[发明专利]一种方罐用冷轧镀锡钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧镀锡钢板，特别涉及一种方罐用冷轧镀锡钢板及其制造方法，具体而言涉及一种非扩径方罐用冷轧镀锡钢板及其制造方法，属于铁基合金技术领域。

背景技术

镀锡钢板用于金属包装时通常有圆罐、方罐以及异形罐。圆罐罐身仅成圆无变形，通常用硬质的T4、T5以及DR7/8/9系列产品，硬度在60HR30Tm及以上，屈服大于380MPa；方罐及异形罐罐身需要胀方、扩径或不规则变形，为避免出现滑移线或起棱等问题，通常用软质的T3、T2.5、T1.5产品，硬度在60HR30Tm以下，屈服强度小于350MPa。

对于方罐来说，其加工过程是先成圆焊接形成圆筒身，再通过液压设备施加一定的力使其胀成四个角为圆弧状的方罐身，罐口成长方形或正方形，随后再进行翻边、加盖卷封，形成方罐成品。胀方过程材料发生折弯变形，翻边及卷封过程材料发生扩孔及拉伸变形，这两个过程要求材料具有良好的加工性能，强度和硬度适宜，且延伸率较好；但考虑到方罐最终的用途，需要盛装固体内容物，又需要材料具备一定的承载性，避免瘪罐。

现有技术中，通常有两种方法来生产用于方罐的镀锡钢板。一种是低碳铝镇静钢进行罩式退火，通过保温时间的延长使固溶碳、氮充分析出。目前国内大部分方罐用钢即采用此方法，该方法投资小，但退火时间长，生产效率低，且由于罩式退火的特点，生产的带钢容易出现带头尾机械性能不均、板形不良、粘结等缺陷。同时，由于近几年制罐行业的发展，制罐线速度大幅提升，对带钢的性能均匀性、板形、表面质量要求大幅提升，常规的罩退材已不能满足方罐生产的需要。

另一种方法是用超低碳钢进行连续退火，通过低温出炉、高温卷取、高温退火一系列手段获得方罐用钢。该方法可有效克服罩式退火的各种缺点，产品性能及表面均能很好地满足方罐用。但因超低碳钢的生产工艺复杂，与低碳钢相比必须要经过RH炉精炼处理，生产成本增加。

申请公布号为CN101864534A的中国专利文件公开了一种用连续退火方式生产的软质镀锡板，该镀锡板成份为C：0.01～0.03％、Si：≤0.025％、Mn：0.10～0.25％、P：≤0.015％、S：≤0.012％、Als：0.04～0.08％、N：≤0.004％，使用连续退火方式生产，退火温度≥650度，保温时间≥20s。该发明C含量在0.01～0.03％，P：≤0.015％、S：≤0.012％，属于超低碳钢，且成份设计范围较窄，在实际生产过程中脱P脱S难度大，生产成本高。

公开号为CN 1118814A的中国专利文件公开了一种加工性良好的非时效性罐用钢板的制造方法，该发明钢板的成分为C：0.0015～0.0100％、Si：≤0.020％、Mn：0.10～1.2％、P：0.005～0.040％、S：≤0.015％、Als：0.02～0.10％、N：≤0.005％，采用730℃以上的温度进行退火，属于超低碳IF钢，退火后的碳残存量不到0.0015％，生产成本高，性能优异，断后延伸率可以达到50％。但在用于仅胀方无扩径的方管加工时，该材料明显存在质量过剩。

发明内容

本发明的目的是提供一种方罐用冷轧镀锡钢板及其制造方法，主要解决现有技术中方罐用冷轧镀锡钢板的强度偏低、制造成本高以及制罐成材率低的技术问题。

本发明采用的技术方案是：一种方罐用冷轧镀锡钢板，其基板的化学成分重量百分比为：C：0.05％～0.07％，Si≤0.04％，Mn：0.2％～0.3％，P≤0.02％，S≤0.02％，Alt：0.02％～0.05％，N≤0.0045％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

本发明方罐用冷轧镀锡钢板的金相组织为铁素体和游离渗碳体，组织晶粒度级别为I8.0～I8.5级，0.22～0.40mm厚冷轧镀锡钢板的下屈服强度R_eL为330MPa～360MPa，抗拉强度R_m为370MPa～400MPa，断后伸长率A_50mm≥25％，硬度值为55～59HR30Tm。

本发明所述的方罐用冷轧镀锡钢板的化学成分限定在上述范围内的理由如下：

碳：碳是最有效的固溶强化元素。适当提高C含量，提高退火温度，有利于降低镀锡板屈强比，加工性能好，但碳含量过高，材料强度提高，塑性下降，不利于罐身成型及翻边，碳含量过低，则需要对钢水进行RH真空脱碳，增加了工艺过程。因此，C含量控制在0.05％～0.07％之间。