[发明专利]适应大变形及冲压加工的高表面质量覆铝基板用钢及其生产方法

说明书

适应大变形及冲压加工的高表面质量覆铝基板用钢及其生产方法，其化学成分重量百分比为：C≤0.01％，Si：0.006～0.015％，Mn：0.05～0.3％，P≤0.015％，S≤0.01％，Al≤0.005％，N≤0.005％，Ti：0～0.05％，O：0.01～0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质；且，同时满足：C+N≤0.012；Mn/S≥8；Ti/(3.42N+4C)≥1。本发明覆铝基板用钢其抗拉强度280～380MPa，延伸率在40％以上；成分为近似纯铁的低C‑Si‑Mn设计并添加适量的Ti，采用控制轧制的方式生产，生产工艺简单，成本较低。该钢除了具有优良的塑性及钢铝覆合性能外，满足单道次大变形(80‑90％)要求，主要用于覆铝板带的生产。

技术领域

本发明属超低碳钢制造领域，具体涉及一种适应大变形及冲压加工的高表面质量覆铝基板用钢及其生产方法。

背景技术

随着技术和经济的发展，对金属材料的性能要求越来越高，单一组成的金属材料常常难以同时满足实际使用过程中多方面性能的要求。选取两种或两种以上的金属材料采用各种不同工艺制成复合板材能够满足特殊的综合性能要求。覆铝钢是在室温条件下通过轧制将铝膜覆在带钢表面形成表面为铝、芯层为钢的复合板带，其既有钢的强度，同时具有铝的散热性好、耐蚀、轻便及美观特性，特别是大幅度降低了成本。在家电面板、汽车零部件、食品加工托盘等领域应用的覆铝板不仅要求具有良好的钢铝结合强度，同时要求具有优良的冲压性能及高的表面质量，特别是后面两个要求，目前的覆铝产品难以满足。

中国专利号CN102019727公开了“冷却器用覆铝钢带及其制备方法和其所用的钢带及铝合金带”，其介绍了生产复合带材的方法、工艺，虽然提及了所用的基板，但其主要用于生产较厚的覆铝带钢，塑性变形能力不充分，难以满足大变形要求(变形不超过70％)，且表面质量较差。

覆铝带钢生产所用的基板在复合带材生产过程中与表面的铝膜一起变形，所以要求具有与铝相当的强度及塑性，所以一般强度低、塑性优良。但覆铝基板同时还要求具有良好的钢铝覆合性能，所以通常的低强度钢难以用于覆铝钢生产。

日本专利号JP2005281806公开了“具有优良韧性的低屈服点钢及其生产方法”，属于屈服强度较低，延伸率较高的低合金结构钢，屈服强度一般在200MPa左右。这些专利一般为厚板产品，在成分设计上以较低的碳(C)-硅(Si)-锰(Mn)为基础添加了铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、铜(Cu)、硼(B)等合金中的一种或多种成分，主要用于抗震阻尼器的生产。

中国专利公开号CN101775535A公开了“160MPa级抗震用低屈服点钢、钢板及其制造方法”，该专利涉及钢种为厚板产品，主要用于抗震阻尼器制作，不具有良好的钢铝覆合性能，而本发明专利涉及钢种主要用于覆铝带钢的生产，除了要求较低的屈服强度、优良的塑性，还要求具有良好的钢铝界面结合性能、高表面质量及冲压性能。

另外2009年中国专利公开号CN101525720公开了“一种新型的用于制备覆铝钢带的专用基体钢带”，该专利所涉及钢种为高合金成分，其中Mn含量在15～30％，从轧制变形看，所述基体钢带变形量约为50％。

从与现有专利的对比可发现，现有的覆铝钢产品单道次变形一般在70％以下，同时表面存在应变不均匀问题，存在带状条纹，无法进行冲压加工；而低屈服点钢虽然塑性优良，具备大变形能力，但钢铝结合性能差，无法进行钢铝的覆合加工。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种适应大变形及冲压加工的高表面质量覆铝基板用钢及其生产方法，其抗拉强度280～380MPa，延伸率在40％以上；具有优良的塑性及钢铝覆合性能外，能够满足单道次大变形(80-90％)要求，用其作基板生产的覆铝板带具有优良的表面质量，板带表面无肉眼可见的条纹缺陷。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：