一种结构用低成本高强度镀锌板SGC570及其生产方法与流程

本发明属于冶金板材生产
技术领域：
，具体涉及一种结构用低成本高强度镀锌板sgc570及其生产方法。
背景技术：
：随着国民经济的快速发展和产业结构的优化调整，人们的节能环保意识逐渐增强，镀锌板的需求近几年呈现出高速增长态势，镀锌结构用板正逐渐代替冷轧结构用板，且越来越向高强化发展。高强度镀锌板作为高附加值钢铁产品，广泛应用于建筑、轻工、汽车、农牧等行业，产品具有耐腐蚀性强、表面质量好、利于深加工、经济适用等特点深受广大用户青睐。结构高强度镀锌板sgc570是日标jisg3302《热镀锌钢板和钢带》系列产品中强度级别最高的结构用板，具有较高屈服强度、抗拉强度和良好抗腐蚀性能，由于其强度特点，主要在支撑件，钢结构和建筑底板用钢等地方有着无可替代的需求。生产高强度镀锌板既要考虑标准对力学性能的要求，又要兼顾生产制造的成本，尽量实现吨钢利润的最大化。目前结构用高强度镀锌板生产大多采用普通碳素钢中增加mn合金来提高产品强度，或者对于超高强度镀锌板(屈服强度大于500mpa)，为了保证其成型性能，还添加其它一种或几种合金元素(如nb，cr等)来提高最终成品强度和保证一定的延伸率，从而增加了生产成本并且恶化镀锌性能，甚至添加更为昂贵的快冷设备，增加了设备成本和维护成本。cn101956126a公布了一种冷基高强度镀锌板及生产方法，其化学成分配比为c：0.17～0.23％；mn：0.65～0.85％；si：≤0.15％；p：≤0.015％；s：≤0.012％；als：0.015～0.030％。该发明成分设计中mn含量(0.65～0.85％)较高，增加吨钢生产成本，且mn含量高影响钢带焊接性能。cn101348880a公布了一种结构用高强镀锌板的生产方法，其化学成分配比为c：0.16～0.20％；mn：0.9～1.1％；si≤0.05％；p≤0.020％；s≤0.020％；als：0.02～0.06％。该发明成分设计中mn含量(0.9～1.1％)较高，增加吨钢成本，且mn含量高影响钢带焊接性能。cn106756521a公布了一种高强结构用热镀锌板生产工艺，其化学成分配比为c：0.08～0.20％；mn：0.25～0.60％；si：0.01～0.03％；p：0.02～0.04％；s：0.03～0.05％；ni：0.05～0.10％；cr：0.08～0.12％。该发明成分设计中含ni元素和cr元素，且含量较高(ni：0.05～0.10％；cr：0.08～0.12％)，ni和cr合金成本高，增加吨钢成本。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题一个或多个，本发明一个方面提供一种结构用低成本高强度镀锌板sgc570，其化学成分按质量百分比计包括：c：0.03～0.05％，si：≤0.03％，mn：0.15～0.25％，p：≤0.020％，s：≤0.010％，alt：0.020～0.050％，ca：0.0008～0.0020％，其余为fe和不可避免的杂质。本发明另一方面提供了上述的结构用低成本高强度镀锌板sgc570的生产方法，其包括以下工艺步骤：冶炼—连铸—热轧—酸洗冷轧—热镀锌；其中：所述冶炼—连铸工艺包括以工序：铁水预处理—转炉—lf精炼—铸机；其中供铸机钢水成分为c：0.03～0.05％，si：≤0.03％，mn：0.15～0.25％，p：≤0.020％，s：≤0.010％，alt：0.020～0.050％，ca：0.0008～0.0020％；所述热轧工艺包括以下工序：铸坯加热—粗轧—精轧—卷取；其中所述铸坯出炉温度为1200±20℃，所述粗轧采用3+3模式2机架轧机粗轧，精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧，中间坯厚度40～45mm；所述精轧的开轧温度为1020±30℃，所述精轧的终轧温度为870±15℃；精轧后冷却采用层流冷却设备，后分散冷却模式，冷却速度为20±5℃/s，所述卷取温度为650±20℃；所述酸洗冷轧工艺具体为：将热轧带钢经酸洗，去除表面氧化铁皮后，经过5机架冷轧机冷轧，获得冷硬卷钢带；所述热镀锌工艺具体为：将冷硬卷钢带开卷后加热，加热温度和均热温均为530±20℃，加热时间80～120s，均热时间80～120s，缓冷温度490±10℃，快冷温度465±10℃，入锌锅温度460±10℃。上述热轧工艺中热轧钢带厚度为5.0mm；所述酸洗冷轧工艺中，冷轧压下率为70％，轧至目标厚度1.5mm。上述热镀锌工艺中平整延伸率为0.3％。基于以上技术方案提供的结构用低成本高强度镀锌板sgc570的化学成分采用基础c-mn结构成分设计，并且添加的mn元素的含量仅为0.15～0.25％，显著低于现有技术中高强度镀锌板结构用钢中的mn含量，并且不添加其他合金元素(如nb，cr等)，因此可以显著降低结构用钢的生产成本，同时本发明提供的高强度镀锌板sgc570在降低成分中mn含量的基础上，通过优化化学成分含量以及优化控制生产工艺参数(尤其是热镀锌工艺参数)等来提高强度，同样能够保证该结构用钢兼具有高的屈服强度和抗拉强度，力学性能满足jisg3302的要求，满足高强度结构件的需要，适合工业化生产。附图说明图1为实施例1生产获得的结构用低成本高强度镀锌板sgc570的显微组织图。具体实施方式针对现有技术中结构用钢生产成本较高的缺陷，本发明旨在提供一种兼具有低成本和高的屈服强度和抗拉强度的结构用低成本高强度镀锌板sgc570及其生产方法。具体通过以下技术方案实现。提供的结构用低成本高强度镀锌板sgc570的化学成份按质量百分比计包括：c：0.03～0.05％，si：≤0.03％，mn：0.15～0.25％，p：≤0.020％，s：≤0.010％，alt：0.020～0.050％，ca：0.0008～0.0020％，其余为fe和不可避免的杂质。