[发明专利]抗烘烤时效的彩涂钢板/带及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及彩涂钢板/带及其制造方法，特别涉及的产品主要用作生 产家用电器外观件的抗烘烤时效的彩涂钢板/带及其制造方法。

背景技术

以铝镇静钢作为基板的彩涂板，在彩涂涂覆工序时，经过了约250 度的高温烘烤，基板中固溶的C、N原子产生时效，析出到晶界处，形成 柯氏气团，导致材料的屈服平台升高，最大可达约60MPa，屈服延伸率 从原来为0提高到5％以上。当用户利用彩涂板进行圆弧形折弯加工时， 折弯部位外圆受拉、延伸增加较快，内圆受压，使均匀的弯曲变形变成不 均匀变形，材料发生屈服变形效应，即由于C、N原子形成的柯氏气团对 位错有很强的钉扎作用，它必须在较大的外加应力下才能使位错挣脱气团 的钉扎，而位错一旦挣脱了气团的钉扎，就可以在较低的应力下运动，待 产生一定程度的延伸后，应力又随即上升，导致在变形量较大处产生起棱 缺陷，此缺陷严重地影响了家用电器外观件的美观性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗烘烤时效的彩涂钢板/带及其制造方 法，既可以消除现有方法的质量缺陷，又无需进行任何设备改造，在不增 加生产难度和成本的前提下，抗烘烤时效彩涂产品的实物质量达到同类产 品先进水平。

本发明的技术方案是：

抗烘烤时效的彩涂钢板/带，其基板成分重量百分比为：

C：≤0.003％

Si：0.15％～0.25％

Mn：0.5％～0.8％

P：0.06％～0.08％

S：≤0.01％

Ti：0.04％～0.07％

B：0.0004％～0.0008％

N：≤0.003％

Al：0.025％～0.065％

其余为Fe和不可避免的夹杂。

本发明首先从优化彩涂基板的成分入手，设计出抗烘烤时效的合金 成分体系，控制钢中的C含量在0.003％以下；提高钢中的Al含量至 0.025％～0.065％，利用Al和N的强结合力生成AlN，减少固溶N，抑制 时效；适量添加Ti、B元素来固定N元素，也减少固溶N；Mn含量升高 至0.5％～0.8％，一是提高材料的强度，二是使碳化物、氮化物更加稳定， 抑制时效；提高Si含量，起到固溶强化作用。

C：钢中的C含量控制在0.003％以下，使C在后续生产过程中的晶 界析出比率降低，消除屈服平台，防止起棱或滑移线缺陷。

Si：对时效性能影响不大，具有一定的固溶强化作用，控制在适当范 围。

Mn：因为Mn使碳化物变得更稳定，所以Mn含量越高，对抗时效 性越有利。考虑到对材料强度的影响，Mn含量控制在0.5～0.8％。

P：在钢中固溶于铁素体中，对钢有硬化作用，降低延伸率和冲压性 能，尤其是材料韧性会随着P的增加而劣化，发生脆化。对于抗烘烤时 效钢种，P的范围控制在0.06～0.08％。

S：S偏析比较严重，会降低延伸率，形成的FeS熔点低，在晶界处 产生脆化，一般通过添加Mn生成熔点高的MnS，该钢种的S含量控制 在0.01％以下。

Ti：Ti与N、C、S等元素有强亲和力，特别是形成碳化物、氧化物 后微细析出，对钢板特性有很大影响，改善了钢板的时效性。Ti含量的 控制范围为0.04％～0.07％。

B：B优先与N结合生成化合物，抑制热轧过程中AlN的析出，使 AlN的危害作用减少；B可以完全将N固定，改善时效。该钢种添加了 微量的B，范围为0.0004％～0.0008％。

N：N对机械性能有显著的影响，屈服强度和抗拉强度随N含量的增 加而增加，而延伸率下降。N有明显的常温时效作用，为了改善时效性能， 通常在钢中添加Al、Ti、B等与N亲和力强的元素。N含量越低越好， 但考虑到炼钢成本和实际可操作性，N的控制范围为0.003％以下。

Al：Al为强脱氧剂，与N有强结合力，生成AlN，减少固溶N量， 改善时效性；Al可以细化晶粒、提高韧性；利用AlN对晶粒长大抑制效 应，在退火中细化晶粒，可以提高深冲性能。本发明产品Al含量为0.025～ 0.065％。

本发明抗烘烤时效的彩涂钢板/带的制造方法，其包括如下步骤：

1)按上述成分冶炼、二次精炼、铸造成板坯；