一种340MPa级含P热镀锌铁合金高强IF钢及其制造方法与流程

本发明属于冶金，具体涉及一种340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢及其制造方法。

背景技术：

1、热镀锌铁合金镀层钢板(简称ga钢板)，相比热镀纯锌板(gi)，其具有更优良的耐蚀性、涂装性和焊接性能，广泛应用在日系轿车上。传统的日系轿车外板多采用if钢，但随着汽车轻量化的发展，高强钢正在逐步替代传统的if钢。当前，汽车厂主要是用bh钢替代传统的if钢，但是由于bh钢深冲性能较if钢差，且存在时效问题，存在一定应用局限。因此，为解决这一难题，含p高强if钢应运而生。

2、含p高强if钢是在传统if钢里添加强化元素p，不仅提高了强度，而且保留了无间隙原子钢的特性，具备优良的冲压性能。同时，钢中无间隙原子也解决了bh钢的时效问题，因此被广泛应用在汽车外板上。但是，p元素会在晶界偏聚，严重阻碍锌铁合金反应，导致锌铁合金反应困难。并且，p元素的偏聚也会弱化晶界，影响钢板的二次加工脆性，造成冷脆性温度升高。同时，合金元素的添加会降低钢板的成形性能，如何在提高强度同时保证成形性能也成为亟待解决的技术问题。

3、专利cn201710163920.9“一种340mpa级高强if钢及其生产方法”通过合理的成分设计并匹配相应的热轧、酸轧、连退工艺，获得一种340mpa级高强if钢，抗拉强度≥340mpa，屈服强度180-230mpa，延伸率a80≥36％，但其合金含量添加较多，成本较高，且屈服强度范围较低，也未提及解决二次加工脆性问题。

4、专利cn201310688973.4公开了“一种340mpa级热镀锌铁合金高强if钢”，其添加了si元素作为强化元素，并在热轧、冷轧工艺均存在明显不同，与cn201710163920.9一样，其屈服强度范围较低在100mpa，也未提及解决二次加工脆性问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢及其制造方法，屈服强度为180～320mpa，抗拉强度为340～440mpa，延伸率为35～46％，值(平均塑性应变比)≥1.8；通过成分与工艺匹配，不仅保证了钢板的表面质量，同时具备优异的成形性能，二次脆性转变温度可达-50℃以下，很好的满足了汽车外板的使用需求。

2、为达到上述目的，采用技术方案如下：

3、一种340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢，其化学成分按重量百分比为：

4、c：≤0.003％，si：≤0.03％，mn：0.35～0.65％，p：0.03～0.075％，s≤0.010％，als：0.020～0.045％，nb：0.008～0.015％，ti:0.02～0.03％，b：0.0004～0.0010％，n≤0.0035％，其余为fe和不可避免的杂质；其中元素之间还满足以下限定：按各元素对应的重量百分比计算10c+3n+2s≤ti+2nb≤12c+3n+2s，60b≤p≤80b。

5、上述340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢的制造方法，包括以下步骤：

6、1)连铸成坯后，机械扒皮处理去掉表层氧化铁皮，随后进入加热炉，加热温度控制在1200～1250℃，加热时间≥150min；

7、2)粗轧和精轧；控制粗轧温度在1060～1110℃，全除鳞；控制精轧终轧温度为920～950℃；

8、3)卷取；采取u型冷却，头尾控制卷取温度在700～740℃，中部卷取温度680-720℃；

9、4)酸洗；酸洗温度在80～90℃，酸液浓度大于120g/l；

10、5)冷轧；控制冷轧总压下率在65～83％；

11、6)连续退火；控制其均热温度在810～830℃，炉内退火气氛露点控制在-40℃以下，氧含量≤5ppm；

12、7)热镀锌：控制钢板入锌锅温度在为480～500℃，炉鼻子露点在-30℃以下；控制锌液成分中al含量在0.10～0.12wt％之间；

13、8)合金化；进入合金化炉采用合金化功率控制模式，功率控制在1500-1700kw，镀层铁含量控制在9～11wt％；

14、9)光整：光整率在1.2～1.4％，钢板表面粗糙度在0.9～2.0μm，涂油量1.5±0.5g/m2。

15、按上述方案，步骤5焊接穿带时用if钢或普通冲压钢过渡。

16、按上述方案，步骤6进入退火炉前碱洗去除表面残留物质，清洗后板面铁粉≤1000ppm，油粉≤100ppm。

17、按上述方案，步骤7热镀锌前保证挤干辊效果，严禁板面入锌锅带水。

18、按上述方案，步骤8根据板面粉化程度增减功率，边部烧嘴全开。

19、相对于现有技术，本发明有益效果如下：

20、本发明在if钢基础上，添加p元素，通过成分与工艺优化控制，得到一种屈服强度为180～320mpa，抗拉强度为340～440mpa，延伸率为35～46％，值(平均塑性应变比)≥1.8，高表面质量、高成形性能、良好的冷脆性能的含p热镀锌铁合金高强if钢。其综合性能优良，可替代传统if钢、bh钢提高汽车用材强度，提升汽车安全性，并可达到高强减薄的目的，实现低碳绿色生产。

技术特征：

1.一种340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢，其特征在于化学成分按重量百分比为：

2.权利要求1所述340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

3.如权利要求2所述340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢的制造方法，其特征在于步骤5焊接穿带时用if钢或普通冲压钢过渡。

4.如权利要求2所述340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢的制造方法，其特征在于步骤6进入退火炉前碱洗去除表面残留物质，清洗后板面铁粉≤1000ppm，油粉≤100ppm。

5.如权利要求2所述340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢的制造方法，其特征在于步骤7热镀锌前保证挤干辊效果，严禁板面入锌锅带水。

6.如权利要求2所述340mpa级含p热镀锌铁合金高强if钢的制造方法，其特征在于步骤8根据板面粉化程度增减功率，边部烧嘴全开。

技术总结
本发明公开了一种340MPa级含P热镀锌铁合金高强IF钢，化学成分按重量百分比为：C：≤0.003％，Si：≤0.03％，Mn：0.35～0.65％，P：0.03～0.075％，S≤0.010％，Als：0.020～0.045％，Nb：0.008～0.015％，Ti:0.02～0.03％，B：0.0004～0.0010％，N≤0.0035％，其余为Fe和不可避免的杂质；其中元素之间还满足以下限定：按各元素对应的重量百分比计算10C+3N+2S≤Ti+2Nb≤12C+3N+2S，60B≤P≤80B；本发明在IF钢基础上，添加P元素，通过成分与工艺优化控制，得到一种屈服强度为180～320MPa，抗拉强度为340～440MPa，延伸率为35～46％，值(平均塑性应变比)≥1.8，高表面质量、高成形性能、良好的冷脆性能的含P热镀锌铁合金高强IF钢。

技术研发人员：杜小峰,陈园林,杨芃,胡宽辉,杜蓉,丁涛,王贻磊
受保护的技术使用者：武汉钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8