[发明专利]抗拉强度为310MPa级的钢铝复合热轧钢及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器用钢，尤其适于中央空调的超低碳、超低铝、超低氧特性抗拉强度为310MPa、延伸率达到46％以上的热交换器等导热性要求高的零部件用热轧钢。

背景技术

传统的钢-铝复合用低碳钢或超低碳钢，主要存在铝含量高、氧含量高等问题，从而导致钢-铝复合性能低，影响材料的正常使用。

现有技术中，有添加了贵重金属镍元素，也有钢-铝合材料，但其钢基选用的为高锰或高铜含量，不足是成本都较高，且生产工艺较为复杂。

专利号为JP 2005161383的日本专利文献，其公开了一种板材为双面复合的发明内容，其中板材的一面为钢-铝复合，另一面为钢-铝-锌复合，其钢基中还含有锆或镁、镍，其不足添加合金元素较多，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种超低碳、超低铝、超低氧特性，具有抗拉强度为310MPa级、延伸率达到46％以上，且具有高塑性和优良的复合性能，成本降低显著，并能保证热交换器的形状和尺寸的加工稳定性的抗拉强度为310MPa级的钢铝复合热轧钢及生产方法。

实现上述目的的技术措施：

抗拉强度为310MPa级的钢铝复合热轧钢，其组分及重量百分比为：C：0.004～0.006％，Si：＜0.015％，Mn：0.25～0.35％，Al：0.0021～0.003％，P：≤0.022％，S：＜0.006％，O：≤0.003％，其余为Fe及不可避免的杂质。

其在于：C的重量百分比为0.005～0.0055％。

其在于：Mn的重量百分比为0.28～0.33％。

生产抗拉强度为310Mpa级的钢铝复合热轧钢的方法，其步骤：

1)对铁水进行脱硫，控制S的重量百分比为＜0.006％；

2)进行炉外精炼，控制C的重量百分比为0.004～0.006％，Al的重量百分比为0.0021～0.003％；

3)进行连铸，在连铸过程中，采用C的重量百分比为0.1％的覆盖剂，并采用氩气保护浇注，其氩气的流量控制在11-13NM³/小时；

4)对连铸坯进行加热，加热温度控制在1220～1238℃；

5)进行热轧，控制其终轧温度为890～908℃；

6)进行卷取，卷取温度控制在630～649℃。

本发明中各元素的作用及机理

C：在本发明中，C是作为控制元素，其含量越低越好；因为C原子通过间隙强化显著提高材料的抗拉强度，但同时也降低材料塑性，综合材料的塑性与强度，所以将其控制在0.004～0.006％。

Si：在本发明中，Si是作为控制元素，其含量越低越好；因为Si在钢中形成SiO₂等非金属夹杂物，降低材料的塑性，所以，Si含量越低，材料的塑性越高，故将其控制在＜0.0015％。

Mn：在本发明中，Mn是作为有效元素，在钢中通过固溶强化提高材料的抗拉强度，同时，Mn可以细化晶粒，达到细晶强化效果，与C原子的间隙强化相比，细晶强化对材料的塑性影响较小，根据抗拉强度为310MPa的要求，设计Mn含量在0.25～0.35％。

Al：在本发明中，Al是作为控制元素，钢中的Al含量越低越好；因为，Al含量较高，容易在钢与铝的复合界面形成钢-铝脆性化合物，降低钢-铝复合层的强度，所以，Al含量越低越好，但Al含量不能过低，作为脱氧元素，如果Al含量过低，容易造成钢中脱氧不充分，形成Al₂O₃非金属夹杂，降低材料的塑性，所以将其控制在0.0021～0.0030％。

本发明有益效果如下：

本发明代替传统的铝合金板制造中央空调的热交换器等导热性要求高的零部件，能大幅降低产品成本，提高热交换器的刚度，并能保证热交换器的形状和尺寸的稳定性。

附图说明

附图为本发明材料的金相组织图

具体实施方式

下面进行详细描述

根据本发明的组分及重量百分比如下：组分及重量百分比如下：C：0.004～0.006％，Si：＜0.015％，Mn：0.25～0.35％，Al：0.0021～0.0030％，P：≤0.022％，S：＜0.006％，O：≤0.003％，其余为Fe及不可避免的杂质。以及

生产方法：

1)对铁水进行脱硫，控制S的重量百分比为＜0.006％；