一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法權(quán)利要求

1.一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼具有如下以重量百分比計(jì)的化學(xué)成分：C：0.02～0.10％；Si：≤0.1％；Mn：0.10～0.80％；P：≤0.05％；S：≤0.015％；T.Al：0.01～0.10％；Nb：0.002～0.02％；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

2.如權(quán)利要求1所述的高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼，其抗拉強(qiáng)度為350兆帕～430兆帕。

3.權(quán)利要求1所述高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼的制備方法，包括冶煉、連鑄、熱軋、酸洗、冷軋軋制、退火和熱鍍鋅工序，其特征在于：熱軋工序中加熱溫度≤1250℃，終軋溫度≥870℃，卷取溫度為600℃～680℃；退火工序中退火溫度為720℃～820℃。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》屬于金屬材料領(lǐng)域，涉及熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼，特別涉及高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼。

圖1為熱鍍鋅退火模擬工藝示意圖。

圖2為《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》鋼種的金相組織。

圖3為《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》鋼種的典型拉伸曲線。

圖4為《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》鋼種屈服強(qiáng)度和平整延伸率的關(guān)系曲線。

一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法專利目的

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》的第一個(gè)目的是提供一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》的第二個(gè)目的是提供這種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼的制造方法。

一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法技術(shù)方案

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》提供的高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼具有如下以重量百分比計(jì)的化學(xué)成分：C：0.02～0.10％；Si：≤0.1％；Mn：0.10～0.80％；P：≤0.05％；S：≤0.015％；T.Al：0.01～0.10％；Nb：0.002～0.02％；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》的高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼具有的抗拉強(qiáng)度為350兆帕～430兆帕。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》的高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼的合金設(shè)計(jì)理由如下：

C：0.02～0.10％。C是重要的固溶強(qiáng)化元素，可以使材料獲得高的強(qiáng)度，但高的碳含量會(huì)使材料的沖壓性和焊接性惡化，所以碳不能太高，再結(jié)合考慮材料需要達(dá)到的350～430兆帕的強(qiáng)度級(jí)別和性能范圍，因此碳控制在0.02～0.10％。

Si：≤0.1％。Si是鐵素體固溶強(qiáng)化元素，極大地提高強(qiáng)度，但對(duì)于熱鍍鋅鋼板來(lái)說(shuō)，Si含量高時(shí)在鋼板表面析出產(chǎn)生氧化膜影響表面處理，從而降低鋼板和液體鋅的濕潤(rùn)粘附張力，會(huì)直接影響基板的可鍍性，從而影響熱鍍鋅鋼板表面質(zhì)量，所以Si元素控制盡量少。

Mn：為了保證鋼的綜合機(jī)械性能（強(qiáng)度、韌性），需要添加一定量的Mn，Mn尤其對(duì)抗拉強(qiáng)度影響較大。但Mn含量高時(shí)一方面會(huì)影響基板的可鍍性和表面質(zhì)量，同時(shí)也對(duì)焊接性不利，所以在保證材料強(qiáng)度的前提下盡量減少錳元素的添加量。

T.Al：0.02～0.10％。Al的主要功能是脫氧劑，不宜過(guò)低，但過(guò)高時(shí)影響連鑄生產(chǎn)。

P：≤0.05％。P是一種價(jià)廉的固溶強(qiáng)化元素，適量的P對(duì)強(qiáng)度是有益的，但過(guò)高時(shí)影響焊接性。所以《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》在保證材料強(qiáng)度的前提下盡量控制P元素；

S：≤0.015％。S在鋼中易形成MnS，引起熱脆，同時(shí)影響焊接性，所以S要盡量低，一般控制在0.015％以下。

Nb：0.002～0.02％。一方面Nb通過(guò)抑制再結(jié)晶細(xì)化晶粒提高材料的強(qiáng)度和韌性，另一方面，NbC、NbN等析出物彌散分布，通過(guò)位錯(cuò)的“繞過(guò)析出物”和“切過(guò)析出物”兩種機(jī)理起到析出強(qiáng)化的作用，但考慮《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》的材料強(qiáng)度相對(duì)較低，抗拉強(qiáng)度350兆帕，所以添加了很少量的Nb元素，在降低C、Si、Mn、P元素含量的情況下保證材料的強(qiáng)度，同時(shí)使材料有高的屈強(qiáng)比（0.7以上），從而保證材料有好的綜合機(jī)械性能、良好的焊接性和表面質(zhì)量。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》的第二方面提供上述高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼的制備方法，包括冶煉、連鑄、熱軋、酸洗、冷軋軋制、退火和熱鍍鋅工序，其中熱軋工序控制加熱溫度≤1250℃，終軋溫度≥870℃，卷取溫度在600℃～680℃；退火工序控制溫度在720℃～820℃。