提供的结构用低成本高强度镀锌板sgc570的生产方法包括以下工艺步骤：冶炼—连铸—热轧—酸洗冷轧—热镀锌；其中：所述冶炼—连铸工艺包括以工序：铁水预处理—转炉—lf精炼—铸机；其中供铸机钢水成分为c：0.03～0.05％，si：≤0.03％，mn：0.15～0.25％，p：≤0.020％，s：≤0.010％，alt：0.020～0.050％，ca：0.0008～0.0020％；所述热轧工艺包括以下工序：铸坯加热—粗轧—精轧—卷取；其中所述铸坯出炉温度为1200±20℃，所述粗轧采用3+3模式2机架轧机粗轧，精轧采用7机架连续变凸度(continuouslyvariablecrown，cvc)轧机精轧，中间坯厚度40～45mm；所述精轧的开轧温度为1020±30℃，所述精轧的终轧温度为870±15℃，热轧钢带厚度为5.0mm；精轧后冷却采用层流冷却设备，后分散冷却模式，冷却速度为20±5℃/s，所述卷取温度为650±20℃；所述酸洗冷轧工艺具体为：将热轧带钢经i-box技术盐酸槽酸洗，去除表面氧化铁皮后，经过5机架冷轧机冷轧，冷轧压下率为70％，轧至目标厚度1.5mm，获得冷硬卷钢带；所述热镀锌工艺具体为：将冷硬卷钢带开卷后加热，加热温度和均热温均为530±20℃，加热时间80～120s，均热时间80～120s，缓冷温度490±10℃，快冷温度465±10℃，入锌锅温度460±10℃，平整延伸率为0.3％。以下通过具体实施例详细说明本发明的内容，实施例旨在有助于理解本发明，而不在于限制本发明的内容。实施例1将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1640℃。然后将转炉冶炼后钢水进行lf炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，lf炉外精炼进行测温和成分微调，lf炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1235℃，加热时间为220min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架cvc精轧。精轧开轧温度1030℃，精轧终轧温度为870℃，成品厚度5.0mm。层流冷却采用后分散冷却，冷却速度20℃/s，钢带温度降低到650℃进行卷取。将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用mh最新开发的i-box技术，操作和维护大大简化，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架ucm轧机冷轧，冷轧压下率为70％，轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷镀锌工艺选用美钢联法热镀锌生产工艺及立式退火炉中进行，钢带在炉区运行速度为80m/min，加热温度和均热温均为530℃，加热时间80～120s，均热时间80～120s；缓冷温度490℃，时间11～15s；快冷温度465℃，时间8～12s；入锌锅温度460℃，时间22～35s；平整延伸率为0.3％，最后进行产品性能检测，如下表2所示。如图1所示，示出了该实施例获得的结构用低成本高强度镀锌板sgc570的显微组织图，可见显微组织为铁素体+珠光体。实施例2将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1630℃。然后将转炉冶炼后钢水进行lf炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，lf炉外精炼进行测温和成分微调，lf炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1230℃，加热的时间为225min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架cvc精轧。精轧开轧温度1030℃，精轧终轧温度为870℃，成品厚度5.0mm。层流冷却采用后分散冷却，冷却速度20℃/s，钢带温度降低到650℃进行卷取。将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用mh最新开发的i-box技术，操作和维护大大简化，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架ucm轧机冷轧，冷轧压下率为70％，轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷镀锌工艺选用美钢联法热镀锌生产工艺及立式退火炉中进行，钢带在炉区运行速度为80m/min，加热温度和均热温均为520℃，加热时间80～120s，均热时间80～120s；缓冷温度490℃，时间11～15s；快冷温度465℃，时间8～12s；入锌锅温度460℃，时间22～35s；平整延伸率为0.3％，最后进行产品性能检测，如下表2所示。实施例3将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1650℃。然后将转炉冶炼后钢水进行lf炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，lf炉外精炼进行测温和成分微调，lf炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1220℃，加热的时间为235min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架cvc精轧。精轧开轧温度1030℃，精轧终轧温度为870℃，成品厚度5.0mm。层流冷却采用前部冷却，冷却速度20℃/s，钢带温度降低到650℃进行卷取。将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用mh最新开发的i-box技术，操作和维护大大简化，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架ucm轧机冷轧，冷轧压下率为70％，轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷镀锌工艺选用美钢联法热镀锌生产工艺及立式退火炉中进行，钢带在炉区运行速度为80m/min，加热温度和均热温均为540℃，加热时间80～120s，均热时间80～120s；缓冷温度490℃，时间11～15s；快冷温度465℃，时间8～12s；入锌锅温度460℃，时间22～35s；平整延伸率为0.3％，最后进行产品性能检测，如下表2所示。