專利名稱：一種軟質(zhì)鍍錫原鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種軟質(zhì)鍍錫原鋼板及其制造方法。
背景技術(shù)：
鍍錫板是一個(gè)大型現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)的標(biāo)志性和基礎(chǔ)產(chǎn)品，它是企業(yè)的冶煉、軋制與涂鍍水平的最直接體現(xiàn)。鍍錫板的生產(chǎn)是一個(gè)系統(tǒng)工程，各個(gè)工序都會(huì)影響材料的最終性能，其中在煉鋼工序的鋼質(zhì)純凈度控制和夾雜物控制是得到優(yōu)質(zhì)冷軋鍍錫原鋼板的基礎(chǔ)。一般飲料罐、食品罐等用的錫板材質(zhì)按調(diào)質(zhì)度來區(qū)分。調(diào)質(zhì)度的洛氏硬度HR30Tm值表示，一次冷軋產(chǎn)品按材質(zhì)的軟硬程度劃分為T1-5，二次冷軋產(chǎn)品劃分為DR8-10，為了 生產(chǎn)各種調(diào)質(zhì)度的鍍錫板，一般T3級(jí)別以下的軟質(zhì)鍍錫原板采用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼作為原料，以罩式退火法進(jìn)行生產(chǎn)。T3級(jí)別以上的硬質(zhì)鍍錫原板用連續(xù)退火法生產(chǎn)，DR鍍錫原板是經(jīng)某種方式退火后，再用二次冷軋法來生產(chǎn)。但是，關(guān)于軟質(zhì)鍍錫原板，也一直希望能采用連續(xù)退火法來生產(chǎn)。日本川崎鋼鐵公司已在世界上率先確立了以低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼(Al含量O. 039Γ0. 07%)作為原料，用具有快冷和過時(shí)效處理段的連續(xù)退火法使材質(zhì)軟化的技術(shù)，并且T2以上的鍍錫原板已用這種技術(shù)進(jìn)行了工業(yè)生產(chǎn)。如果能用連續(xù)退火法生產(chǎn)材質(zhì)最軟的Tl鍍錫原板，則T2以上鍍錫原板可通過加工硬化法得到，可使生產(chǎn)工藝更加合理化。最近，日本川崎鋼鐵公司千葉廠利用超低碳鋼的特點(diǎn)開發(fā)了適于用連續(xù)退火法制造Tl鉻錫原板的技術(shù)。即采用添加微量鈮的超低碳鋁填靜鋼作為原料，將熱帶終軋溫度控制在較低溫度830°C左右，卷取溫度控制在中溫600°C左右，連續(xù)退火加熱周期控制在再結(jié)晶溫度以上的中溫，并以較短時(shí)間進(jìn)行均熱(750°C，10s)。采用這種新工藝，可以用連續(xù)退火法高效率地生產(chǎn)異向性小、深沖加工性能好、材質(zhì)均勻、厚板和板的薄鍍錫原板。但是上述鋁鎮(zhèn)靜鋼都存在三氧化二鋁夾雜的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)鋼中三氧化二鋁夾雜過多問題，提供一種能滿足連續(xù)退火生產(chǎn)方法要求的軟質(zhì)鍍錫原鋼板及其制造方法。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下本發(fā)明軟質(zhì)鍍錫原鋼板的化學(xué)組成質(zhì)量百分比為C O. 00019Π). 010%,Si ( O. 02%, Mn O. 10% 0· 60%, P 彡 O. 02%, S 彡 O. 02%, Al ( O. 02%, N 彡 O. 002%, O 彡 O. 005%,還含有Nb O. 0059Π). 05%和/或Ti O. 005% 0. 07%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。本發(fā)明軟質(zhì)鍍錫原鋼板的化學(xué)組成還可含有Ca O. 00059Π). 005%和/或MgO. 0005% 0· 005%。
本發(fā)明軟質(zhì)鍍錫原鋼板在上述成分基礎(chǔ)上還可含有B O. 00019Γ0. 005%。本發(fā)明軟質(zhì)鍍錫原鋼板的制造方法的工藝流程為鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一爐外精煉一保護(hù)澆鑄一熱軋一酸洗冷軋一退火一檢查一包裝；在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)控制鋼水終點(diǎn)氧活度為O. 029Π). 06% ;爐外精煉過程中對(duì)鋼水進(jìn)行真空處理，精確控制C、Mn等合金元素含量，減少鋼水中的氧、氮等氣體含量。本發(fā)明軟質(zhì)鍍錫原鋼板的制造方法所述的退火可以采用連續(xù)退火方式也可以采用罩式退火方式，采用連續(xù)退火方式時(shí)退火溫度區(qū)間為72(T850°C，過時(shí)效溫度區(qū)間為350 450°C，平整延伸率為I. 0% 2. 5%。本發(fā)明鋼中C含量為C O. 00019Γ0. 010%，含量低于0. 0001%，在工業(yè)生產(chǎn)上很難做
至IJ，在經(jīng)濟(jì)上也不可行；含量高于0. 010%，會(huì)影響成型性能、耐腐蝕性能、焊接性能；Si ( 0. 02%,需要嚴(yán)格限定Si含量以滿足標(biāo)準(zhǔn)需要；·Mn 0. 109ΠΧ 60%,Mn含量低于O. 10%，不能起到固溶強(qiáng)化的效果，含量高于O. 60%，造成強(qiáng)度過高，將影響成型性及耐腐蝕性能；P^O. 02%, S^O. 02%, P、S作為雜質(zhì)元素，含量越少越好；Al ( 0. 02%, Al作為脫氧劑的一種，可以有效減少鋼中的氧含量，同時(shí)Al能夠與鋼中的N形成Α1Ν，減輕時(shí)效作用，含量過高會(huì)產(chǎn)生大量的Al2O3夾雜，當(dāng)鋼中沒有Al含量的時(shí)候，可以解決Al2O3夾雜的問題；N彡0.002%，O彡0.005%，嚴(yán)格控制鋼中的N、O含量，N含量過高，會(huì)造成嚴(yán)重的時(shí)效現(xiàn)象，O含量低于一定值時(shí)，鋼質(zhì)純凈，鋼中的夾雜物減少；Nb 0. 005% 0. 05%, Ti 0. 005% 0. 