按如下以重量百分比計(jì)的化學(xué)成分進(jìn)行冶煉：C：0.02～0.10％；Si≤0.1％；Mn：0.10～0.80％；P≤0.05％；S≤0.015％；T.Al：0.01～0.10％；Nb：0.002～0.02％；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

然后通過(guò)連鑄鑄成板坯。

熱軋工序中控制以下參數(shù)：

終軋溫度：熱軋時(shí)材料是進(jìn)行完全再結(jié)晶軋制，為了避免材料進(jìn)入兩相區(qū)軋制導(dǎo)致混晶，所以終軋溫度≥870℃，控制在Ar3溫度之上。

卷曲溫度：卷曲溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大最終對(duì)成品材料強(qiáng)度影響較大。綜合考慮到析出物的析出和長(zhǎng)大，采用600～680℃的高溫卷曲，以得到較細(xì)小的鐵素體基體晶粒組織和尺寸適當(dāng)?shù)奶?、氮析出物原始組織。

然后按常規(guī)進(jìn)行酸洗冷軋。

退火工序如圖1所示。再結(jié)晶退火溫度是控制高強(qiáng)鋼性能最為重要的工藝因素，在保證材料完全再結(jié)晶退火和奧氏體組織不粗化的前提下盡量采取低的退火溫度；但考慮到鋅層的可鍍性，所以退火溫度不要太低?！兑环N高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》的高屈強(qiáng)比熱鍍鋅鋼板制備方法中，臨界再結(jié)晶退火溫度為720～820℃。

一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法改善效果

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》涉及的一種抗拉強(qiáng)度350～430兆帕熱鍍鋅汽車結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)制造技術(shù)，具有良好的焊接性、高屈強(qiáng)比和優(yōu)質(zhì)的表面質(zhì)量，基板為冷軋板，鍍層分有熱鍍純鋅及鋅鐵合金化熱鍍鋅，微觀組織如圖2所示為均勻的鐵素體基體加沿晶界彌散析出的滲碳體。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》通過(guò)控制一定量的碳含量，低的錳含量（0.3以下），不加Si，不添加Mo和Cr，添加少量的微合金元素Nb，通過(guò)碳錳的固溶強(qiáng)化和NbC的析出強(qiáng)化的效果得到抗拉強(qiáng)度350～430兆帕的析出強(qiáng)化鋼，同時(shí)較低的Si、Mn含量使熱鍍鋅鋼板有好的可鍍性從而保證材料有高的表面質(zhì)量?！兑环N高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》鋼種的微觀組織如圖2所示，為均勻的鐵素體基體加沿晶界彌散析出的滲碳體。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》鋼材的成分體系低硅、低錳，且不含鉻、鉬等合金元素，故成本低。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》鋼材的橫向力學(xué)性能滿足屈服強(qiáng)度260～330兆帕，抗拉強(qiáng)度350～430兆帕，延伸率EL₈₀≥26％。

截至2009年2月，在過(guò)去的幾十年里，作為汽車結(jié)構(gòu)件用鋼，經(jīng)歷了幾次重要的變革與發(fā)展，最初以低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼和含磷鋼為主，主要通過(guò)固溶強(qiáng)化提高鋼板強(qiáng)度；基于汽車結(jié)構(gòu)用鋼安全、減重、節(jié)能的發(fā)展潮流，使用高強(qiáng)度鋼板已成為汽車結(jié)構(gòu)用鋼的發(fā)展趨勢(shì)；但隨著材料強(qiáng)度級(jí)別的升高，考慮到材料的焊接性能，不能再添加碳和磷，所以材料逐漸發(fā)展到以雙相鋼、析出強(qiáng)化鋼為主，主要用低碳 適量錳的成分體系再添加鉬、鉻、鈮、鈦等合金元素通過(guò)相變強(qiáng)化和析出強(qiáng)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。2009年2月前CQ級(jí)熱鍍鋅析出強(qiáng)化鋼尤其得到了廣泛的應(yīng)用，析出強(qiáng)化鋼的特點(diǎn)是屈強(qiáng)比較高，具有適中的延伸率和良好的點(diǎn)焊性，對(duì)成形性的要求相對(duì)較低，適合制造汽車結(jié)構(gòu)件和安全件，如車門的加強(qiáng)件、座椅的底座支撐件等。

