一種高粗糙度表面的電鍍鋅特超深沖鋼板及生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鍍鋅鋼板及生產方法，具體地屬于一種高粗糙度表面的電鍍鋅特 超深沖鋼板及生產方法，其屬于在目前冷乳電鍍鋅最軟的鋼質表面使其粗糙度增大的生產 方法。
【背景技術】
[0002] 在汽車沖壓過程中，表面粗糙度會直接影響沖壓對潤滑油的含津能力和涂漆光澤 度。表面較高的粗糙度對于潤滑油的存儲能力較高，對材料流入模具的滑動性產生影響，從 而關聯到鋼板的沖壓性能。另外一方面，在涂漆工序中，鋼板粗糙度較小會影響與漆膜的結 合面積會，會導致漆膜附著力不佳。但過大則會因底材過分粗糙而影響涂裝后的表面粗糙 度和外觀從而降低光亮度。鋼板粗糙度主要由退火后的平整工序控制。普通電鍍鋅深沖鋼 由于采用低碳成分及高溫退火工藝，平整的延伸率控制較小，即僅為〇. 6%左右，故導致復 印系數較小，表面粗糙度僅為〇. 6~0. 8,低于汽車生產商的最低要求0. 9。故使鋼板與漆膜 的結合面積小，會導致漆膜附著力較差而脫落等不利現象，使表面鍍覆層質量差，不能滿足 市場需求。

【發明內容】

[0003] 本發明針對現有技術存在的不足，提供一種在保證軟鋼質使用力學性能、及具有 良好的拉伸性能外的前提下，還能使鋼板表面的粗糙度Ra不低于0. 鋼板表面鍍覆層 粘接力強的高粗糙度表面的電鍍鋅特超深沖鋼板及生產方法。
[0004] 實現上述目的的措施： 一種高粗糙度表面的電鍍鋅特超深沖鋼板，其組分及重量百分比含量為：C^ 0. 0018%, ,Si^ 0. 015%,Μη： 0. 05-0. 18%,Ρ彡 0· 015%，S彡 0· 010%，Nb: 0. 03~0. 05%，Als:0. 02~0. 05%，N彡0. 003%，其余為鐵及不可避免的雜質；鋼板表面粗糙 度Ra不低于0. 9Mm。
[0005] 生產一種高粗糙度表面的電鍍鋅特超深沖鋼板的方法，其步驟： 1) 冶煉、澆鑄成坯、熱乳及冷乳； 2) 進行連續退火，控制其均熱溫度為840~860°C，帶鋼運行速度在120~150m/min內 的任意一個固定值穩定運行； 3) 進行平整，控制其平整率在0. 6~0. 8%，鋼板入口張力控制在18~22%，鋼板出口張 力控制在23~27% ; 4) 經堿洗、刷洗、電解脫脂及漂洗工序清洗后，采用重力法進行電鍍鋅，電鍍鋅鍍液中 硫酸鋅濃度控制在80~110g/L;鍍液的PH值控制在1. 2~1. 8,鍍鋅液溫度控制在50~58°C; 鋼帶在鋅槽中的運行速度控制在80~120m/min; 5) 待用。
[0006] 其在于：鍍鋅液中，控制雜質離子：Fe2+ < 3000ppm，Fe3+ <lOOOppm，Pb2+ < 1. 4ppm,Cu2+ < 5ppm〇
[0007] 本發明中各元素的機理及作用 C:鋼中的強化元素，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低。采用超低碳設計， 對鋼板成型性能有較好的作用。
[0008]Si:在鋼中有置換強化的作用，在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，硅能顯著 提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度。
[0009]Μη:在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，但錳含量過高，會減弱鋼的抗腐 蝕能力，惡化深沖性能并降低焊接性能。
[0010] Nb:強的碳、氮化物形成元素，形成Nb(C，N)，同時加入Ti、Nb，消除鋼中C、N間隙 原子，有利鋼在退火中形成（111)退火織構，提高鋼板r值，降低r值的各向異性。
[0011] Als:鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細化晶粒，抑制N在鐵素體中 的固溶，提尚沖擊初性。
[0012] P:磷是本鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性 能變壞。
[0013]S:硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛 造和乳制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。
[0014] 本發明之所以還控制新葉中雜質離子：Fe2+ < 3000ppm，Fe3+ <lOOOppm，Pb2+ < 1. 4ppm，Cu2+ < 5ppm，由于鍍液中的銅、鉛等雜質金屬離子的析出電位比鋅正，優先在陰 極上陰極上析出而破壞了鍍鋅層有規則的電沉積，常使得鍍鋅層變粗、發黑，對鋼板表面質 量非常不利。
[0015] 本發明之所以控制平整率在0. 6~0. 8%，是由于鋼板粗糙度主要由乳機工作輥表 面顯微幾何結構的壓印形成的，最終表面形貌主要控制在于退火后的平整工序。一般認為 材質較軟的鋼更容易復印較高粗糙度，但對于實際生產中的超深沖鋼板來說，由于本身材 質經過再退火后非常軟，平整乳制力偏低，乳輥表面粗糙度卻難印復到鋼板上。