实施例4将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1640℃。然后将转炉冶炼后钢水进行lf炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，lf炉外精炼进行测温和成分微调，lf炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1235℃，加热时间为230min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架cvc精轧。精轧开轧温度1030℃，精轧终轧温度为870℃，成品厚度5.0mm。层流冷却采用后分散冷却，冷却速度20℃/s，钢带温度降低到650℃进行卷取。将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用mh最新开发的i-box技术，操作和维护大大简化，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架ucm轧机冷轧，冷轧压下率为70％，轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷镀锌工艺选用美钢联法热镀锌生产工艺及立式退火炉中进行，钢带在炉区运行速度为80m/min，加热温度和均热温均为530℃，加热时间80～120s，均热时间80～120s；缓冷温度490℃，时间11～15s；快冷温度465℃，时间8～12s；入锌锅温度460℃，时间22～35s；平整延伸率为0.3％，最后进行产品性能检测，如下表2所示。实施例5将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1630℃。然后将转炉冶炼后钢水进行lf炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，lf炉外精炼进行测温和成分微调，lf炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1230℃，加热的时间为225min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架cvc精轧。精轧开轧温度1030℃，精轧终轧温度为870℃，成品厚度5.0mm。层流冷却采用后分散冷却，冷却速度20℃/s，钢带温度降低到650℃进行卷取。将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用mh最新开发的i-box技术，操作和维护大大简化，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架ucm轧机冷轧，冷轧压下率为70％，轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷镀锌工艺选用美钢联法热镀锌生产工艺及立式退火炉中进行，钢带在炉区运行速度为80m/min，加热温度和均热温均为520℃，加热时间80～120s，均热时间80～120s；缓冷温度490℃，时间11～15s；快冷温度465℃，时间8～12s；入锌锅温度460℃，时间22～35s；平整延伸率为0.3％，最后进行产品性能检测，如下表2所示。实施例6将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1650℃。然后将转炉冶炼后钢水进行lf炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，lf炉外精炼进行测温和成分微调，lf炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1220℃，加热的时间为235min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架cvc精轧。精轧开轧温度1030℃，精轧终轧温度为870℃，成品厚度5.0mm。层流冷却采用前部冷却，冷却速度20℃/s，钢带温度降低到650℃进行卷取。将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用mh最新开发的i-box技术，操作和维护大大简化，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架ucm轧机冷轧，冷轧压下率为70％，轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷镀锌工艺选用美钢联法热镀锌生产工艺及立式退火炉中进行，钢带在炉区运行速度为80m/min，加热温度和均热温均为540℃，加热时间80～120s，均热时间80～120s；缓冷温度490℃，时间11～15s；快冷温度465℃，时间8～12s；入锌锅温度460℃，时间22～35s；平整延伸率为0.3％，最后进行产品性能检测，如下表2所示。表1：本发明实施例1～6的化学成分(wt％)表2：本发明实施例1～6的钢卷的力学性能实施例屈服强度rel/mpa抗拉强度rm/mpa延伸率a50/％屈强比实施例1602650140.93实施例2593645120.92实施例3587643130.91实施例4583641140.91实施例5649698140.93实施例6594647130.92jisg3302≥560≥570——最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 

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