按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN10292的規(guī)定，熱鍍鋅析出強(qiáng)化鋼按屈服強(qiáng)度大體分為260、300、340、380、420兆帕五個(gè)級(jí)別，具體牌號(hào)和性能要求如表1所示。

通過(guò)國(guó)際聯(lián)機(jī)查新檢索的專利和相關(guān)文獻(xiàn)表明，汽車用熱鍍鋅析出強(qiáng)化鋼的生產(chǎn)在國(guó)際上已經(jīng)商業(yè)化，大多用于汽車內(nèi)板和各種結(jié)構(gòu)件和加強(qiáng)件，而強(qiáng)度級(jí)別為350～430兆帕的熱鍍鋅析出強(qiáng)化鋼尚未見(jiàn)文獻(xiàn)記載。聯(lián)機(jī)檢索到的相關(guān)專利文獻(xiàn)有：CN99801687.X，“高強(qiáng)度薄鋼板、高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板及它們的制造方法”；CN02800375.6，“高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板及其制造方法”。這兩篇專利文獻(xiàn)涉及的成分體系是低碳（0.03～0.2％）、高錳（1.0％以上），添加了一定量的Si（0.5～1.0％），及少量的Mo和Cr。

由于熱鍍鋅產(chǎn)品的退火是在鍍鋅線上完成的，要經(jīng)過(guò)460℃左右的鋅池，故在添加合金元素提高強(qiáng)度的同時(shí)，要考慮基板的可鍍性及汽車結(jié)構(gòu)件對(duì)表面質(zhì)量的要求，Si、Mn元素過(guò)多時(shí)在退火過(guò)程中易在表面形成富集，影響鍍鋅時(shí)基板的浸潤(rùn)性，造成漏鍍等鍍鋅缺陷。

對(duì)于抗拉強(qiáng)度350～430兆帕級(jí)的冷軋熱鍍鋅汽車結(jié)構(gòu)件，需要滿足汽車結(jié)構(gòu)件對(duì)沖壓和焊接性要求，防止沖裂、回彈等。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》發(fā)明者通過(guò)控制碳含量、降低錳含量、不加Si、Mo和Cr，添加少量微合金元素Nb的成分設(shè)計(jì)及控制生產(chǎn)工藝，得到抗拉強(qiáng)度350～430兆帕、焊接和表面質(zhì)量?jī)?yōu)良的CQ級(jí)析出強(qiáng)化鋼，從而完成了該發(fā)明。

實(shí)施例1-8：

按如下材料配比，在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐中冶煉，然后通過(guò)連鑄鑄成板坯，再進(jìn)行熱軋、酸洗、冷軋軋制、退火、熱鍍鋅。各實(shí)施例鋼材的成分、工藝和性能實(shí)績(jī)見(jiàn)表2。

《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》熱鍍鋅鋼材與比較鋼的化學(xué)成分范圍比較見(jiàn)表3。

考慮到熱鍍鋅材料的表面質(zhì)量控制和減小屈服強(qiáng)度的波動(dòng)范圍，所以在試生產(chǎn)中對(duì)發(fā)明材料進(jìn)行了平整試驗(yàn)，《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》鋼種屈服強(qiáng)度和平整延伸率的關(guān)系曲線如圖4所示，當(dāng)對(duì)發(fā)明材料進(jìn)行1.0±0.2％的平整后，屈服波動(dòng)較小，材料表面質(zhì)量良好。

2016年12月7日，《一種高屈強(qiáng)比熱鍍鋅結(jié)構(gòu)件用鋼及其制造方法》獲得第十八屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。 2100433B

