[發明專利]一種厚度大于1.5mm折彎成形用的冷軋熱浸鍍鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201210178060.3
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN103451519A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 胡恒法;王銀軍
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/06
• 分類號: C22C38/06;B21B1/46;B21B37/74
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明涉及一種冷軋熱浸鍍鋼及其制造方法，特別涉及一種折彎成形用的冷軋熱浸鍍鋼及其生產方法。

背景技術

在建筑、工業電氣行業，用于折彎成形的厚規格冷軋熱浸鍍鋼的使用量日益增多，例如工業電氣柜箱體、輕鋼建筑屋頂楞條等產品都大量使用這類材料。

與傳統的熱軋鋼板、噴砂鋼板、酸洗鋼板相比，冷軋熱浸鍍鋼板具有成形性能好、尺寸精度高、性能更均勻。隨著社會對環保、材料經濟性要求的提高，在建筑、工業電氣行業，更多企業要求使用冷軋熱浸鍍鋼替代傳統熱軋鋼板、噴砂鋼板、酸洗鋼板。為保證結構件的結構強度、剛度，厚規格的冷軋熱浸鍍鋼得到廣泛應用。厚規格冷軋熱浸鍍鋼在使用、加工時，一般都要折彎成形，特別是大角度折彎成形，對材料的強度、韌性要求較高，材料的性能控制不良會出現折彎開裂現象，嚴重影響結構件的安全使用。

為保證材料具有較好的折彎成形性能，傳統方法是降低屈服強度、提高延伸率。對厚規格冷軋熱浸鍍鋼來說，一般選擇降低退火速度或提高退火溫度來保證材料得到較低的屈服強度，但這不能明顯提高材料的延伸率，有時甚至還會降低延伸率，導致仍然存在一定比例的產品折彎開裂。中國專利申請號CN?200710093976.8的專利文件公布了一種適用于深沖用熱鍍鋁鋅鋼板/帶的生產工藝，按其發明案例2推算，在生產＞1.2mm熱鍍鋁鋅產品時，為保證材料低屈服強度，均熱段溫度保證850℃條件下，要求退火速度在50m/min以下，此退火速度下，產品表面質量較差。如果材料成分選用超低碳鋼生產厚規格冷軋熱浸鍍鋼，雖然可以解決折彎開裂問題，但產品強度較低、生產成本較高，無法滿足用戶使用要求和經濟性要求。

冷軋壓下率影響材料的沖壓、成形性能，2000年6月中文期刊《鋼鐵釩鈦》第21卷第2期“冷軋壓下率對低碳鋁鎮靜鋼冷軋板深沖性能的影響”描述材料獲得良好深沖性能的最佳冷軋壓下率分別為：低碳鋼約為70％，微碳鋼約為80％，超低碳鋼約為90％，IF鋼的r值則隨冷軋壓下率的增加而增加。目前，國內外企業厚規格冷軋熱浸鍍鋼產品的冷軋壓下率普遍不低于60％，例如，厚度2mm的產品一般用5或5.5mm的熱軋板酸洗、冷軋，壓下率分別為60％、63.6％，但再提高壓下率則需要更厚的熱軋板，對冷軋設備的軋制能力要求更高。由于壓下率較低，材料的成形性能下降明顯，因此，厚規格冷軋熱浸鍍鋼產品一般不適合深沖成形。

發明內容

本發明的目的是滿足較低成本、批量、穩定生產折彎成形用途的厚規格冷軋熱浸鍍鋼產品需求，提供一種折彎成形性能優良的厚規格冷軋熱浸鍍鋼及其制造方法，解決現有的厚規格冷軋熱浸鍍鋼由于成分設計和熱軋、冷軋工藝方面存在的原因，導致折彎成形加工過程時出現材料容易發生折彎開裂的技術問題。

本發明采用的技術方案是：

一種厚度大于1.5mm折彎成形用的冷軋熱浸鍍鋼，化學成分重量百分比：C：0.025～0.1％，Si：0～0.05％，Mn：0.1～0.4％，P≤0.015％，S≤0.015％，Alt：0.025～0.065％，余量為Fe及不可避免的雜質元素。

本發明所述的折彎成形用冷軋熱浸鍍鋼的化學成分限定在上述范圍內的理由如下：

碳：鋼中的C含量，有利于低成本獲得合適的屈服強度和較高的延伸率，保證材料的成形性能、強度和材料的經濟性。適當增加鋼中的C含量，可以減少Mn含量，材料使用性能不下降，材料的經濟性進一步提高。因此，本發明的C含量范圍設定為0.025～0.1％；

硅：低碳鋼鋁鎮靜鋼中的Si含量增加，損害冷軋鋼板的塑性和成形性能。Si含量要求過低則會提高煉鋼精煉工序的成本。本發明技術方案設定Si含量0～0.05％；

錳：Mn在鋼中主要以固溶狀態存在，主要作用為提高強度，但如果Mn含量過高，則對成形性能指標r值不利，且成本增加、經濟性下降。本發明技術方案設定Mn含量范圍為0.1～0.4％；

磷：P一般都固溶在鐵素體中，具有很強的固溶強化作用，磷還有嚴重的偏析傾向，且在珠光體和鐵素體中擴散很慢，不容易均勻化而產生高磷帶和低磷帶，隨著鋼中磷含量增加，磷對鋼的固溶強化作用增強，帶狀組織加重，鋼板的強度和硬度升高，而塑性和韌性急劇下降，成形性能變壞。考慮實際脫磷能力，本發明技術方案設定P≤0.015％；

硫：在折彎變形過程中，應力集中首先使硫化物夾雜裂開，或使夾雜與金屬基體分離產生顯微孔洞，這些孔洞隨變形過程不斷長大，然后進一步擴展導致鋼板開裂。為保證一定的成形性能，本發明技術方案設定S≤0.015％；