特超深沖耐指紋電鍍鋅板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼的制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種特超深沖耐指紋電鍍鋅板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)電鍍鋅板是主要應(yīng)用于高端家電和汽車領(lǐng)域，但是電鍍鋅部分高端品種仍需要大量進(jìn)口，其中包括用于大尺度沖壓制造液晶背板和OA電器用的耐指紋電鍍鋅鋼產(chǎn)品。該產(chǎn)品既要求具有優(yōu)異的沖壓性能，又要求具有優(yōu)異的表面質(zhì)量和耐指紋涂層性能。對(duì)中國(guó)大多數(shù)電鍍鋅鋼板生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，這種要求十分苛刻，難以滿足家電和汽車行業(yè)的要求，因此該行業(yè)大量使用進(jìn)口日韓電鍍鋅鋼產(chǎn)品。因此，急需開(kāi)發(fā)特超深沖耐指紋電鍍鋅板，滿足國(guó)內(nèi)家電、汽車市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)的需求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)對(duì)電鍍鋅板報(bào)道較多，如朱嵐報(bào)道了寶鋼熱鍍鋅無(wú)鉻耐指紋鋼板的各項(xiàng)表面特性(寶鋼技術(shù).2010?).-36-39)，包括耐蝕性、耐指紋性、導(dǎo)電性等，并根據(jù)家電用戶的使用特點(diǎn)，針對(duì)性地設(shè)計(jì)了耐濕熱性、耐高溫性、耐溶劑性、涂裝性等性能的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)方法。但該產(chǎn)品為熱鍍鋅產(chǎn)品，焊接性能較電鍍鋅產(chǎn)品差，使用此類熱鍍鋅產(chǎn)品難于適應(yīng)家電面板技術(shù)要求，且市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力低，很難推廣應(yīng)用。
[0004]因此，國(guó)內(nèi)外研宄人員一直致力于開(kāi)發(fā)出一種適應(yīng)于家電及汽車領(lǐng)域用特超深沖耐指紋電鍍鋅板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種特超深沖耐指紋電鍍鋅板及其制造方法，該電鍍鋅板具有優(yōu)異的沖壓加工及耐指紋性能，同時(shí)，該鋼的制造方法工藝流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的超深沖耐指紋電鍍鋅板，其化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C 彡 0.002、Si 彡 0.01、Mn:0.06 ?0.12、P 彡 0.012、S 彡 0.009、Ti:0.065 ?0.085、solAl:0.02?0.05, N ^ 0.003，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0007]優(yōu)選地，其化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C ( 0.002,Si ( 0.0UMn:0.08?0.10、P 彡 0.012、S 彡 0.009、Ti:0.070 ?0.075、solAl:0.03 ?0.04、N 彡 0.003，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0008]本發(fā)明特超深沖耐指紋電鍍鋅板的制造方法，包括鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、真空處理、連鑄、熱軋、冷軋、連續(xù)退火、卷取的步驟，其特征在于:所述熱軋加熱溫度1000?1200°C，終軋溫度為800?1000°C，所述熱連軋后進(jìn)行5道次的冷軋，所述冷軋壓下率控制為73?83% ;所述連續(xù)退火溫度為810?860°C，連續(xù)退火時(shí)間15?80s，再經(jīng)平整、拉矯后進(jìn)行電鍍鋅、耐指紋處理。優(yōu)選為卷取溫度為620?750°C。
[0009]本發(fā)明鋼中各元素含量限定的基本原理以及制造工藝中各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)限定的理由如下:
[0010]本發(fā)明的C含量選擇在< 0.002%。由于滲碳體相對(duì)于碳鋼(基體為鐵素體)是陰極。因此，當(dāng)碳含量增加時(shí)，增加了陰極數(shù)量及面積，相應(yīng)地其腐蝕電流增加了，因而導(dǎo)致其耐腐蝕性降低。眾所周知，碳是最有效的固溶強(qiáng)化元素，因此，隨著碳含量的增加碳鋼逐漸變硬，同時(shí)其冷加工(沖壓、拉拔)和焊接性能變壞。因此綜合上述因素，為保證電鍍鋅板的特超深沖性能，需對(duì)C含量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，碳含量為< 0.002%。