一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法專利目的

《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能在連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線上制造抗拉強(qiáng)度在490～700兆帕之間、強(qiáng)度和延性匹配良好、可鍍性能優(yōu)良的高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法。

一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法技術(shù)方案

《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》在不需要復(fù)合添加Mo、Cr、B、Ni等多種貴重合金元素的情況下，控制熱軋和退火鍍鋅工藝參數(shù)，保證鋼板的高強(qiáng)度、兩相組織和鍍鋅質(zhì)量。

一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板，其特征在于成分按質(zhì)量百分比為C：0.03％～0.15％、Si：≤0.15％、Mn：1.00％～1.75％、P：≤0.015％、S：≤0.012％、Al：0.02％～0.15％、Cr：0.35～0.75％、Cu：0.02％～0.15％、Ti0.010～0.035％、N：≤0.005％，并且滿足1.5％≤Mn 1.29Cr 0.46Cu≤2.5％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

組成成分優(yōu)選按質(zhì)量百分比：C：0.06％～0.12％、Si：≤0.10％、Mn：1.20％～1.50％、P：≤0.010％、S：≤0.008％、Al：0.050％～0.100％、Cr：0.40～0.60％、Cu：0.07％～0.10％、Ti：0.015～0.030％、N：≤0.003％，并且滿足1.7％≤Mn 1.29Cr 0.46Cu≤2.3％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》鋼種成分控制原理如下：

C：是最有效的強(qiáng)化元素，是形成馬氏體的主要元素，直接影響臨界區(qū)處理后雙相鋼中馬氏體體積分?jǐn)?shù)和馬氏體中的碳含量，并決定了雙相鋼的硬度和馬氏體的精細(xì)結(jié)構(gòu)。雙相鋼中碳含量一般應(yīng)該小于0.2％，為保證鋼具有好的伸長(zhǎng)率和良好的焊接性，該發(fā)明中碳含量控制在0.03％～0.15％。

Si：是強(qiáng)化鐵素體的元素，促使碳向奧氏體偏聚，對(duì)鐵素體中固溶碳有清除和凈化作用，以避免間隙固溶強(qiáng)化和冷卻時(shí)粗大碳化物的生成，有助于提高雙相鋼的延性，但為了避免Si含量過(guò)高引起鋼板的浸鍍性能，《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》Si控制在的0.15％以下。

Mn：屬于擴(kuò)大奧氏體相區(qū)，穩(wěn)定奧氏體的元素，可以有效提高奧氏體島的淬透性，因而可以降低臨界區(qū)加熱后獲得雙相鋼組織和性能所必須的冷卻速率，并起到固溶強(qiáng)化和細(xì)化鐵素體晶粒的作用，可顯著推遲珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變。高錳含量容易引起滲碳體、珠光體、貝氏體為主的帶狀組織，同時(shí)影響基板的可鍍性和焊接性。《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》Mn含量控制在1.00％～1.75％。

Cr：中強(qiáng)碳化物形成元素，顯著提高鋼的淬透性，能強(qiáng)烈推遲珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變，增大奧氏體的過(guò)冷能力，從而細(xì)化組織，起到強(qiáng)化效果。另外，鋼中的鉻元素能促進(jìn)鋅液對(duì)鋼的侵蝕?！兑环N高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》Cr的含量控制在0.35％～0.75％。

Al：Al在雙相鋼中所起的作用與Si相似，同時(shí)Al還可以形成AlN析出，起到一定的細(xì)化晶粒作用。由于《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》鋼中硅含量低，因此少量鋁的存在，在保證強(qiáng)度的前提下，可提高雙相鋼的延性，同時(shí)Al是主要的脫氧劑，不宜過(guò)低，但過(guò)多簇狀氧化鋁內(nèi)夾雜物增多，使鋼的延展性變差，又會(huì)影響煉鋼和連鑄生產(chǎn)，該發(fā)明中Al含量控制在0.02％～0.15％。

Cu：是對(duì)鋼強(qiáng)化的有效元素和提高鋼的耐腐蝕性元素。在退火后的冷卻過(guò)程中能抑制珠光體的生成，并且促使馬氏體生成。另外，銅能促進(jìn)鋼內(nèi)部氧化而提高鍍層粘合性。發(fā)明中Cu含量控制在0.02％～0.15％。

