[發(fā)明專(zhuān)利]一種耐蝕性好的熱浸鍍錫鋅燃油箱高強(qiáng)鋼板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110159979.3
• 申請(qǐng)日: 2011-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102828127A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鋒;呂家舜;楊洪剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/60
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/60;C22C38/58;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/44;C21D1/26;C21D9/52;C23C2/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼板熱浸鍍技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐蝕性好的熱浸鍍錫鋅燃油箱高強(qiáng)鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)

燃油箱用鋼板是一類(lèi)特別的材料，絕大多數(shù)是表面處理鋼板。這類(lèi)鋼板所要求的性能有：1)耐蝕性這不僅要求耐外部大氣、沿海等環(huán)境腐蝕，而且還必須耐燃油箱內(nèi)部的燃料和水分腐蝕。2)沖壓成形性燃油箱大多位于車(chē)身下及其狹小的空間內(nèi)，形狀往往十分復(fù)雜，因而要求母板具有優(yōu)良的機(jī)械性能和表面的潤(rùn)滑性能。3)焊接性燃油箱在制造過(guò)程中需要進(jìn)行上下箱體之間的縫焊，各部件準(zhǔn)確結(jié)合的點(diǎn)焊、導(dǎo)管與箱體之間的釬焊等等，對(duì)燃油箱鋼板材料的焊接性能提出了很高的要求。4)涂裝性在制造工藝中大部分燃油箱都需要進(jìn)行涂漆處理，因此燃油箱鋼板材料還必須具備良好的涂裝性能。

汽車(chē)燃油箱在制造的過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)較為復(fù)雜的沖壓成型工藝，因此要求鋼板本身具備良好的成型性能，同時(shí)成型過(guò)程中可能造成鍍層的局部破壞，這就要求鋼板本身也必須具備耐腐蝕性能，鋁鎮(zhèn)靜鋼、IF鋼、高強(qiáng)度IF鋼(如WO2008126945A1)、高強(qiáng)度低合金鋼、不銹鋼(如US2004094240A1)等都曾用于燃油箱的制造，但I(xiàn)F鋼強(qiáng)度不足，鋁鎮(zhèn)靜鋼成型性能及強(qiáng)度不足，高強(qiáng)度低合金鋼成型性能欠佳，不銹鋼的成本太高，不能為汽車(chē)廠家接受。

隨著對(duì)汽車(chē)安全性能、使用年限、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性能等要求的不斷提高，現(xiàn)有的這些鋼種已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求，迫切需要開(kāi)發(fā)同時(shí)具有高強(qiáng)度、高成型性能、耐腐蝕的新型燃油箱用鋼板材料。

傳統(tǒng)汽車(chē)燃油箱鋼板材料是鍍鉛錫合金鋼板，這是一種熱浸鍍或電鍍Pb-8％Sn合金的表面處理鋼板，一般國(guó)際上稱(chēng)Terne板。由于含Pb鍍層鋼板具有良好的焊接性、耐蝕性、潤(rùn)滑性(沖壓成形性)和涂裝性能，近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，無(wú)鉛化的要求也越來(lái)越高，各種含鉛的材料相繼被各國(guó)立法禁止使用。

為了適應(yīng)新的環(huán)保法規(guī)，替代鍍鉛錫合金鋼板的材料開(kāi)發(fā)有了很大的進(jìn)展，世界上各大鋼鐵公司都在競(jìng)相開(kāi)發(fā)各種汽車(chē)燃油箱用無(wú)鉛鋼板材料。熱鍍鋅鋼板雖然成本較低且耐蝕性能較好，但是對(duì)于燃油箱內(nèi)部燃油的耐蝕性來(lái)說(shuō)，鋅并不是很好的材料，鋅會(huì)被含水或劣化汽油腐蝕而產(chǎn)生易于堵塞燃油過(guò)濾器的白銹。另外，鋅鍍層中的鋅易于玷污Cu電極，因此焊接性能較差。新開(kāi)發(fā)的其它品種鍍層鋼板，如：熱浸鍍Al鋼板、熱浸鍍Zn-Sn鋼板(如JP2005336574A)、電鍍Zn-Ni鋼板、在熱浸鍍Zn層上鍍Ni的雙層鍍鋼板，預(yù)涂層合金化熱浸鍍Zn鋼板和預(yù)涂層電鍍Zn-Ni鋼板等，已在汽車(chē)制造廠實(shí)際使用。其中熱鍍Sn-Zn合金鋼板目前是無(wú)鉛鍍層燃油箱鋼板的一個(gè)主流，同時(shí)具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和沖壓性能(摩擦系數(shù)較小)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有良好耐蝕性能的熱浸鍍錫鋅合金燃油箱高強(qiáng)鋼板及其制造方法，該鍍層鋼板具有優(yōu)良的成型性能、耐腐蝕性能、較高的強(qiáng)度。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，

本發(fā)明鋼板含有以下元素(元素含量為質(zhì)量百分?jǐn)?shù))：C0.02％～0.10％，Si≤0.30％，Mn0.20％～2.50％，P≤0.10％，S≤0.05％，Cr0.05％～0.50％，Ni0.02％～1.00％，Cu0.02％～0.50％，Mo0.02％～0.50％，Ti≤0.15％，Nb≤0.15％以及Fe和其它一些不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明鋼板最終組織具主要有鐵素體+貝氏體或鐵素體+馬氏體或鐵素體+貝氏體+馬氏體的組織組成，其中貝氏體和馬氏體的體積比為10％～40％，還可能含有體積百分比為不大于5％的奧氏體。

本發(fā)明鍍層鋼板采用冶煉、鑄造、熱軋、冷軋及連續(xù)熱浸鍍錫鋅的工藝路線制造，其特點(diǎn)為，錫鋅合金的成分為鋅含量5％～20％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，余量為錫及其它一些不可避免的雜質(zhì)，錫鋅合金也可以含有少量的RE，其連續(xù)退火過(guò)程鋼帶加熱至兩相區(qū)保溫10～100秒，溫度區(qū)間為700～850℃，然后以10～100℃每秒的速度快冷至300±50℃的區(qū)間保溫0～150秒，在280±30℃的溫度區(qū)間熱浸鍍錫鋅，鍍后風(fēng)冷至室溫。

本發(fā)明的元素選擇理由為：

C0.02％～0.10％，碳含量過(guò)低鋼板強(qiáng)度不足，含量過(guò)高將在組織中出現(xiàn)珠光體，對(duì)成型性能、焊接性能不利。

Si≤0.30％，硅含量過(guò)高，將引起鋼板表面在退火過(guò)程中的選擇性氧化，生成的氧化物影響鋼板的熱浸鍍性能。

Mn0.20％～2.50％，含量過(guò)低，強(qiáng)度不足，含量過(guò)高，將引起鋼板中嚴(yán)重的帶狀組織，同時(shí)影響熱鍍性能。