[發(fā)明專利]汽車外板用合金化熱鍍鋅IF鋼鍍層精準(zhǔn)控制生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011120003.0
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112251582B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜小峰;陳園林;杜蓉;楊芃;楊奕;周文強(qiáng);胡寬輝
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C23C2/06;C23C2/40;C23C2/28;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;C22C38/12
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 趙龍?bào)J;馮超

本發(fā)明公開了一種汽車外板用合金化熱鍍鋅IF鋼鍍層精準(zhǔn)控制生產(chǎn)方法，該方法首先按照用戶需求選擇不同系的IF鋼成分進(jìn)行冶煉，熱軋過程中，加熱溫度為1200?1230℃，均熱時(shí)間為120?160分鐘；酸軋過程中，酸洗速度小于等于160m/min，板形不平度保持在0?3mm內(nèi)，退火鍍鋅時(shí)鋅液溫度為455?458℃，有效Al含量為0.11％?0.12％，入鋅鍋溫度為450?460℃，通過合金化感應(yīng)加熱功率直接來控制鍍層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明直接利用控制合金化功率來實(shí)現(xiàn)GA外板鍍層相結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)控制，不僅調(diào)節(jié)效率更高，而且減少了合金化爐板溫計(jì)的定期校準(zhǔn)，降低了現(xiàn)場生產(chǎn)難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種汽車外板用合金化熱鍍鋅IF鋼鍍層精準(zhǔn)控制生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

合金化熱鍍鋅IF鋼由于具有優(yōu)良的成形性能、焊接性能，廣泛應(yīng)用于汽車外板沖壓零件。由于不同汽車外板零件對合金化熱鍍鋅鍍層結(jié)構(gòu)要求不一樣，對其生產(chǎn)控制也不同，因此，按需實(shí)現(xiàn)鍍層的精準(zhǔn)控制顯得尤為重要。

通常，IF鋼會添加Ti元素或者Nb元素來固定間隙原子。但Nb元素成本較高，出于成本考慮，鋼廠多采用不含Nb的純Ti系以及含Nb的Nb-Ti系兩大類IF鋼。由于Nb、Ti元素的擴(kuò)散速率不一樣，從而使鋅鐵合金反應(yīng)速率不一樣。因此，針對不同的成分體系IF鋼，其鋅鐵合金鍍層控制及生產(chǎn)工藝也略有不同。

目前，鋼廠均采用合金化均熱溫度來控制鍍層結(jié)構(gòu)，如圖1所示。由于前工序來料存在板形、表面清潔度不同等原因，合金化均熱溫度需要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。但溫度調(diào)節(jié)反應(yīng)較慢，存在時(shí)間差問題。同時(shí)，溫度測量需要借助板溫計(jì)的精度，合金化生產(chǎn)時(shí)需要定期給板溫計(jì)校準(zhǔn)，增加生產(chǎn)成本。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)加熱段感應(yīng)加熱功率來控制鍍層結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)反應(yīng)快，合金化鍍層較為均勻。同時(shí)，針對兩種成分體系的IF鋼，根據(jù)沖壓零件不同需求，制訂了對應(yīng)的合金化生產(chǎn)控制工藝，實(shí)現(xiàn)了鍍層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制。

公開號為CN101376959A的中國發(fā)明專利公開了一種熱鍍鋅鍍層合金化退火曲線自由傾斜均熱的合金化均熱爐，公開號為CN1701130A的中國發(fā)明專利公開了一種鍍層附著性優(yōu)良的合金化熱鍍鋅鋼板及其制造方法，公開號為CN101376956A的中國發(fā)明專利公開了一種控制合金化熱鍍鋅鋼板鍍層相結(jié)構(gòu)的方法及合金化熱鍍鋅鋼板，這些專利均介紹了合金化鍍鋅鋼板的制造方法，介紹了相關(guān)的GA鍍層相結(jié)構(gòu)，但其均未根據(jù)零件進(jìn)行分類設(shè)置，未能實(shí)現(xiàn)GA鍍層結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)控制；它們均是通過合金化溫度來控制鍍層結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)合金化爐分為加熱段、均熱段和冷卻段三段，如圖1所示。鋼板在加熱段通過感應(yīng)加熱快速形成鋅鐵合金反應(yīng)，隨后進(jìn)入均熱段進(jìn)行保溫，完成整個合金化反應(yīng)，最后進(jìn)入冷卻段快速冷卻。其中，均熱段由保溫爐構(gòu)成，底部通常設(shè)有溫度補(bǔ)償裝置，但均熱溫度基本由前面的感應(yīng)加熱功率決定。由于合金化均熱溫度直接決定GA板的鍍層結(jié)構(gòu)和抗粉化性能，因此，通常將合金化均熱溫度作為工藝點(diǎn)進(jìn)行管控。但生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)均熱溫度時(shí)反應(yīng)速度較慢，存在延后現(xiàn)象，容易出現(xiàn)誤操作，無法實(shí)現(xiàn)GA鍍層精準(zhǔn)控制。為優(yōu)化這一現(xiàn)象，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，直接控制并調(diào)節(jié)合金化功率更為簡單有效，僅僅通過合金化感應(yīng)加熱功率，也能實(shí)現(xiàn)鍍層結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)控制，得到預(yù)期效果。

同時(shí)，由于IF鋼具有優(yōu)異的沖壓性能，廣泛應(yīng)用于不同汽車外板沖壓零件。由于GA板鍍層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同的沖壓零件，對鍍層結(jié)構(gòu)要求不一樣。而不同成分的IF鋼，在相同工藝下，其鍍層結(jié)構(gòu)也有差異。當(dāng)鍍層結(jié)構(gòu)控制不當(dāng)時(shí)，極易出現(xiàn)脫鋅質(zhì)量異議。

因此，按照不同零件，針對不同成分IF鋼實(shí)現(xiàn)GA鍍層結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)控制，顯得尤為必要。

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，提供了一種汽車外板用合金化熱鍍鋅IF鋼鍍層精準(zhǔn)控制生產(chǎn)方法，該方法是基于合金化功率來控制鍍層結(jié)構(gòu)，其將合金化感應(yīng)加熱功率直接作為工藝控制點(diǎn)，大大提高了調(diào)節(jié)反應(yīng)速率，保證了合金化鍍層的整體均勻性。同時(shí)，針對兩種成分體系的IF鋼，按照不同零件沖壓需求，對其合金化工藝進(jìn)行了分類控制，滿足不同用戶的實(shí)際需求。