Ti：強(qiáng)碳化物形成元素，具有脫氧和固碳、氮的作用。它能與鋼中游離的碳和氮結(jié)合形成TiC和TiN，從而可改善碳和氮對(duì)鋼引起的時(shí)效現(xiàn)象，另外鋼中的鈦可將酸洗或氫還原時(shí)吸入鋼基體中的氫氣固定，使之在熱鍍鋅時(shí)不致逸出，從而可防止氫氣對(duì)鍍鋅層的不利影響?！兑环N高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》中Ti含量控制在0.010％～0.035％。

N：是劣化鋼的耐常溫時(shí)效性元素，盡量減少其含量，《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》中N含量控制在0.005％以下。

P，S：為鋼中的有害元素。P易在晶界上偏聚引起脆化，使耐沖擊性變差，并對(duì)焊接不利。S在鋼中易形成MnS等夾雜物，熱引起熱脆，并且S對(duì)焊接性影響較大?！兑环N高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》中P，S含量分別控制在0.015％和0.012％以下。

一種高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，首先上述成分轉(zhuǎn)爐冶煉，爐外精煉后澆鑄成170～230毫米厚的板坯，再進(jìn)行熱連軋、冷酸連軋；在連續(xù)鍍鋅線上退火鍍鋅，從均熱溫度冷卻至鋅池溫度進(jìn)行熱浸鍍，完成浸鍍后冷卻至室溫，制得高強(qiáng)度熱鍍鋅雙相鋼。

熱連軋時(shí)，將板坯加熱到1250～1350℃，保溫120-180分鐘，精軋開(kāi)軋溫度為1000～1100℃，終軋溫度為890～950℃，卷取溫度620～700℃，得到顯微組織為鐵素體和珠光體的熱軋卷板。熱軋卷板厚度為2.0～6.5毫米。

熱軋卷板經(jīng)酸洗后冷軋成冷軋薄板，冷軋壓下率為60～80％，冷軋卷板厚度為0.5～2.5毫米。

在連續(xù)鍍鋅線上退火時(shí)，加熱段末段鋼帶的溫度為810～830℃，均熱段溫度為740～780℃，均熱時(shí)間為30～120秒，爐內(nèi)保護(hù)氣體露點(diǎn)溫度為-20～-55℃。

退火后采用2段冷卻，冷卻1段將鋼板從均熱溫度冷卻到660-710℃，冷卻速率為3～12℃/秒，冷卻2段再將鋼板冷卻到450～490℃，冷卻速率為10～25℃/秒。

然后進(jìn)鋅池鍍鋅，鋅池溫度為450～490℃，鍍鋅時(shí)間為5～20秒，鍍鋅結(jié)束后冷卻至室溫，終冷速率為5～25℃/秒。

《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》選擇上述各特征中工藝參數(shù)的原因如下：

將厚度為170～230毫米的板坯加熱，均熱溫度控制在1250～1350℃之間，均熱時(shí)間為120-180分鐘，是為了防止溫度過(guò)高導(dǎo)致板坯的過(guò)燒和過(guò)熱，并使板坯的組織和成分均勻化。

精軋開(kāi)軋溫度控制在1000～1100℃之間，是為了精軋的前幾個(gè)機(jī)架實(shí)現(xiàn)再結(jié)晶區(qū)軋制，降低前幾個(gè)機(jī)架大壓下量下的軋制負(fù)荷。

終軋溫度控制在890～950℃之間，是為了合金元素固溶，在退火鍍鋅中析出以細(xì)化晶粒。同時(shí)Ar3以上的高溫終軋有利于組織均勻性，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的帶狀組織。

卷取溫度控制在620～700℃之間，是因?yàn)樵诖藴囟葏^(qū)間下高溫卷取，在隨后的共析轉(zhuǎn)變中容易生成較粗大而彌散分布的碳化物，并且C、Mn等元素在珠光體中明顯富集，可以提高退火鍍鋅時(shí)奧氏體的淬透性，彌補(bǔ)連續(xù)鍍鋅設(shè)備快冷能力的不足。

