[发明专利]一种超高强度表面活性钢板制造方法及其钢板

说明书

技术领域

本发明涉及带钢连续退火、带钢表面处理及热处理技术领域，特别涉及一种超高强度表面活性钢板制造方法及其钢板。

背景技术

为满足节能环保以及提高制品寿命的需要，钢铁产品不断向高强度、深加工、高附加值的方向发展，表现在冷轧带钢上，就是镀层化、涂层化的水平不断提高，涂镀比在冷轧钢板上的比例逐年提高。但是，随着钢板强度的不断提高，在钢板高强化和镀锌工艺之间的矛盾也就越来越大。

在对冷轧钢板进行表面处理的过程中，钢板的表面状态对于后处理的效果有着直接的影响。宝钢史良权等人的研究表明，其高强度冷轧裸板易锈蚀的原因主要是钢中易氧化元素在连续退火的过程中存在选择性氧化从而造成这些元素的氧化物在钢板表面的富集，氧化物与钢板之间构成了腐蚀微电池，提高了钢板表面Fe原子的活性及以其催化作用来加速钢板的腐蚀过程。秦鹤年等人从轧制乳化液的角度研究了冷轧板表面状态，王冰、易炳生等人从连续退火炉气氛的角度研究冷轧板表面的影响因素，证明连续退火气氛能够影响钢板的表面组织结构及特征。肖丽俊、Xiang Shu Li、Ivana Cvijovic等人研究了高强钢中B、Si、Mn等元素在不同露点条件下的选择性氧化行为以及钢板表面氧化物形成的规律。

发明专利“使用连续退火的罐用表面处理钢板的原板的制造方法(CN99801104.5)”、“待进行表面处理的且不产生拉伸度形花纹的基底薄钢板的加工方法(CN85104306)”均提到了基底薄钢板对后续表面处理的重要性。

发明专利(CN101287854B)含Si钢板的连续退火热浸镀方法及连续退火热浸镀装置论述了含硅钢板在连续退火条件下通过控制露点可以改善钢板的热浸镀工艺性，但是不能解决钢板表面的氧化物附着问题。

CN101370954B，具有优良化成处理性的高强度冷轧钢板，描述了具有优良后处理性能的冷轧钢板的表面特征，强调了冷轧钢板的表面特征对于后处理的重要性，但其主要强调的是表面粗糙度等参数对后处理的影响。

找到一种方法，既不影响向钢中添加强化元素、热处理工艺等手段提高强度，又可以得到利于后续表面处理的活性表面，就成为了急需解决的问题。

发明内容

为了克服现有退火工艺易于在表面产生选择性氧化的问题，本发明提供一种超高强度表面活性钢板制造方法及其钢板，大大提高了钢板的表面活性，同时具有高的强度，该产品可以满足电镀、热镀、表面化学处理等后处理工艺的要求。

为解决上述问题，发明具体方案如下：一种超高强度表面活性钢板制造方法，包括冶炼-连铸-热轧-冷轧-退火，其特征在于，退火过程为将冷轧钢带进行氧化性气氛退火处理后，再进行还原性气氛退火处理。

所述退火过程是在同时具体氧化段和还原段的连续退火炉完成的。

所述氧化性气氛退火处理是在具有氧化性气氛的罩式退火炉或连续退火炉完成的，所述还原性气氛退火处理是在具有还原性气氛的罩式退火炉或连续退火炉完成的。

所述氧化性气氛可以是在氮气、氢气或者氮气氢气的混和气氛中加入空气、氧气、水蒸汽、二氧化碳一种或几种。

所述连续退火炉氧化性气氛可以是煤气、天然气、高炉煤气、焦炉煤气一种或几种在过量的空气或氧气条件下燃烧所产生的氧化性气氛。

所述冷轧钢带在罩式退火炉中氧化性气氛中的最高退火温度为600℃。

所述冷轧钢带在连续退火炉氧化性气氛中的最高退火温度为750℃。

所述氧化性气氛罩式退火炉中退火可在松卷的条件下进行。

由于在氧化性气氛中退火时，钢板表面迅速生成一层氧化膜，阻止了选择性氧化的继续进行，从而保证了活性表面，在随后的还原性气氛退火过程中，表面的氧化膜被还原。

钢卷在罩式炉中氧化性气氛中的最高退火温度为600℃，原因在于如果高于此温度，将会在钢板表面生成一层过厚的氧化铁，在随后的还原过程中很难完全还原，即使能够还原也会在钢板表面残留大量的铁粉，对后续处理产生不良影响；钢卷在连续退火炉氧化性气氛中的最高退火温度为750℃，原因与罩式炉一致。

一种超高强度表面活性钢板，含有如下重量百分比含量元素：0.001％-0.5％C；≤2.0％Si；0.1％-5％Mn；≤0.05％P；≤0.02％S；0.02％-2.0％Al；≤1.5Cr％；≤1.0％Mo；≤2.0Ni％；≤0.5％Nb；≤0.5％Ti；≤1.0％V，≤0.01％B，其余为铁和不可避免的杂质元素。