[0011]本發(fā)明的Si含量<0.01 %。硅是一種較強(qiáng)的固溶強(qiáng)化元素，加入一定量的硅可提高鋼的強(qiáng)度，但鋼基中較高的含硅量對(duì)會(huì)電鍍鋅產(chǎn)生不利影響。隨著鋼基中的硅含量升高，則硅被氧化生成的S12含量隨之增高，這將影響到后續(xù)的酸洗工序的效果，當(dāng)酸洗后若鋼板表面仍有殘存的S12,導(dǎo)致鍍層粘附性變壞。因此，為保證基材的高耐蝕性和高表面質(zhì)量，對(duì)Si含量進(jìn)行嚴(yán)格的控制在< 0.01 %。
[0012]本發(fā)明的Mn含量0.06?0.12%。Mn能強(qiáng)化鐵素體，而且還固溶增加電鍍鋅基材的強(qiáng)度。此外，鋼中加入錳能防止在熱加工時(shí)因硫引起鋼的脆化，但隨著電鍍鋅板Mn的含量越高，其加工性能將逐漸下降。因此，Mn含量為0.06?0.12%，優(yōu)選為0.08?0.10%。
[0013]本發(fā)明的P含量< 0.012%。一般來(lái)說(shuō)，因?yàn)榱兹菀装l(fā)生偏析，導(dǎo)致耐蝕性能降低。對(duì)于要求具有良好耐蝕性和沖壓加工性能良好的電鍍鋅基材而言，磷的含量最好盡可能低，因此P含量彡0.012%。
[0014]本發(fā)明的S含量< 0.009%。一般來(lái)說(shuō)，鋼中S是有害雜質(zhì)元素，S的含量越小，其耐蝕性越好。因此S含量< 0.009%。
[0015]本發(fā)明的solAl含量為0.02?0.05%。鋼中Al的加入會(huì)形成酸溶鋁(Als)和酸不溶鋁，而Als包括固溶鋁和A1N，彌散的AlN粒子能阻止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒。隨著Als的增加，鋼的夾雜物數(shù)量增多，夾雜物尺寸也將變大，將導(dǎo)致電鍍鋅鋼板的鍍層附著力、耐蝕性能及沖壓加工性能變差。但為了保證鋼中N與Al充分結(jié)合生成A1N，以及鋼水完全脫氧及連鑄坯的表面質(zhì)量，Als應(yīng)保證多0.02%。因此，solAl含量選擇在0.02?0.05%，優(yōu)選為 0.03 ?0.04%o
[0016]本發(fā)明的N含量彡0.003%。N與C 一樣，也是固溶元素。隨著鋼中N含量的增加，將導(dǎo)致其沖壓加工性能變壞(如n、r值下降)，同時(shí)，固溶N是造成預(yù)涂層原板成品時(shí)效的主要原因，特別是對(duì)于平整后的應(yīng)變時(shí)效作用，氮的影響尤其大，因此要求N盡量低。對(duì)沖壓用預(yù)涂層鋼板來(lái)說(shuō)，鋼中的N含量應(yīng)< 0.003%。
[0017]本發(fā)明的Ti含量0.065?0.085%。Ti是典型的微合金元素。Ti的作用是細(xì)化晶粒，在提高鋼強(qiáng)度的同時(shí)，改善鋼的韌性。在高溫下，Ti與N或O生成TiN或Ti2O3微粒子，細(xì)化奧氏體晶粒并作為先共析α — Fe的形核核心。此外，Ti與N或C結(jié)合生成穩(wěn)定化合物TiC或Ti(CN)，而使溶質(zhì)組元從固溶體中退出來(lái)，有效地抑制了 “柯氏氣團(tuán)”的產(chǎn)生，從而有效地防止電鍍鋅板加工時(shí)折皺的產(chǎn)生。如含Ti量過(guò)多時(shí)，將形成大的氮化鈦質(zhì)點(diǎn)，致使鋼材變脆，從而使電鍍鋅板沖壓加工性能變壞，并且增加生產(chǎn)成本；如含Ti量過(guò)少，其在鋼中難以完全固定C、N元素，起不到防止加工折皺的作用。在冷軋超低碳鋼中，一般認(rèn)為Ti的加入量應(yīng)不小于0.04%，綜合上述因素，確定鋼中Ti含量為0.065?0.085 %，優(yōu)選為
0.070 ?0.075%。
[0018]本發(fā)明的特超深沖耐指紋電鋅板厚度為0.4?1.6_，控制連續(xù)退火溫度為840?860°C，連續(xù)退火時(shí)間15?80s，金相組織為鐵素體。光整延伸率為0.6?0.7%。鍍層重量為10?180g/m2 (雙面)，表面粗糙度值為0.6?1.3 μ m，PC值彡90個(gè)/cm，屈服強(qiáng)度Rpa2為100?150MPa ;抗拉強(qiáng)度匕為250?310MPa ;斷后伸長(zhǎng)率A 8(lnm為彡44% ；r 9(|為彡2.5，杯突值多10.0_，耐指紋電鍍鋅板96h，鹽霧試驗(yàn)白銹腐蝕面積< 3%，動(dòng)摩擦系數(shù)< 0.15。
[0019]本發(fā)明的特超深沖耐指紋電鍍鋅板具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)本發(fā)明的電鍍鋅板采用超低碳鋼，既能保證本發(fā)明的電鍍鋅板具有優(yōu)良的深沖加工性能，又能使沖孔處變形量不超過(guò)1%，解決了目前電鍍鋅板沖壓后裝配困難的技術(shù)難題，滿足家電、汽車企業(yè)制造電器外板、馬達(dá)機(jī)殼等各種復(fù)雜深沖變形及裝配的要求。
[0021](2)本發(fā)明涉及的電鍍鋅板的耐蝕性能優(yōu)良，同時(shí)具有一定的沖壓潤(rùn)滑性，適應(yīng)各種沖壓變形復(fù)雜、涂裝和裝配工藝。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特超深沖耐指紋電鍍鋅板及其制造方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1
[0024]—種特超深沖耐指紋電鍍鋅板，其化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.0020，Si:0.008，Mn:0.12，P:0.012，S:0.008，sol.Al:0.05，N:0.0023，T1:0.070，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0025]其制造方法包括以