火時間在20 60秒；經(jīng)退火后， 要求其金相組織為鐵素體+變形帶晶；所述的變形帶晶指未完成再結(jié)晶的帶狀組織；5)進(jìn)行熱鍍鋁鋅，控制雙面熱鍍鋁鋅金屬層重量為60 150g/m2，其鍍層的組分及重量百分比為A1 :49% 60%，Zn :38% 50%，Si 2%，并控制帶鋼進(jìn)入鋅鍋的溫度在600°C 630°C，控制鋁鋅液的溫度在570°C 590°C ；6)進(jìn)行光整、拉矯、彩涂、包裝工序并待用。
全文摘要
本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)用彩涂板鋼的生產(chǎn)方法。其步驟冶煉進(jìn)行鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄成坯并熱軋；進(jìn)行酸洗；進(jìn)行冷軋；進(jìn)行連續(xù)退火；進(jìn)行熱鍍鋁鋅；進(jìn)行光整、拉矯、彩涂、包裝工序并待用。本發(fā)明其屈服強度RP0.2(或ReH)達(dá)到550～600MPa；抗拉強度Rm為560～610MPa；斷后伸長率A80mm≥6％。中性鹽霧試驗1200小時后，涂層無起泡、無銹蝕。這是目前的經(jīng)退火后的金相組織為鐵素體+珠光體或鐵素體+游離滲碳體，或鐵素體+珠光體+少量游離滲碳體的彩涂板所不能及的，其生產(chǎn)成本可降低10～15％。其能滿足用于汽車?yán)鋬鱿?、拱形屋面等需要高屈服強度的特殊場合，且工藝簡單，易于實施?br> 文檔編號C23C2/40GK102363857SQ20111034116
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者彭濤, 柳長福, 涂元強, 白會平, 蔡捷, 郭玉華, 黃春燕, 黎靜 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司