[发明专利]一种低碳高氮镀锡基板及其板坯连铸生产方法

说明书

本发明公开了一种低碳高氮镀锡基板及其板坯连铸生产方法，其中，该基板的钢种由以下质量百分比的元素组成：C：0.01～0.12％，0Si≤1.0％，0Mn≤1.0％，S≤0.020％，P≤0.040％，Al：0.005～0.12％，N：0.010～0.020％，且Mn/S≥50，0.5×10^‑8≤[Al]·[N]积≤24×10^‑8，余量为Fe和不可避免的杂质。连铸板坯经热轧和冷轧连续退后，调质度T‑5CA的HR30T硬度可达67～73；二次冷轧后，轧制方向的抗拉强度约65～75kg/mm²。

技术领域

本发明涉及一种低碳高氮的镀锡基板、且板坯连铸不产生纵裂与角横裂纹的制造方法，属冶金技术领域。

背景技术

镀锡板是指两面镀有纯锡的冷轧低碳薄钢板或薄钢带，经碱洗、酸洗、电镀锡、软熔、钝化、静电涂油等处理步骤后成为表面组成及结构较为复杂的镀锡板。镀锡板将钢的强度和机械性与锡的耐蚀性、可焊性与美观性结合于一体，目前被广泛应用于罐装食品和饮料等的包装领域。随着人民生活水平的改变和出口贸易的不断增长，我国食品工业快速发展，各种罐头、果汁、八宝粥等食品的市场需求与产量也不断增长，对包装原材料镀锡板的需求也随之大幅上升，用于对于镀锡基板的轧制和烘烤需求越来越高，低碳高氮镀锡板品种也是镀锡板产品的主要发展方向

含碳含氮的钢种连铸过程中，从结晶器开始，直至二冷区后裂纹均有可能发生。当连铸坯在结晶器内时，在钢液凝固的过程中存在枝晶间的元素偏析，另一方面由于振痕处冷却较弱，使得生成的奥氏体晶粒粗大，并且整个坯壳凝固厚度不均匀，在坯壳薄的地方容易产生裂纹，而铁锰的氧硫化物在奥氏体晶界的析出会弱化晶界引发裂纹。当进入二冷区后，在高温区由于AlN、MnS等析出物在奥氏体晶界的生成，以及随着温度的降低发生的奥氏体向铁素体转变生成沿晶铁素体，均会大幅度降低连铸坯的热塑性。在此基础之上，若二次冷却存在冷却不均匀、强度不适中等不合理条件，当连铸坯受到弯曲、矫直及热应力等外应力作用后，裂纹会大量生成并扩展，形成宏观角部横裂纹。随着温度的进一步降低，在晶界生成的渗碳体也会弱化晶界，增强裂纹敏感性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可提高连铸坯质量的低碳高氮镀锡基板。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种低碳高氮镀锡基板，其特点为，该基板的钢种由以下质量百分比的元素组成：

C：0.01～0.12％，0Si≤1.0％，0Mn≤1.0％，S≤0.020％，P≤0.040％，Al：0.005～0.12％，N：0.010～0.020％，且Mn/S≥50，0.5×10^-8≤[Al]·[N]积≤24×10^-8，余量为Fe和不可避免的杂质。

作为本技术方案的优选实施例，该基板的钢种由以下质量百分比的元素组成：

C：0.03～0.10％(碳在镀锡基板中作为固溶强化元素，转炉出钢C含量0.03～0.04％，从满足产品特性和成本角度，本发明优选C≥0.03％；但碳含量超过0.10％时，钢种塑性低，最容易产生连铸角横裂纹，降低使用寿命，本发明优选C≤0.10％)；

0Si≤0.7％(本发明发现Si同样能增加镀锡基板的固溶强化性能，当Si≥0.7％时，固溶强化能力增加速率缓慢，如果超过1.0％则会增加材料脆性和降低耐蚀性，本发明优选Si≤0.7％)；

0Mn≤0.8％(且Mn/S≥50，可同时增加钢的韧性和固溶强度，随着Mn含量增加可有效提高Mn/S，提高材料的临界应变、即抵抗裂纹能力增强；同时，Mn加入也要考虑S含量，从成本角度和性能综合考虑，满足一定的Mn/S比即可。故本发明优选0Mn≤0.8％，且Mn/S≥50)；