[发明专利]一种500MPa级轿车用镀锌双相钢及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车用镀锌钢及方法，具体地属于一种500MPa级轿车用镀锌双相钢及生产方法。

背景技术

随着汽车轻量化的不断发展及乘员安全性要求的不断提高，近年来高强钢在汽车白车身中的比例及用量快速增加，双相钢因其具有高强度、低屈强比和良好的成形性，越来越受到汽车工业界的青睐，在汽车上应用比例在不断提高。与冷轧双相钢相比，镀锌双相钢还具有优良的防腐性能，能保证汽车具有良好的耐锈蚀穿孔能力，目前主要应用于中高级轿车的结构件和加强件，高表面质量镀锌双相钢还可应用于轿车覆盖件。高表面质量镀锌双相钢在保证力学性能的前提下，基板可镀性、表面缺陷水平、锌层附着力级别等表面质量指标也有较高的要求。目前，在高表面质量镀锌双相钢的实际生产中，由于成分设计中Si元素含量偏高、部分关键工艺未进行严格控制等原因，漏镀、表面缺陷超标、锌层弯曲脱锌等问题时常发生。

经检索，中国专利申请号为201410536158.0的文献，其公开了“500MPa级冷轧双相钢及其生产方法”，采用C-Si-Mn-B成分体系生产生出了一种500MPa级冷轧双相钢，由于Si元素在退火过程中易在表面富集，因而不适合于生产高表面质量的镀锌双相钢。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种屈服强度在295～365MPa，抗拉强度在515～558MPa，延伸率在25~30%，n值为0.165~0.18，可镀性好、镀层表面色泽均匀无缺陷且锌层附着力优良的轿车用镀锌双相钢及生产方法。

实现上述目的的措施：

一种500MPa级轿车用镀锌双相钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.04～0.09％，Si：≤0.01％，Mn：1.0～2.0％，P：≤0.015％，S：≤0.010％，Als：0.01～0.08％，Mo0.01~0.30%或Cr0.02~0.9%，Nb：0.001~0.03%，N：≤0.005％，其余为铁和其他不可避免杂质；金相组织为：铁素体和马氏体。

其在于：Mo与Cr复合添加，其中Cr的加入量按照0.2~0.3％Cr替代0.1%Mo计，并控制Cr+Mo≤1.0%。

生产一种500MPa级轿车用镀锌双相钢的方法，其步骤：

1）按所设定成分经冶炼、精炼及连铸成铸坯后对铸坯进行加热，加热温度在1200~1260℃；

2）进行精轧，控制其终轧温度在880～920℃；

3）进行卷取：卷取温度控制在570～610℃；

4）经酸洗后进行冷轧：酸洗温度控制在70～90℃，酸池的酸值不低于40g/l；控制冷轧总压下率在45～75％；并控制钢板表面反射率≤60％；

5）进行热镀锌：在确保进入退火炉前钢板表面洁净下，进行退火，控制退火温度在770～830℃，退火炉内露点控制在－40℃以下，氧含量≤3ppm；锌液温度控制在455～465℃，锌液中铝含量控制在0.18～0.23％，Fe%≤0.009%；

6）进行光整：光整延伸率控制在0.6～1.0％。

本发明中各元素的作用

C：双相钢中的碳不再以固溶强化为主，但仍显著地影响所有的相变过程，并控制最终的组织和力学性能，为保证对成品力学性能有利的较大铁素体析出区及马氏体相的形貌和硬度，碳含量不能过高；同时，钢中碳含量对热镀锌有显著的影响，含碳量越高，铁－锌反应就越剧烈，铁的重量损失越大，同时铁锌合金层越厚从而使镀锌层粘附性变坏并易造成锌表面出现锌瘤缺陷；另外碳含量对焊接性能也有很大的影响，焊装后整车的钢度虽然很大程度上取决于所用钢材的强度，但是由于零件与零件之间大多采用焊点连接，因而焊点的强度也是整车碰撞安全性的重要指标，出于此方面的考虑，很多汽车厂均希望双相钢的碳含量控制在0.1%以内。综合以上考虑，本发明碳含量范围设定为0.04～0.09％。

Si：对于热镀锌双相钢来讲，Si元素在退火时容易在带钢表面富集氧化形成SiO₂氧化膜，很难被氢气还原，从而降低了镀锌浸润性，造成漏镀、针孔、锌层附着力不合等镀层缺陷，同时Si元素对镀锌板的点焊性能也有不良影响，因此为了最大限度的降低硅对表面质量的影响，本发明要求将Si元素含量控制在0.01％以内。