超深冲耐指纹电镀锌板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于工业用钢技术领域，具体是指一种超深冲耐指纹电镀锌板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]我国电镀锌板是主要应用于高端家电和汽车领域，但是电镀锌部分高端品种仍需要大量进口，其中包括用于大尺度深冲压制造液晶背板和OA电器用的耐指纹电镀锌钢产品。该产品既要求具有优异的冲压性能，又要求具有优异的表面质量和耐指纹涂层性能。对中国大多数电镀锌钢板生产线来说，这种要求十分苛刻，难以满足家电和汽车行业的要求，因此该行业大量使用进口日韩电镀锌钢产品。因此，急需开发超深冲耐指纹电镀锌板，满足国内家电、汽车市场不断增长的需求。
[0003]现有技术对电镀锌板报道较多，其中申请号为201410745314.4的发明专利，公开了一种液晶模组用电镀锌板及其制备方法，解决了现有液晶模组用电镀锌板生产成本高、各项性能有待进一步提高的问题，该专利技术方案包括钢的化学成分)为C:0.008 ?0.020,Si 彡 0.03,Mn:0.10 ?0.25,P 彡 0.015,S 彡 0.010、solAl:0.02 ?0.05、
0.005、Ti〈0.005、Nb<0.005，其余为Fe和不可避免的杂质，将上述化学成分的钢冶炼并浇铸成板坯，然后进行热轧、酸洗连轧、连续退火、平整、电镀锌、耐指纹处理得到电镀锌板。该专利的技术方法工艺简单、生产成本低，制备的液晶模组用电镀锌板冲压性能好、耐腐蚀性、耐有机溶剂性和导电性能好。该产品主要应用于家电液晶模组使用，工业应用范围较小。申请号201210048878.3的发明专利，公开了一种连续生产电镀镍锌耐指纹板的工艺方法，其特征在于:先在基层钢板上碱性电镀镍，然后再酸性电镀锌；具体步骤包括:(1)基层钢板在生产线上顺次经过开卷、夹送、剪切、夹送、缝合、压平工序后，将基层钢板进行除油处理，用水清洗至pH值为中性；⑵将除油和水洗后的钢板浸入体积比为8?12%的盐酸溶液中活化除锈；(3)对步骤(2)处理后的钢板水洗至pH值为中性后，进行碱性电镀镍；
[4]将步骤(3)得到的钢板水洗至pH值为中性后，进行酸性电镀锌；(5)将电镀锌后得到的钢板经纯水清洗至pH值为中性，即为电镀镍锌钢板，烘干；(6)将步骤(5)得到的电镀镍锌钢板经辊涂机辊涂耐指纹处理液，烘干后收卷得到电镀镍锌耐指纹板；步骤(3)中碱性电镀镍溶液的组成为:硫酸镍 15 ?40g/L，SF-880U 50 ?100mL/L，SF-880M 50 ?100mL/L，氨水5?20mL/L，K0H40?80g/L ;步骤(3)中碱性电镀镍过程中的温度为20?60°C，pH值控制在8?11，电流密度为1?4A/dm2;步骤(3)中碱性电镀镍的时间控制在3秒。该产品先在钢板预镀镍，再在镀镍层上电镀锌，再经过耐指纹处理，但是该专利方法的生产工艺复杂，生产难度大，成本高。
[0004]因此，国内外研宄人员一直致力于开发出一种适应于家电及汽车领域用超深冲耐指纹电镀锌板。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超深冲耐指纹电镀锌板及其制造方法，该电镀锌板具有优异的冲压加工及耐指纹性能，同时，该钢的制造方法工艺流程简单，生产成本低廉。
[0006]为实现上述目的，本发明的超深冲耐指纹电镀锌板，其化学成分按重量百分比计为:C:0.002 ?0.004,S1:0.01 ?0.02,Mn:0.11 ?0.16、P 彡 0.012、S 彡 0.013、T1:0.05 ?0.09、solAl:0.02?0.06、N彡0.005，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0007]优选地，该钢的化学成分按重量百分比计为:C:0.0025?0.0035、S1:0.012?0.02、Mn:0.12 ?0.14、P 彡 0.012、S 彡 0.013、T1:0.06 ?0.07、solAl:0.04 ?0.05、
0.005，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0008]本发明超深冲耐指纹电镀锌板的制造方法，包括以下步骤:铁水脱硫、转炉冶炼、真空处理、连铸、热连轧、冷轧、连续退火、卷取，其特殊之处在于:
[0009]所述热连轧加热温度1000?1200 °C，终轧温度为800?1000°C，所述热连轧后进行5道次的冷轧，冷轧压下率控制为73?83% ;连续退火温度为810?840°C，连续退火时间15?80s，再经平整、拉矫后进行电镀锌、耐指纹处理。所述卷取温度优选为600?700°C 0
[0010]本发明钢中各元素含量限定的基本原理以及制造工艺中各项技术参数限定的理由如下:
[0011]由于渗碳体相对于碳钢(基体为铁素体)是阴极。因此，当碳含量增加时，增加了阴极数量及面积，相应地其腐蚀电流增加了，因而导致其耐腐蚀性降低。众所周知，碳是最有效的固溶强化元素，因此，随着碳含量的增加碳钢逐渐变硬，同时其冷加工(冲压、拉拔)和焊接性能变坏。因此综合上述因素，为保证电镀锌板的深冲压性能，需对C含量进行严格的控制，碳含量为0.002?0.004，优选为0.0025?0.0035 %。
[0012]本发明的硅是一种较强的固溶强化元素，加入一定量的硅可提高钢的强度，但钢基中较高的含硅量对会热镀锌产生不利影响。随着钢基中的硅含量升高，则硅被氧化生成的Si02含量随之增高，这将影响到后续的酸洗工序的效果，当酸洗后若钢板表面仍有残存的Si02，导致镀层粘附性变坏。因此，为保证基材的高耐蚀性和高表面质量，对Si含量进行严格的控制，Si重量百分含量控制在0.01?0.02，优选为0.012?0.02%。
[0013]本发明的Mn含量0.11?0.16%。Mn能强化铁素体，而且还固溶增加电镀锌基材的强度。此外，钢中加入锰能防止在热加工时因硫引起钢的脆化，但随着电镀锌板Mn的含量越高，其加工性能将逐渐下降。因此，Mn含量为0.11?0.16%，优选为0.12?0.14%。
[0014]本发明的P含量<0.012%。一般来说，对于要求具有良好耐蚀性和冲压加工性能良好的电镀锌基材而言，磷的含量最好尽可能低，因为磷容易发生偏析，并导致耐蚀性能降低。因此，P含量彡0.012%。
[0015]本发明的S含量<0.013%。一般来说，在钢中S是有害杂质元素，S的含量是越小耐蚀性越好。因此，S含量< 0.013%。
[0016]本发明的solAl含量为0.02?0.06%。钢中A1的加入则会形成酸溶铝(Als)和酸不溶铝，而Als包括固溶铝和A1N，弥散的A1N粒子能阻止奥氏体晶粒的长大，细化晶粒。随着Als的增加，钢的夹杂物数量增多，夹杂物尺寸也将变大，将导致电镀锌钢板的镀层附着力、耐蚀性能及冲压加工性能变差。但为了保证钢中N与A1充分结合生成A1N，以及钢水完全脱氧及连铸坯的表面质量，Als应保证多0.02%。因此，solAl含量选择在0.02?0.06%，优选为 0.04 ?0.05%o
[0017]本发明的N含量彡0.005%。N与C 一样，也是固溶元素。随着钢中N含量的增加，将导致其冲压加工性能变坏(如n、r值下降)，同时，固溶N是造成预涂层原板成品时效的主要原因，特别是对于平整后的应变时效作用，氮的影响尤其大，因此要求N尽量低。对结构用预涂层钢板来说，钢中的N含量应< 0.005 %。
[0018]本发明的Ti含量0.05?0.09%。Ti是典型的微合金元素。Ti的作用是细化晶粒，在提高钢强度的同时，改善钢的韧性。在高温下，Ti与N或0生成TiN或Ti203微粒子，细化奥氏体晶粒并作为先共析a — Fe的形核核心。此外，Ti与N或C结合生成稳定化合物TiC或Ti (CN)，而使溶质组元从固溶体中退出来，有效地抑制了“柯氏气团”的产生，从而有效地防止电镀锌板加工时折皱的产生。如含Ti量过多时，将形成大的氮化钛质点，致使钢材变脆，从而使电镀锌板冲压加工性能变坏，并且增加生产成本；如含Ti量过少，其在钢中难以完全固定C、N元素，起不到防止加工折皱的作用。在冷轧超低碳钢中，一般认为Ti的加入量应不小于0.04%，综合上述因素，确定钢中Ti含量为0.05?0.09%，优选为0.06?0.07%。
[0019]本发明的家电用深冲耐指纹电锌板厚度为0.4?1.6mm，经温度为810?840°C，连续退火时间15?80s，金相组织为铁素体。光整延伸率为0.7?0.8%。镀层重量为10?180g/m2 (双面)，表面粗糙度值为0.7?1.1 y m，PC值彡100个/cm，屈服强度RP(1.2为120?180MPa ;抗拉强度^为270?330MPa ;断后伸长率A 8(|_为彡43% ;r90为多2.0，杯突值多9.5_，耐指纹电镀锌板96小时盐雾试验白锈腐蚀面积< 3%，动摩擦系数< 0.15。
[0020]本发明的家电用深冲耐指纹电镀锌板具有以下优点:
[0021](1)本发明的电镀锌板采用超低碳钢，加入微量Ti合金，既