[发明专利]一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板及其生产方法，属于铁基合金技术领域。

背景技术

无间隙原子钢又称为IF钢(Interstitial-Free Steel的简称)。由于其没有间隙原子，因此具有优异的深冲性能和非时效性，特别是无间隙原子热镀锌钢板，在冷轧后经过再结晶温度以上的退火处理后，具有更加优异的冲压成形性能。生产热镀锌IF钢产品的现有技术有两种，一种是经过罩式退火工艺后经过清洗再进行热镀，一种是经过连续退火工艺后直接热镀。与经过罩式退火工艺相比，连续退火后直接热镀锌具有：连续生产，生产效率高；带钢长度和宽度方向上力学性能均匀，板形好的优点。因此，连续退火热镀锌工艺生产的无间隙原子镀锌钢板在家电产品、五金结构上得到了广泛的应用。

现有技术生产的无间隙原子冷轧热镀锌钢板均采用立式连续退火炉，其退火均热段在200-500米，退火温度在760-800℃，可保证带钢在均热段停留时间为60-120秒，使得带钢能够退火充分；但是这种立式连续退火炉投资大，能耗高。

相对于立式连续退火炉而言，卧式连续退火炉投资少，能耗低。有的企业也曾尝试采用卧式连续退火炉生产无间隙原子冷轧热镀锌钢板，因卧式连续退火炉的均热段长度仅60米，正常退火温度在700-770℃，带钢通常在炉内均热段停留时间为36-59秒，带钢退火时间不够，如果退火温度提高至760-800℃，则产品性能达不到冲压性能要求；若继续提高退火温度，此时IF钢晶粒组织快速长大后，有可能发生二次再结晶，造成组织异常，存在性能恶化的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板及其生产方法，主要解决现有技术中采用卧式连续退火炉退火生产无间隙原子热镀锌钢板时存在的产品性能达不到要求的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板，化学成分重量百分比为：C：0.0005％～0.0028％，Si：≤0.03％，Mn：0.08％～0.20％，Ti：0.02％～0.065％，N≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量为Fe和不可避免的夹杂元素。冷轧钢板显微组织晶粒度级别为I6.5～I8.0级，屈服强度为165～200MPa，抗拉强度为270～330MPa，断后伸长率A_80mm为38％～44％，塑性应变比r值≥1.9。

本发明所述的无间隙原子冷轧热镀锌钢板的化学成分限定在上述范围内的理由如下：

碳：无间隙原子热镀锌钢板中的C含量直接影响产品冲压性能，特别在退火均热时间不足条件下，影响低的屈服强度和高的均匀延伸率的性能。因此，本发明技术方案设定C含量范围为0.0005％～0.0028％，优选为0.0010％～0.0020％。

氮：在无间隙原子冷轧热镀锌钢板中氮增加对钢板深冲性能不利，因此要求降低N含量。本发明技术方案设定N含量≤0.0030％。

钛：通过Ti的加入，进一步和C、N原子结合，生成Ti的碳氮化合物，从而消除游离的C、N原子，实现钢中无间隙固溶原子存在。钛含量与钢板的再结晶温度相关，钛含量要与退火温度需相匹配，因此，本发明技术方案设定Ti含量为0.02％～0.065％。

锰：本发明钢中的Mn主要是减少钢坯加工中热脆性。本发明技术方案设定Mn含量范围为0.08％～0.20％，优选为0.08％～0.015％。

硅：本发明钢中的Si为杂质元素，为钢中残余含量。Si含量要求过低则会提高炼钢精炼工序的成本。本发明技术方案设定Si含量≤0.03％。

硫：本发明钢中的S为杂质元素，过低的S含量会增加炼钢脱硫的成本。本发明技术方案设定S含量≤0.010％。

磷：本发明钢中的P为杂质元素，过低的P含量会增加成本。本发明技术方案设定P含量≤0.015％。