屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法

摘要

本发明涉及结构用彩涂板钢的生产方法。其步骤：冶炼：进行铁水脱硫、转炉冶炼、连铸成坯并热轧；进行酸洗；进行冷轧；进行连续退火；进行热镀铝锌；进行光整、拉矫、彩涂、包装工序并待用。本发明其屈服强度RP0.2(或ReH)达到550～600MPa；抗拉强度Rm为560～610MPa；断后伸长率A80mm≥6％。中性盐雾试验1200小时后，涂层无起泡、无锈蚀。这是目前的经退火后的金相组织为铁素体+珠光体或铁素体+游离渗碳体，或铁素体+珠光体+少量游离渗碳体的彩涂板所不能及的，其生产成本可降低10～15％。其能满足用于汽车冷冻箱、拱形屋面等需要高屈服强度的特殊场合，且工艺简单，易于实施。

权利要求

1.屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法，其步骤：

1）冶炼：进行铁水脱硫、转炉冶炼、连铸成组分及重量百分比为：C：0.03%～0.05%，Si：≤0.02%，Mn：0.15%～0.25%，P：≤0.015%，S：≤0.012%，Als：0.02%～0.06%，N：≤0.005%，Ti：≤0.005%，Nb：≤0.0045%，其余为Fe及不可避免杂质的连铸坯并热轧；

2）进行酸洗；

3）进行冷轧，控制累计压下率在55%～65%；

4）进行连续退火，退火温度控制在600℃～小于630℃，退火时间在20～60秒；经退火后，要求其金相组织为铁素体+变形带晶；所述的变形带晶指未完成再结晶的带状组织；

5）进行热镀铝锌，控制双面热镀铝锌金属层重量为60～150g/m²,其镀层的组分及重量百分比为：Al：49%～60%，Zn：38%～50%，Si：1%～2%，并控制带钢进入锌锅的温度在

600℃～630℃，控制铝锌液的温度在570℃～590℃；

6）进行光整、拉矫、彩涂、包装工序并待用。

说明书

屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及合金钢生产技术领域，属于结构用彩涂板钢的生产方法，具体为屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法。

背景技术

[0002] 我国彩涂板主要应用于建筑领域，而其中夹芯板和瓦楞板的比例就占到了建筑用彩涂板的85％左右，并要求具有高强度、良好的韧性和优良的耐腐蚀性。国内许多用户(特别是建筑业用户)需要结构用彩涂板以提高结构件的强度，减轻重量，降低成本。 [0003] 通过对国内外的文献资源进行检索，查到中国专利申请号为CN99810709.3、由B·恩格尔，K·D·霍恩，K·D·施米特发明的《一种制造冷轧带材或板材的方法》的专利文献，其涉及由C、Al、Ti、V、Nb分别最多为0.2％和Si、Mn分别最多为1％，和固氮所需量的硼(＞0.78×N)，其余组成为铁及不可避免的杂质的低合金钢制造冷轧带材或板材的方法，冷轧带材在520～780℃较低的温度退火足够长的一段时间使得完全再结晶。该专利文献是一种完成再结晶的冷轧钢板，与本发明的金相组织不同，导致的钢板性能不同。另有专利申请号：CN200810180707.X的中国专利文献，其公开的该热镀铝锌合金钢板包括钢板基材和位于钢板基材表面的铝锌合金镀层，以钢板基材的总量为基准，该钢板基材含有(重量百分比)大于0.03％至0.1％C，0.15～0.35％Mn，0.001～0.02％Ti，0.005～0.03％Nb，0.01～0.065％Als，99.44～99.8％Fe，Si≤0.03％，P≤0.025％，S≤0.015％，2
N≤0.005％；其所述铝锌合金镀层的重量为70～100g/m，铝锌合金镀层中铝的含量可以为50～65wt％，锌的含量为35～50wt％，该发明的厚度为1.5毫米的热镀铝锌合金钢板屈服强度(ReL)高达420MPa、抗拉强度(Rm)高达460MPa，该钢板的抗拉强度低于540MPa，其由于在钢中加入的Ti、Nb等合金量高，导致生产成本高，因此，用这类高强度镀锌钢板作彩涂基板则市场竞争力差，很难推广应用。

