[發明專利]1250MPa級超高強鋅鋁鎂鍍層鋼板及其生產方法

有效

• 申請號: 201310398305.8
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104419867A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 李鋒;呂家舜;楊洪剛;周芳
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C21D8/02;C23C2/06
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技術領域

本發明屬于熱浸鍍領域，特別涉及一種1250MPa級超高強鋅鋁鎂鍍層鋼板及其生產方法。

背景技術

在熱浸鍍領域中，為了提高鍍鋅鋼板的耐蝕性和鋼板的強度，開發了DP、TRIP、CP、QP等450～1000MPa級鍍鋅鋼板和合金化鍍鋅鋼板，但鍍鋅鋼板耐蝕性較差，合金化鍍鋅鋼板鍍層易粉化，腐蝕后易出現紅銹。JP2010235989、JP2009228080、JP2009228079等專利公開了590MPa高強度鋅鋁鎂鍍層鋼板。JP2011153361公開了780MPa高強度鋅鋁鎂鍍層鋼板，鋼基化學成分為C0.05%～0.18%，Si0.1%～0.8%，Mn1.5%～2.3%，P<0.05%，S<0.01%，B0.0005%～0.005%，Ti0.01%～0.10%，鋼基組織為鐵素體和馬氏體雙相組織，其中鐵素體平均晶粒尺寸為8μm，馬氏體晶粒尺寸為0.7～5μm，馬氏體體積分數為15%～45%，在鋼中還可以加入Nb0.01%～0.1%，Cr0.01%～1.0%，Mo0.01%～0.5%中的1種或2種以上。上述技術鋼板的強度較低，難以滿足高耐蝕高強度減量化需求。

發明內容

本發明的目的在于提供開發出一種1250MPa級超高強鋅鋁鎂鍍層鋼板及其生產方法，以滿足高耐蝕高強度減量化需求。

本發明的目的是這樣實現的，一種1250MPa級超高強鋅鋁鎂鍍層鋼板，其特征在于鋼板的化學成分重量百分數為：C:0.15%～0.35%，Si:0.50%～1.80%，Mn:2.0%～5.0%，Mn/Si不小于2，其余為鐵和不可避免的雜質；鍍層的化學成分重量百分數為：Al：1%～15%，Mg：1%～5%，Al/Mg≥1，其余為Zn和不可避免的雜質。

鋼板的化學成分還添加重量百分數為：Cr:0.05%～1.00%，Mo:0.01%～0.50%，Ni:0.05%～1.00%，B:0.002%～0.010%，Ti:0.01%～0.10%，V:0.01%～0.10%，Nb:0.01%～0.10%中的一種或多種。

鋼板的室溫組織含有馬氏體和殘余奧氏體，其中馬氏體的體積百分數不小于50%，殘余奧氏體的體積百分數不小于5%；鍍層表面存在MgZn₂以及由MgZn₂、富鋅相、富鋁相組成的3元共晶組織，3元共晶的片層間距可達1μm以下。鋼板與鍍層之間由較薄的鋁鐵或鋁鐵鋅金屬間化合物構成。

碳是鋼中最經濟、最主要的合金元素，對鋼的最終組織和強度影響都很大，可以明顯提高鋼的淬透性和淬硬性。如果碳含量過低，在奧氏體轉變成馬氏體時不能產生足夠的畸變以強化馬氏體，鋼板的強度不足；但過高的碳含量對塑性、韌性、焊接性產生不利影響。因此其含量范圍為0.15%～0.35%。

硅是固溶強化元素，可以改變奧氏體轉變溫度，還可以抑制滲碳體析出，穩定奧氏體；但過高的硅會使鋼板表面的氧化膜難以去除，硅的含量范圍為0.50%～1.80%。

錳是置換型固溶強化元素，可以改變奧氏體轉變溫度，有利于獲得細小的相變產物，提高鋼的淬透性，錳的含量范圍為2.0%～5.0%，優選為2.6%～5.0%。

錳/硅比小于2時，預熱后的鋼板表面易形成穩定性較高的硅、錳系氧化物，難以在后續的退火及熱浸鍍過程中還原，鋼板的可鍍性差，易產生漏鍍缺陷，鍍層的附著力較差。

為了提高淬透性，還可以加入鉻和硼，鉻還可以起到固溶強化作用和提高鋼的耐蝕性。鉻和硼的范圍分別為0.05%～1.00%和0.0020%～0.0100%。

鎳的作用與錳類似，此外還可以改善捆帶鋼的耐蝕性能，但鎳元素的價格較高，其含量范圍為0.05%～1.00%。

鉬的加入可以提高淬透性，同時提高鋼的性能穩定性，其含量范圍為0.01%～0.50%。

鈦、釩、鈮主要起到細化晶粒和析出強化的作用，其含量范圍為0.01%-0.10%。

鍍層中鋁含量小于1.0%時，提高耐蝕性的效果不顯著，鋁含量高于15%，底渣增加。鍍層中鎂含量小于1.0%時，提高耐蝕性的效果不顯著，鎂含量高于5%，頂渣增加。Al/Mg<1時，浮渣較多，鍍層表面質量下降。