特超深沖耐指紋電鍍鋅板及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋼的制造技術領域，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】
[0002]我國電鍍鋅板是主要應用于高端家電和汽車領域，但是電鍍鋅部分高端品種仍需要大量進口，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品。該產品既要求具有優異的沖壓性能，又要求具有優異的表面質量和耐指紋涂層性能。對中國大多數電鍍鋅鋼板生產線來說，這種要求十分苛刻，難以滿足家電和汽車行業的要求，因此該行業大量使用進口日韓電鍍鋅鋼產品。因此，急需開發特超深沖耐指紋電鍍鋅板，滿足國內家電、汽車市場不斷增長的需求。
[0003]現有技術對電鍍鋅板報道較多，如朱嵐報道了寶鋼熱鍍鋅無鉻耐指紋鋼板的各項表面特性(寶鋼技術.2010?).-36-39)，包括耐蝕性、耐指紋性、導電性等，并根據家電用戶的使用特點，針對性地設計了耐濕熱性、耐高溫性、耐溶劑性、涂裝性等性能的實驗室評價方法。但該產品為熱鍍鋅產品，焊接性能較電鍍鋅產品差，使用此類熱鍍鋅產品難于適應家電面板技術要求，且市場競爭力低，很難推廣應用。
[0004]因此，國內外研宄人員一直致力于開發出一種適應于家電及汽車領域用特超深沖耐指紋電鍍鋅板。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種特超深沖耐指紋電鍍鋅板及其制造方法，該電鍍鋅板具有優異的沖壓加工及耐指紋性能，同時，該鋼的制造方法工藝流程簡單，生產成本低廉。
[0006]為實現上述目的，本發明的超深沖耐指紋電鍍鋅板，其化學成分按重量百分比計為: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。
[0007]優選地，其化學成分按重量百分比計為: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。
[0008]本發明特超深沖耐指紋電鍍鋅板的制造方法，包括鐵水脫硫、轉爐冶煉、真空處理、連鑄、熱軋、冷軋、連續退火、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，所述熱連軋后進行5道次的冷軋，所述冷軋壓下率控制為73?83% ;所述連續退火溫度為810?860°C，連續退火時間15?80s，再經平整、拉矯后進行電鍍鋅、耐指紋處理。優選為卷取溫度為620?750°C。
[0009]本發明鋼中各元素含量限定的基本原理以及制造工藝中各項技術參數限定的理由如下:
[0010]本發明的C含量選擇在< 0.002%。由于滲碳體相對于碳鋼(基體為鐵素體)是陰極。因此，當碳含量增加時，增加了陰極數量及面積，相應地其腐蝕電流增加了，因而導致其耐腐蝕性降低。眾所周知，碳是最有效的固溶強化元素，因此，隨著碳含量的增加碳鋼逐漸變硬，同時其冷加工(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C含量進行嚴格的控制，碳含量為< 0.002%。
[0011]本發明的Si含量<0.01 %。硅是一種較強的固溶強化元素，加入一定量的硅可提高鋼的強度，但鋼基中較高的含硅量對會電鍍鋅產生不利影響。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，這將影響到后續的酸洗工序的效果，當酸洗后若鋼板表面仍有殘存的S12,導致鍍層粘附性變壞。因此，為保證基材的高耐蝕性和高表面質量，對Si含量進行嚴格的控制在< 0.01 %。
[0012]本發明的Mn含量0.06?0.12%。Mn能強化鐵素體，而且還固溶增加電鍍鋅基材的強度。此外，鋼中加入錳能防止在熱加工時因硫引起鋼的脆化，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%，優選為0.08?0.10%。
[0013]本發明的P含量< 0.012%。一般來說，因為磷容易發生偏析，導致耐蝕性能降低。對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]本發明的S含量< 0.009%。一般來說，鋼中S是有害雜質元素，S的含量越小，其耐蝕性越好。因此S含量< 0.009%。
[0015]本發明的solAl含量為0.02?0.05%。鋼中Al的加入會形成酸溶鋁(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大，細化晶粒。隨著Als的增加，鋼的夾雜物數量增多，夾雜物尺寸也將變大，將導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充分結合生成A1N，以及鋼水完全脫氧及連鑄坯的表面質量，Als應保證多0.02%。因此，solAl含量選擇在0.02?0.05%，優選為 0.03 ?0.04%o
[0016]本發明的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，將導致其沖壓加工性能變壞(如n、r值下降)，同時，固溶N是造成預涂層原板成品時效的主要原因，特別是對于平整后的應變時效作用，氮的影響尤其大，因此要求N盡量低。對沖壓用預涂層鋼板來說，鋼中的N含量應< 0.003%。
[0017]本發明的Ti含量0.065?0.085%。Ti是典型的微合金元素。Ti的作用是細化晶粒，在提高鋼強度的同時，改善鋼的韌性。在高溫下，Ti與N或O生成TiN或Ti2O3微粒子，細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結合生成穩定化合物TiC或Ti(CN)，而使溶質組元從固溶體中退出來，有效地抑制了 “柯氏氣團”的產生，從而有效地防止電鍍鋅板加工時折皺的產生。如含Ti量過多時，將形成大的氮化鈦質點，致使鋼材變脆，從而使電鍍鋅板沖壓加工性能變壞，并且增加生產成本；如含Ti量過少，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，一般認為Ti的加入量應不小于0.04%，綜合上述因素，確定鋼中Ti含量為0.065?0.085 %，優選為
0.070 ?0.075%。
[0018]本發明的特超深沖耐指紋電鋅板厚度為0.4?1.6_，控制連續退火溫度為840?860°C，連續退火時間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/cm，屈服強度Rpa2為100?150MPa ;抗拉強度匕為250?310MPa ;斷后伸長率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，鹽霧試驗白銹腐蝕面積< 3%，動摩擦系數< 0.15。
[0019]本發明的特超深沖耐指紋電鍍鋅板具有以下優點:
[0020](I)本發明的電鍍鋅板采用超低碳鋼，既能保證本發明的電鍍鋅板具有優良的深沖加工性能，又能使沖孔處變形量不超過1%，解決了目前電鍍鋅板沖壓后裝配困難的技術難題，滿足家電、汽車企業制造電器外板、馬達機殼等各種復雜深沖變形及裝配的要求。
[0021](2)本發明涉及的電鍍鋅板的耐蝕性能優良，同時具有一定的沖壓潤滑性，適應各種沖壓變形復雜、涂裝和裝配工藝。
【具體實施方式】
[0022]以下結合具體實施例對本發明的特超深沖耐指紋電鍍鋅板及其制造方法作進一步詳細描述。
[0023]實施例1
[0024]—種特超深沖耐指紋電鍍鋅板，其化學成分按重量百分比計為: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。
[0025]其制造方法包括以