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本钢440MPa级热镀锌铁合金钢带制造流程及关键参数

www.metale.cn 来源:中国冶金设备网 2016/7/8 10:08:25
  
  据统计国外车身50%采用高强度钢板,一些高档车达到80%以上。日系轿车基本上全部采用GA 钢板作外板,欧美国家的汽车行业高强度GA 钢板的使用比例也在不断提高。相比较我国汽车制造技术与先进国家相比还有很大差距,为了尽快缩短差距,高强度汽车用GA材料的研发和应用迫在眉睫。440 MPa级热镀锌铁合金产品目前有两种:一种是成本较高的IF钢加P、Mn强化;另一种是低成本的C-Mn系钢,此类产品在日系车型应用广泛。目前在本钢,低成本的C-Mn系440 MPa级热镀锌铁合金GA产品的研发已积累了一定的经验,欧标牌号、日标牌号、美标牌号现已开发完成,形成批量工业生产。产品尺寸精确、板形及表面质量良好,具有优良的力学性能、镀层附着性、成形性能、焊接性能及耐腐蚀性能,产品质量已达国际先进水平。其生产质量的稳定为钢铁厂和汽车厂创造了较大的经济效益。C-Mn系440 MPa级热镀锌铁合金钢带,具有很好的吸能性,在汽车轻量化和提高安全性方面起着非常重要的作用,主要应用于中高档车型的加强件,及表面质量要求均较高的汽车板等产品。作为汽车的功能件,如结构件、加强件等,该类零件属承载件,要求有足够的刚度和强度,采用高强度钢板当汽车发生碰撞时,材料可以吸收更多的能量来保护乘车者的安全。
  制造流程及关键参数
  低成本的C-Mn系440 MPa级热镀锌铁合金的制造流程为:铁水预脱硫→冶炼→精炼→连铸→热轧→冷却→热轧卷取→酸轧→退火→热镀锌→合金化→镀锌后处理→光整→拉矫→卷取→成品检验。
  碳含量
  冶炼过程中,当含碳量偏低达不到强度要求,会延长冶炼时间,增加炼钢成本。需要增加锰等元素来弥补强度的不足。铁碳相图C含量在0.10%~0.13%的包晶反应区,铸坯容易产生裂纹。增加碳含量不仅可以使钢的塑性降低,韧脆性转变,曲线温度升高,而且碳当量的增大,可以使焊接性能下降。综合考虑440 MPa级的强度级别和成本,采用中碳含量设计按0.15%~0.18%控制。
  锰含量
  锰元素的固溶强化是提高钢的强度改善韧性的主要手段。锰元素与硫结合形成硫化锰,还能降低热脆性。但锰元素过高又会在钢的表面富集,造成钢表面氧化而降低表面质量。综合考虑440 MPa级的强度级别和成本,采用中锰含量按0.73%~0.85%控制。
  硅含量
  镀锌基板硅含量增高会使铁-锌合金层变厚,影响镀锌层黏附性。硅含量较高的基板热镀锌时还原段RTF温度升高和时间的延长,增加成本。根据实际经验,在生产过程中按低硅控制。
  磷和硫含量
  磷和硫是钢中的有害元素,含磷量的增加,不仅形成冷脆,还会增加合金化产品的粉化敏感性。
  硫含量的增加,不仅形成热脆,其MnS夹杂在轧制方向拉长分布,造成钢板的各向异性。所以根据实际经验,综合考虑成本因素,确定磷含量和硫含量按低值控制。
  铝含量
  铝能与氮形成氮化铝抑制氮在铁素体内的固溶,消除应变时效,改善成形性能。但是铝过高形成Al2O3水口结瘤。综合以上因素,确定酸溶铝控制范围为0.03%~0.06%。
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