熱軋卷板后酸洗后冷軋壓下率控制在60～80％之間，是為充分發(fā)揮冷軋機(jī)軋制能力。冷軋壓下率低于60％，冷軋效率低，冷軋壓下率高于80％，加工硬化加強(qiáng)，冷軋變形抗力增加，易造成冷軋機(jī)組負(fù)荷超限。另外，此壓下率下鋼組織中的珠光體團(tuán)間距減小和珠光體被破碎得較充分，為鍍鋅退火過(guò)程中的晶粒細(xì)化提供條件。

連續(xù)熱鍍鋅退火線均熱段長(zhǎng)度通常為冷軋退火線均熱段的1/3左右，在同樣走帶速度的前提下其均熱時(shí)間也大大縮短。為生產(chǎn)同樣強(qiáng)度級(jí)別的雙相鋼，在減少均熱時(shí)間的同時(shí)就要求相對(duì)高的均熱溫度，《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》為降低均熱溫度節(jié)約能源，特采用將加熱區(qū)末段溫度控制在810～830℃之間，即“高加熱終止溫度、低均熱溫度”的工藝方法（見(jiàn)附圖1）。均熱溫度控制在740～780℃之間，均熱時(shí)間為30～120秒，為使鋼的組織奧氏體化及C、Mn等合金元素從鐵素體中向奧氏體中擴(kuò)散，提高鐵素體的純凈度，降低鋼的屈服強(qiáng)度。均熱溫度低于740℃，鋼的組織奧氏體化程度不夠，冷卻時(shí)不能得到合適的馬氏體含量。

爐內(nèi)保護(hù)氣體露點(diǎn)控制在-20～-55℃之間，是因?yàn)樵诖寺饵c(diǎn)范圍鋅液浸潤(rùn)性穩(wěn)定且易于控制。露點(diǎn)低于-55℃控制難度加大，但高于-20℃時(shí)平衡浸潤(rùn)張力及浸潤(rùn)速率均急劇下降。

在連續(xù)鍍鋅線上冷卻1段將鋼帶從均熱溫度冷卻到660～710℃，冷卻速率為3～12℃/秒，是為調(diào)節(jié)鋼中奧氏體的數(shù)量和分布，改善合金元素在奧氏體和鐵素體中的分布形態(tài)。冷卻2段以10～25℃/秒的冷卻速率，將鋼板冷卻到450～490℃，是為避開(kāi)珠光體和貝氏體轉(zhuǎn)變進(jìn)入鋅池鍍鋅。

鋅池溫度控制在450～490℃，是為鋅池保持與鋼帶相同的溫度鍍鋅，減少了鋼帶與鋅液之間的熱傳導(dǎo)，有利于提高生產(chǎn)效率。根據(jù)鋼帶運(yùn)行速度，鋼帶在鋅池鍍鋅時(shí)間為5～20秒。鍍鋅完畢后以5～25℃/秒的終冷速率冷到室溫，為使鋼發(fā)生低溫轉(zhuǎn)變，得到鐵素體和馬氏體兩相組織的雙相鋼。

一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法改善效果

《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》冶煉時(shí)通過(guò)減少Si元素的添加量，同時(shí)添加一定量的Cr、Ti、Cu合金元素，得到的鋼合金元素組成相對(duì)較少；軋制時(shí)通過(guò)控軋控冷得到合理組織組成和板形優(yōu)良的鍍鋅基板；連續(xù)退火鍍鋅時(shí)采用加熱末段到均熱段的微緩冷和快冷段兩次快冷等方式，最終得到抗拉強(qiáng)度在490～700兆帕之間，強(qiáng)度和延性匹配良好，可鍍性能優(yōu)良，厚度在0.5～2.5毫米之間，可用作汽車覆蓋件、內(nèi)板和結(jié)構(gòu)件等的冷軋熱鍍鋅雙相鋼板。

《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》屬于汽車用冷軋高強(qiáng)度薄板技術(shù)領(lǐng)域，提供了一高強(qiáng)度級(jí)冷軋熱鍍鋅雙相鋼及其制造方法。

2016年12月7日，《一種高強(qiáng)度冷軋熱鍍鋅雙相鋼板及其制造方法》獲得第十八屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。