[发明专利]一种电镀性能优异的高强栓紧带用钢及其制造方法

说明书

本发明公开一种电镀性能优异的高强栓紧带用钢及其制造方法，C：0.45％～0.55％，Si：≤0.40％，Mn：0.6％～1.2％，Cr：0.1％～0.60％，Al：0.015％‑0.06％，V：0.02％～0.1％，Nb：0.01％～0.1％；Cu≤0.4％，Sb：≤0.2％，杂质元素P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe和不可避免的杂质。

技术领域

本发明涉及一种栓紧带卡扣用钢，特别是涉及一种适合电镀的栓紧带卡扣用热轧带钢及其制造方法。

背景技术

栓紧带用钢一般加工工序是：热轧板原料-冲压成型-热处理—抛砂-滚光-电镀-组装。随着铁路和公路运输量的增加，热处理后硬度37-41HRC、拉伸强度5000KgN的普通栓紧带卡扣已不能满足高速重载动输条件的要求，急需开发重载用高强栓紧带卡扣，拉伸强度62KN以上，以确保运输安全。另一方面，为保证电镀后表面无缺陷，一般采用冷轧板作栓紧带卡扣加工原料。近几年，为节省成本，很多厂家采用热轧钢板直接加工栓紧带卡扣，但电镀后表面霉斑点状腐蚀缺陷严重，即影响外观美感，又降低使用寿命。而且，随着环保要求不断提升及生产成本问题，下游用户电镀工艺也在不断改变，例如，有些用户取消了电镀前的抛砂工艺，导致用热轧板作原料生产的栓紧带卡扣卡口电镀后点状霉斑腐蚀缺陷更加严重，电镀合格率仅达30％。

CN201380019097.4，“电镀用钢板和电镀钢板及它们的制造方法”中C：0.0005％-0.005％，同时加Cr、Si、Mn等少量合金，属超低碳钢，强度级别低，不满足栓紧带卡扣用钢拉伸及硬度需求；CN200920274053.7，“捆绑拉紧带”是一种拉紧带装置上述发明提及的钢种及生产方法均存在一定缺陷，不适于栓紧带卡扣使用需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种栓紧带卡扣用钢，该栓紧带卡扣用钢热处理后硬度37-41HRC，电镀性能良好，表面无霉斑等腐蚀缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种电镀性能优异的高强栓紧带用钢，其特征在于化学成分按重量百分比计为：C：0.45％～0.55％，Si：≤0.40％，Mn：0.6％～1.2％，Cr：0.1％～0.60％，Al：0.015％-0.06％，V：0.02％～0.1％，Nb：0.01％～0.1％；Cu≤0.4％，Sb：≤0.2％，杂质元素P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe和不可避免的杂质。

以下详细阐述本发明钢各合金成分作用机理：

C是钢中主要的固溶强化元素。C含量若低于0.45％，则很难保证热处理后硬度和强度，另一方面C含量若高于0.55％，钢的韧塑性恶化，易脆断。因此，C含量要控制在0.45％～0.55％。

Mn是良好的脱氧剂和脱硫剂，是保证钢的强度和韧性的必要元素。锰和铁形成固溶体，能提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度。Mn与S结合形成MnS，避免晶界处形成FeS而导致的热裂纹影响锯片用钢的热成形性。同时Mn也是良好的脱氧剂并增加淬透性。Mn含量过低，不能满足热处理后高强硬性的要求，Mn含量过高易形成偏析带影响焊接性能，且增加生产成本，因此，综合考虑成本及性能要求等因素，Mn含量应该控制在0.6％～1.20％。

Si是钢中常见元素之一，在炼钢过程中用作还原剂和脱氧剂，固溶形态的Si能提高屈服强度和韧脆转变温度，但若超过含量上限将降低韧性和焊接性能。另一方面，Si是铁素体形成元素，会促进钢表面脱碳，因此，Si含量不易过高，Si≤0.40％。

Cr是显著提高钢的淬透性元素，钢中加入适量的Cr可使C曲线右移，相同冷速下获得的珠光体片间距更加细化，提升强硬性。对于高碳钢，Cr可以提高碳扩散的激活能，减轻钢的脱碳倾向。另一方面，Cr还可提高铁素体电极电位，促使钢的表面形成致密的氧化膜，提高其耐蚀性。Cr含量过高，增加合金成本，且钢板板形差，难以校平，因此，本发明控制Cr含量0.1％～0.60％。