[发明专利]一种连续钎焊型双层卷焊管用耐时效性优良的冷轧钢板

说明书

本发明公开了一种连续钎焊型双层卷焊管用耐时效性优良的冷轧钢板，解决现有的用连续退火方式生产的冷轧钢板用于连续钎焊型双层卷焊管时存在的耐时效性差的技术问题。本发明提供的一种连续钎焊型双层卷焊管用耐时效性优良的冷轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.03～0.07％，Si≤0.05％，Mn：0.10～0.25％，P≤0.025％，S≤0.020％，Alt：0.03～0.06％，N≤0.003％，其余为Fe和不可避免的夹杂。厚度为0.3‑0.5mm的冷轧钢板的硬度值为49‑55HR30Tm。本发明的冷轧钢板主要用于制作汽车油管用双层卷焊管。

技术领域

本发明涉及一种双层卷焊管用冷轧钢板及其生产方法，特别涉及一种连续钎焊型双层卷焊管用耐时效性优良的冷轧钢板及其生产方法，属于铁基合金技术领域。

背景技术

双层卷焊管，又称邦迪管，一般是使用两面镀铜的精密钢带环绕一根中心芯棒经720°卷曲成型后，以镀铜膜为钎料进行两层管壁的高温焊合，最后经冷却、钝化等工艺成为抗疲劳性能优越、防漏性能良好的双层钢管，广泛应用于各类汽车油管领域。

目前，双层卷焊管的制造工艺分两种，一种为卷管后直接通过电阻加热，1-2s内快速升温到1120℃完成双层管壁的瞬时钎焊，随后马上在水冷套管内以30-40℃/s的冷却速率进行冷却的连续钎焊工艺；另一种是制管后先定尺剪切，然后再多根焊管一起进入辐射式加热炉，经过50s左右逐渐升温到1120℃，再继续保温10-15s左右完成钎焊，最后以15-25℃/s的冷却速率随炉冷却的非连续钎焊工艺。前种工艺由于占地面积小，投资少，生产灵活，因此为大部分双层卷焊管制造商所采用。

双层卷焊管自开始商业化生产后，长期以来一直使用罩式退火材料，这主要考虑罩退材料的强度较低，有利于卷管成型。但罩退材料由于退火时采用整卷放入罩式炉保温，因此不可避免地会存在卷心与卷尾由于受热不均而产生的性能差异，同时，整卷退火会产生一定的层间粘连，影响带钢表面质量。由于双层卷焊管大部分为直径小于10mm的精密焊管，且多用于汽车安全件，本身对带钢的力学性能及表面质量的稳定性都有较高要求，因此，现在已有一部分厂家在尝试使用力学性能及表面质量更具优势的连续退火材料。

经了解，目前国内外已有部分非连续钎焊厂家成功使用连退材料，但在连续钎焊产线上，连退料制成的焊管放置一段时间后出现延伸率由开始的30％下降到15％左右的时效现象，严重影响管材的后续加工，而同样产线的罩退材料焊管延伸率只由32％下降到25％左右，连退管材的耐时效性相对罩退管材有明显差距。钢材的时效性主要由过饱和固溶于钢中的游离C、N原子随着时间的延长从晶粒中析出造成，过饱和量越大，时效性越强。

冷轧钢板采用的耐时效方案主要有以下两种：第一种方案是采用碳含量小于0.01％的超低碳设计，从根本上减少铁素体内间隙固溶的碳含量，如中国专利CN101775540A公开的加工性优良的耐时效钢板及其制造方法，中国专利CN101956133A公开的一种低屈服强度耐时效连退冷轧钢板及其生产方法，日本专利CN103221567A公开的涂装烘烤后的耐时效优异的应变时效硬化型钢板及其制造方法；第一种方案由于碳含量极低，因此炼钢一般需采用精炼处理，成本较高，且这种超低碳冷轧钢板在经过高温钎焊后，成品管材强度偏低，无法满足汽车用双层卷焊管的使用要求。第二种方案是碳含量介于0.01-0.15％+微量Ti、Cr、Nb、B等微合金设计，通过微量合金元素形成C、N化物减少C、N原子在铁素体内的固溶量，从而降低时效性；第二种方案由于添加了各类微合金，因此其再结晶温度会明显上升，为满足双层卷焊管冷轧钢板的强度要求，相应的退火温度一般需要在800℃以上，但这对0.3-0.5mm厚度的双层卷焊管用钢而言，在这么高的温度下实现连退的生产是极其困难的。

中国专利CN102925794公开的双层卷焊管用冷轧带钢及其制造方法，其碳含量范围是0.015-0.054％，连续退火温度为715-755℃，在这种成分及工艺下，得到的连退带钢组织是不确定的，这对于非连续钎焊工艺影响不大，但对于连续钎焊工艺，其成品管材的时效性差异是很大的，不适合连续钎焊型双层卷焊管生产。