[发明专利]镀锌烘烤硬化钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于镀锌板材生产技术领域，尤其是一种镀锌烘烤硬化钢及其生产方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，冲压用钢的需求量在迅速增加，尤其是耐腐蚀性能优异的镀锌板正在快速替代冷轧板。而烘烤硬化钢成型前屈服强度低，产品经过冲压成型、涂漆烘烤处理后钢板强度得到了提高，同时具有了优良的深冲性能和高强性能。镀锌烘烤硬化钢产品特性与汽车用钢板的减重、节能、防腐趋势一致，因此多应用于高端汽车制造厂。

国内外各科研院所及钢铁企业采取多种技术方案试图满足减重和高强的特性，但在满足烘烤硬化钢高强度和烘烤硬化性的同时，严重影响了成品的冲压性能或者镀锌性能，对此很多研发方案添加了过多的合金元素，增加了成本，或者为减少成本，添加过多的Si元素生产冷轧烘烤硬化钢，而不应用于镀锌板的生产。例如：公开号CN 102534370A公开的高强超低碳烘烤硬化钢板及其制造工艺，和公开号CN 101509098A公开的屈服强度180MPA热镀锌烘烤硬化钢及其生产方法，为了提高强度，均采用加Si工艺生产，该元素在退火过程中容易在钢板表面富集，形成氧化物，影响锌液对钢板表面的浸润性，容易形成漏镀点缺陷，严重影响汽车板涂装后的表面质量；因此公开号CN 102534370A表明采用冷轧、退火工艺生产，并不指明可用于生产镀锌板，但CN 101509098A仍利用该工艺生产镀锌板，且其中Nb含量上限为0.02%，并采用Nb、Ti复合工艺，生产成本较高。公开号CN 1970810A的专利文献公开了一种热镀锌烘烤硬化钢薄板CSP生产工艺，其化学成分体系适合生产镀锌烘烤硬化钢，但其冲压性能较差，延伸率A%只有33%左右，r₉₀也只有1.4。公开号CN101230437A的专利文献公开了一种合金化热镀锌烘烤硬化钢板及其制造方法，其化学成分体系也适合生产镀锌烘烤硬化钢，但其r₉₀实际值最高只为1.70。公开号CN101348883A的专利文献公开了一种铌和钛复合添加的超低碳烘烤硬化钢板及其制造方法，其为了保证烘烤硬化性能采用了Nb、Ti复合工艺，但其加入量为0.01～0.02%Nb、0.01～0.02%Ti和0.9～1.2%Mn，合金加入量太多，大幅提高了生产成本。公开号CN101994056A的专利文献公开了一种具有优良冲压性能的超低碳烘烤硬化钢板及其制造工艺，其工艺成品冲压性能好，但为了保证冲压性能，造成产品强度变小，没有达到烘烤硬化钢高强度的要求。专利公开号CN102400046A公开了一种高强度烘烤硬化钢及其制备方法，其同样采用较多的合金元素，除了Nb、Ti外，还有Cu、Ni等，生产成本相应有很大提高。公开号CN101497959A阐述了屈服强度220MPA级冷轧烘烤硬化钢及其生产方法，其采用磷和硼复合添加的低碳化学成分设计生产，因此其冲压性能一般，r90只有1.3～1.8。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种冲压性能优异的镀锌烘烤硬化钢；本发明还提供了一种镀锌烘烤硬化钢的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明化学成分的重量配比为：C 0.002～0.003%；Si≤0.006%；Mn 0.3～0.5%；P 0.025～0.040%；S≤0.009%；Nb 0.007～0.014%；Als 0.030～0.060%；N≤0.0030%，余量为Fe。

本发明方法包括热轧、冷轧和镀锌工序，所述基板化学成分的重量配比为：C 0.002～0.003%；Si≤0.006%；Mn 0.3～0.5%；P 0.025～0.040%；S≤0.009%；Nb 0.007～0.014%；Als 0.030～0.060%；N≤0.0030%，余量为Fe。

本发明方法所述热轧工序中，加热炉出炉温度为1230±20℃，终轧温度为920±10℃，卷取温度为700±15℃。

本发明方法所述冷轧工序中，冷轧压下率控制在76～86%。

本发明方法所述镀锌工序中，退火温度为840±5℃，退火时间200～600s。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过化学成分设计，调整和优化热轧、冷轧和镀锌工序工艺参数，可成功生产出冲压性能和烘烤性能优异的含Nb深冲用镀锌烘烤硬化钢。不添加其它合金元素，且利用该方案生产的基板易于镀锌，可生产出表面质量优良的镀锌烘烤硬化钢。本发明方法所生产的镀锌板具有屈服强度合适、n值（应变硬化指数）和r值（塑性应变比）高、烘烤硬化性好等特点，同时合理匹配了合金含量，降低了生产成本，可为企业带来可观的经济效益。