熱鍍鋅板已逐漸取代電鍍鋅鋼板成為家電產(chǎn)品的主要選用鋼材。家電用熱鍍鋅鋼板不但要求具有較高的表面質(zhì)量和板形、尺寸精度，而且還要求具有良好的沖壓加工性能。文章介紹了通過制定合理的煉鋼、熱軋、冷軋工藝，成功開發(fā)具有較低屈服強度、較高斷后伸長率的家電用微碳熱鍍鋅鋼。經(jīng)過大批量工業(yè)生產(chǎn)實踐表明，該產(chǎn)品性能穩(wěn)定，滿足相對復雜家電零件產(chǎn)品對沖壓性能的要求。家電用微碳熱鍍鋅鋼的成功開發(fā)拓寬了家電用熱鍍鋅板市場，優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

近年來，隨著環(huán)保要求的日益提高及企業(yè)成本優(yōu)化考慮，熱鍍鋅板憑借其生產(chǎn)成本低、耐腐蝕性能強及對環(huán)境污染小等優(yōu)點，已逐漸替代電鍍鋅鋼板成為家電產(chǎn)品的主要選用鋼材。家電用熱鍍鋅板不僅要求較高的表面質(zhì)量和板形、尺寸精度，而且對一些形狀復雜的零件還要求有良好的沖壓加工性能。

普通低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼由于屈服強度相對較高，在相對復雜零件生產(chǎn)時容易產(chǎn)生開裂和回彈現(xiàn)象；而微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼是將低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的碳含量降為微碳，鋼中碳化物間距增大，有利于r-<111>//ND織構(gòu)形成，r值提高，能有效提高其成形沖壓性能[1]。

技術(shù)要求

微碳熱鍍鋅鋼板要求具有較低的屈服強度和較高的斷后伸長率，由于連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶相關(guān)標準對微碳鋼成分和性能沒有規(guī)定，因此通過與客戶簽訂技術(shù)協(xié)議，對煉鋼成分和力學性能作如表1和表2要求。

生產(chǎn)實踐

煉鋼

微碳熱鍍鋅鋼煉鋼生產(chǎn)的關(guān)鍵是對C含量的有效控制，轉(zhuǎn)爐通過低碳終點控制、保證RH真空度、延長RH精煉脫碳和脫氣時間等措施，保證了鋼水中C的質(zhì)量分數(shù)控制在0.030%以下。鋼坯實際化學成分如表3所示。

熱軋

在熱軋過程中微碳熱鍍鋅鋼的材料組織主要發(fā)生第二相粒子AlN的固溶和析出、奧氏體的形變和再結(jié)晶、γ/α相變[1]。根據(jù)客戶對產(chǎn)品性能需求，可以優(yōu)化熱軋工藝參數(shù)對組織(晶粒度)和析出物進行有效控制，而影響微碳熱鍍鋅鋼板最終力學性能的熱軋工藝參數(shù)主要為終軋溫度和卷取溫度。

為了防止熱軋組織出現(xiàn)混晶導致冷軋退火后有利于深沖性能的{111}織構(gòu)組分下降，從而影響鋼板最終成形性能。在實際生產(chǎn)中提高板坯加熱溫度和優(yōu)化二級模型，控制微碳熱鍍鋅鋼的熱軋終軋溫度高于奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變溫度Ar3，防止形成熱變形織構(gòu)、產(chǎn)生鐵素體相變。由于熱鍍鋅采用連續(xù)退火工藝，卷取溫度采用高溫U形卷取，在保證通板性能均勻的同時，使鐵素體晶粒粗大，AlN充分析出并長大，造成帶鋼屈服強度和時效性降低。熱軋工藝實際控制參數(shù)見表4。

冷軋

影響微碳熱鍍鋅鋼板屈服強度和斷后伸長率的主要因素為退火均熱溫度和光整延伸率。退火是將微碳熱鍍鋅鋼板加熱到A+F兩相區(qū)某一溫度保溫一定的時間，使其組織軟化和再結(jié)晶。而高的退火均熱溫度和均熱時間會使鐵素體晶粒長大，在晶粒長大過程中，小晶粒被大晶粒吞并，晶粒尺寸不均勻性逐步改善，塑性升高[2]。光整主要是為了消除屈服平臺，改善帶鋼表面狀態(tài)，提高表面鋅層均勻性，對于微碳鋼而言，提高光整延伸率可明顯降低屈服強度。冷軋工藝實際控制參數(shù)見表5。

金相組織及力學性能

采用上述各工序工藝控制，微碳熱鍍鋅鋼板的室溫組織主要為多邊形鐵素體，同時在晶界處分布有條、塊狀滲碳體，內(nèi)部分布少量細小的滲碳體顆粒，整體晶粒呈現(xiàn)等軸狀，晶粒度為8.5~9.0級，金相組織見圖1。成品卷的實際力學性能見表6。微碳熱鍍鋅鋼板應(yīng)用產(chǎn)品的實例見圖2和圖3。

結(jié)束語

經(jīng)過一年多的生產(chǎn)實踐，家電用微碳熱鍍鋅鋼滿足客戶需求，同時達到了預(yù)期的研發(fā)目標。該鋼種的成功開發(fā)為熱鍍鋅鋼板進軍家電行業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)，拓寬了家電用熱鍍鋅板市場，優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

文章來源——金屬世界