[0004] 随着彩涂板技术的发展，逐步开始考虑将经济型的结构用镀铝锌合金板作为基板应用到 彩涂板中，但仍存在的不足是：为了保证结构用彩涂基材的高强度，通常在钢中加入了较多的合金元素，但钢中加入了较多的合金元素后，一方面提高了结构用彩涂板的生产成本；另一方面，在高强度预涂层钢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)在热浸镀锌前的冷轧再结晶退火过程中易在表面富集，生成一层薄的氧化膜，降低了镀锌层的附着力，导致彩涂板的耐蚀性下降。因此，国内外研究人员一直致力于开发出一种同时具有低成本、高强度、耐腐蚀性优良的结构用彩涂板。

[0005] 在现有技术中，采用连续退火炉进行退火的温度一般均在680℃及以上，最高的达到780℃，其存在的不足是：在经连续退火后，钢板的金相组织为铁素体+珠光体或铁素体+游离渗碳体，或铁素体+珠光体+少量游离渗碳体。这种类型的金相组织会导致其屈服强度达不到550MPa及以上，因而不能用于汽车冷冻箱、拱形屋面等需要高屈服强度的特殊场合。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种经连续退火后的金相组织为铁素体+变形带晶，以提高屈服强度在550～600MPa，能满足用于汽车冷冻箱、拱形屋面等需要高屈服强度的特殊场合，且工艺简单，易于实施的结构用彩涂板的生产方法。 [0007] 实现上述目的的措施：

[0008] 屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法，其步骤：

[0009] 1)冶炼：进行铁水脱硫、转炉冶炼、连铸成组分及重量百分比为：C：0.03％～0.05％，Si：≤0.02％，Mn：0.15％～0.25％，P：≤0.015％，S：≤0.012％，Als：0.02％～
0.06％，N：≤0.005％，Ti：≤0.005％，Nb：≤0.0045％，其余为Fe及不可避免杂质的连铸坯并热轧；

[0010] 2)进行酸洗；

[0011] 3)进行冷轧，控制累计压下率在55～65％；

[0012] 4)进行连续退火，退火温度控制在600℃～650℃，退火时间在20～60秒；经退火后， 要求其金相组织为铁素体+变形带晶；所述的变形带晶指未完成再结晶的带状组织； [0013] 5)进行热镀铝锌，控制双面热镀铝锌金属层重量为60～150g/m2，其镀层的组分及重量百分比为：Al：49％～60％，Zn：38％～50％，Si：1％～2％，并控制带钢进入锌锅的温度在600℃～630℃，控制铝锌液的温度在570℃～590℃；

[0014] 6)进行光整、拉矫、彩涂、包装工序并待用。

[0015] 本发明结构用彩涂板的厚度为0.6mm～1.5mm，双面热镀铝锌合金镀层重量为2
60～150g/m，镀层中Al的含量为49～60％；Zn的含量为38～50％，Si的含量为1～
2％。本发明的特点就在于经退火温度为600～650℃的连续退火，在退火时间为20～60秒范围内，使其金相组织为铁素体+变形带晶(再结晶还未完成)。从而使其在成分简单(不添加Ti、Nb)，加入的Mn合金量也较少的条件下，其屈服强度RP0.2(或ReH)达到550～
600MPa；抗拉强度Rm为560～610MPa；断后伸长率A80mm 6％。中性盐雾试验1200小时后，涂层无起泡、无锈蚀。这是目前的经退火后的金相组织为铁素体+珠光体或铁素体+游离渗碳体，或铁素体+珠光体+少量游离渗碳体的彩涂板所不能及的，其与一般同级别高强度结构用彩涂板生产成本相比，可降低10～15％。

附图说明

[0016] 附图为本发明生产的金相组织为铁素体+变形带晶的金相组织图

[0017] 图中：块形的为铁素体，带条状的为变形带晶。

具体实施方式

[0018] 下面做进一步描述：

[0019] 实施例1

[0020] 屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法，钢板厚度为0.6毫米，其步骤： [0021] 1)冶炼：进行铁水脱硫、转炉冶炼、连铸成组分及重量百分比为：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％，其余为Fe及不可避免杂质的连铸坯并热轧；

[0022] 2)进行酸洗；

[0023] 3)进行冷轧，控制累计压下率在65％；

[0024] 4)进行连续退火，退火温度控制在600℃～605℃，退火时间60秒；经退火后，金相组织为铁素体+变形带晶；

[0025] 5)进行热镀铝锌，控制双面热镀铝锌金属层重量为150g/m2，其镀层的组分及重量百分比为：Al：49％，Zn：50％，Si：1％，并控制带钢进入锌锅的温度在600℃，控制铝锌液的温度在570℃；

[0026] 6)进行光整、拉矫、彩涂、包装工序并待用。

[0027] 经试验检测，屈服强度RP0.2为600MPa，抗拉强度Rm为610MPa，断后伸长率A80mm为6％，中性盐雾试验1200小时后，涂层无起泡、无锈蚀。