[0016] 控制鋼板入口張力由原來的35%降低在18~22%，鋼板出口張力由原來的40%降低 在23~27%，是由于依據粗糙度傳遞原理，乳制力是平整過程中將乳輥表面粗糙度傳遞到帶 鋼上的動力。延伸率、平整前后張力及乳制力的控制可以簡單描述為，尋找一個較小的前后 張力，增加平整機乳制力來達到延伸率目標。有利于增加乳輥表面粗糙度和PC值的復印系 數。
[0017] 本發明與現有技術相比，在保證軟鋼質使用力學性能及具有良好的拉伸性能外的 前提下，即實物性能(垂直于乳制方向）：屈服強度=110~170MPa，抗拉強度=260~330MPa，塑 性應變比r9。彡2. 5,加工硬化指數η9。彡0. 22,延伸率AS(]mm彡43%下，還能使鋼板表面的粗 糙度Ra不低于0.9μπι，鋼板表面鍍覆層粘接力強。
【具體實施方式】
[0018] 下面對本發明予以詳細描述： 表1為本發明各實施例及對比例的組分取值列表； 表2為本發明各實施例及對比例的主要工藝參數取值列表； 表3為本發明各實施例及對比例的性能檢測情況列表。
[0019] 本發明各實施例均按照以下步驟生產： 1) 冶煉、澆鑄成坯、熱乳及冷乳； 2) 進行連續退火，控制其均熱溫度為840~860°C，帶鋼運行速度在120~150m/min內 的任意一個固定值穩定運行； 3) 進行平整，控制其平整率在0. 6~0. 8%，鋼板入口張力控制在18~22%，鋼板出口張 力控制在23~27% ; 4) 經堿洗、刷洗、電解脫脂及漂洗工序清洗后，采用重力法進行電鍍鋅，電鍍鋅鍍液中 硫酸鋅濃度控制在80~110g/L;鍍液的PH值控制在1. 2~1. 8,鍍鋅液溫度控制在50~58°C; 鋼帶在鋅槽中的運行速度控制在80~120m/min; 5) 待用。
[0020] 說明：一下表1及表2中的取值并非對應關系 表1本發明各實施例及對比例的化學成分取值列表（wt%)
表2本發明各實施例及對比例的主要工藝參數列表
表3為本發明各實施例及對比例的性能檢測情況列表
從表3可以看出，在這種電鍍鋅超低碳深沖鋼在普通生產條件下，表面粗糙度達不到 較高的汽車板要求，在降低平整入出口張力的情況下，可以提高工作輥乳制力，有利于提高 鋼表面粗糙度。
[0021] 本【具體實施方式】僅為最佳例舉，并非對本發明技術方案的限制性實施。
【主權項】
1. 一種高粗糙度表面的電鍍鋅特超深沖鋼板，其組分及重量百分比含量為： C^0.00 18%, ,Si ^0. 015%, Mn ：0. 05-0. 18%, P^0.0 15%, S^0.0 10%, Nb ：0. 03-0. 05%, Als :0. 02~0. 05%，N彡0. 003%，其余為鐵及不可避免的雜質；粗糙度Ra不低于0. 9Mm。2. 生產如權利要求1所述的一種高粗糙度表面的電鍍鋅特超深沖鋼板的方法，其步 驟： 1) 冶煉、澆鑄成坯、熱乳及冷乳； 2) 進行連續退火，控制其均熱溫度為840~860°C，帶鋼運行速度在120~150m/min內 的任意一個固定值穩定運行； 3) 進行平整，控制其平整率在0. 6~0. 8%，鋼板入口張力控制在18~22%，鋼板出口張 力控制在23~27% ; 4) 經堿洗、刷洗、電解脫脂及漂洗工序清洗后，采用重力法進行電鍍鋅，電鍍鋅鍍液中 硫酸鋅濃度控制在80~110 g/L ;鍍液的PH值控制在1. 2~1. 8,鍍鋅液溫度控制在50~58°C; 鋼帶在鋅槽中的運行速度控制在80~120m/min ; 5) 待用。3. 如權利要求2所述的一種高粗糙度表面的電鍍鋅特超深沖鋼板的生產方法，其特 征在于：鍍鋅液中，控制雜質離子：Fe2+ < 3000ppm，Fe3+ < lOOOppm，Pb2+ < I. 4ppm，Cu2+ < 5ppm〇
【專利摘要】一種高粗糙度表面的電鍍鋅特超深沖鋼板，其組分及wt%為：C≤0.0018%，Si≤0.015%，Mn：0.05~0.18%，P？≤0.015%，S≤0.010%，Nb：0.03~0.05%，Als：0.02～0.05%，N≤0.003%；生產方法：冶煉、鑄坯、熱軋及冷軋；連續退火；平整；經堿洗、刷洗、電解脫脂及漂洗工序清洗后，采用重力法電鍍鋅；待用。本發明在保證軟鋼質使用力學性能及具有良好的拉伸性能外的前提下，使垂直于軋制方向的：屈服強度=110~170MPa，抗拉強度=260~330MPa，塑性應變比r90≥2.5，加工硬化指數n90≥0.22，延伸率A80mm≥43%下，還使鋼板表面的粗糙度Ra不低于0.9μm,鍍覆層粘接力強。
【IPC分類】C22C33/04, C25D3/22, C22C38/12
【公開號】CN105238998
【申請號】CN201510821989
【發明人】馮冠文, 蔡捷, 孫方義, 黃道兵, 田偉, 周文強, 王安輝, 文柯, 顧迅雷, 江鶴群
【申請人】武漢鋼鐵(集團)公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月24日