[0028] 实施例2

[0029] 屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法，钢板厚度为0.8毫米，其步骤： [0030] 1)冶炼：进行铁水脱硫、转炉冶炼、连铸成组分及重量百分比为：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％，其余为Fe及不可避免杂质的连铸坯并热轧；

[0031] 2)进行酸洗；

[0032] 3)进行冷轧，控制累计压下率在61％；

[0033] 4)进行连续退火，退火温度控制在615℃～620℃，退火时间50秒；经退火后，金相组织为铁素体+变形带晶；

[0034] 5)进行热镀铝锌，控制双面热镀铝锌金属层重量为120g/m2，其镀层的组分及重量百分比为：Al：53％，Zn：45.5％，Si：1.5％，并控制带钢进入锌锅的温度在610℃，控制铝锌液的温度在580℃；

[0035] 6)进行光整、拉矫、彩涂、包装工序并待用。

[0036] 经试验检测，屈服强度RP0.2为550MPa，抗拉强度Rm为560MPa，断后伸长率A80mm为12％，中性盐雾试验1200小时后，涂层无起泡、无锈蚀。

[0037] 实施例3

[0038] 屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法，钢板厚度为1.0毫米，其步骤： [0039] 1)冶炼：进行铁水脱硫、转炉冶炼、连铸成组分及重量百分比为：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％，其余为Fe及不可避免杂质的连铸坯并热轧；

[0040] 2)进行酸洗；

[0041] 3)进行冷轧，控制累计压下率在58％；

[0042] 4)进行连续退火，退火温度控制在645℃～650℃，退火时间20秒；经退火后，金相组织为铁素体+变形带晶；

[0043] 5)进行热镀铝锌，控制双面热镀铝锌金属层重量为60g/m2，其镀层的组分及重量百分比为：Al：57％，Zn：41％，Si：2％，并控制带钢进入锌锅的温度在630℃，控制铝锌液的温度在590℃；

[0044] 6)进行光整、拉矫、彩涂、包装工序并待用。

[0045] 经试验检测，屈服强度RP0.2为590MPa，抗拉强度Rm为600MPa，断后伸长率A80mm为8％，中性盐雾试验1200小时后，涂层无起泡、无锈蚀。

[0046] 实施例4

[0047] 屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法，钢板厚度为1.2毫米，其步骤： [0048] 1)冶炼：进行铁水脱硫、转炉冶炼、连铸成组分及重量百分比为：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％，其余为Fe及不可避免杂质的连铸坯并热轧；

[0049] 2)进行酸洗；

[0050] 3)进行冷轧，控制累计压下率在56％；

[0051] 4)进行连续退火，退火温度控制在625℃～630℃，退火时间40秒；经退火后，金相组织为铁素体+变形带晶；

[0052] 5)进行热镀铝锌，控制双面热镀铝锌金属层重量为80g/m2，其镀层的组分及重量百分比为：Al：58％，Zn：41％，Si：1％，并控制带钢进入锌锅的温度在620℃，控制铝锌液的温度在585℃；

[0053] 6)进行光整、拉矫、彩涂、包装工序并待用。

[0054] 经试验检测，屈服强度RP0.2为570MPa，抗拉强度Rm为590MPa，断后伸长率A80mm为9％，中性盐雾试验1200小时后，涂层无起泡、无锈蚀。

[0055] 实施例5

[0056] 屈服强度≥550MPa的结构用彩涂板的生产方法，钢板厚度为1.5毫米，其步骤： [0057] 1)冶炼：进行铁水脱硫、转炉冶炼、连铸成组分及重量百分比为：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％，其余为Fe及不可避免杂质的连铸坯并热轧；

[0058] 2)进行酸洗；

[0059] 3)进行冷轧，控制累计压下率在55％；

[0060] 4)进行连续退火，退火温度控制在610℃～615℃，退火时间35秒；经退火后，金相组织为铁素体+变形带晶；

[0061] 5)进行热镀铝锌，控制双面热镀铝锌金属层重量为100g/m2，其镀层的组分及重量百分比为：Al：60％，Zn：38％，Si：2％，并控制带钢进入锌锅的温度在615℃，控制铝锌液的温度在575℃；

[0062] 6)进行光整、拉矫、彩涂、包装工序并待用。

[0063] 经试验检测，屈服强度RP0.2为575MPa，抗拉强度Rm为585MPa，断后伸长率A80mm为11％，中性盐雾试验1200小时后，涂层无起泡、无锈蚀。