07%, Nb、Ti的加入，主要目的是消除C、N等間隙原子，含量太少不能完全消除間隙原子，含量太多增加成本，同時(shí)會(huì)引起鋼的硬化；B 0. 000ΡΓΟ. 005%, B可以強(qiáng)化晶界，提高鋼的強(qiáng)度；改善鍍錫板在成型過程中的二次加工性能，低于0. 0001%不能達(dá)到應(yīng)有的效果，高于0. 005%時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多的BN夾雜；Ca 0 . 00 0 59Γ0. 005%, Mg 0. 0005°/Γ0· 005%,能夠提高鋼水的純凈度，改善鋼中的夾雜物形狀，提聞成型性能。本發(fā)明控制鋼水轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度在0. 029Γ0. 06%范圍，高于0. 06%氧化性太強(qiáng)，易于形成氧化物夾雜，低于0. 02%不易控制。本發(fā)明技術(shù)方案有效解決了用連續(xù)退火方法生產(chǎn)軟質(zhì)鍍錫原鋼板較為困難的問題，降低了鋼中的夾雜物含量，提高了鋼板的成型性能。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例I :鋼的化學(xué)組成為C0. 01%, Si 0. 01%, Mn 0. 30%, P 0. 01%, S 0. 008%, Al 0. 02%, N0. 002%, O 0. 001%，Ti 0. 07%，其余為Fe和一些不可避免的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在0. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為720°C，過時(shí)效溫度為450°C，平整延伸率I. 0%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為56，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例2
鋼的化學(xué)組成為CO. 002%, Si O. 01%, Mn O. 15%, P O. 007%, S O. 004%, Al O. 00%,N O. 001%, O O. 0008%, Ti O. 04%, Ca O. 001%，其余為Fe和一些不可避免的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐
終點(diǎn)氧活度控制在O. 03%以下；連續(xù)退火最高溫度為780°C，過時(shí)效溫度為410°C，平整延伸率 I. 7%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為52，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例3 鋼的化學(xué)組成為CO. 002%, Si O. 0 1%, Mn O. 13%, P O. 012%, S O. 006%, AlO. 001%, N O. 001%, O O. 0008%, Ti O. 02%, Nb O. 02%, Mg O. 001%，其余為 Fe 和一些不可避免
的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 03%以下；連續(xù)退火最高溫度為800°C，過時(shí)效溫度為430°C，平整延伸率2. 2%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為50，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例4 鋼的化學(xué)組成為CO. 001%, Si O. 01%, Mn O. 45%, P O. 010%, S O. 003%, Al O. 00%,N O. 001%, O O. 0006%, Nb O. 005%, Mg O. 001%, B O. 002%，其余為 Fe 和一些不可避免的雜
質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為780°C，過時(shí)效溫度為370°C，平整延伸率2. 5%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為53，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例5 鋼的化學(xué)組成為CO. 004%, Si O. 01%, Mn O. 55%, P O. 011%, S O. 002%, Al
O.005%, N O. 0005%, O O. 0005%, Ti O. 06%, Ca O. 005%，其余為 Fe 和一些不可避免的雜質(zhì)元
素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 05%以下；罩式退火最高溫度為680°C，平整延伸率O. 9%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為55，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例6 鋼的化學(xué)組成為CO. 001%, Si O. 01%, Mn O. 50%, P O. 011%, S O. 002%, Al O. 00%,N O. 0009%, O O. 0006%, Ti O. 02%, Mg O. 005%，其余為Fe和一些不可避免的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐
終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為850°C，過時(shí)效溫度為420°C，平整延伸率 I. 3%ο冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為58，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例7 鋼的化學(xué)組成為CO. 004%, Si O. 01%, Mn O. 40%, P O. 011%, S O. 002%, Al
O.0001%, N O. 0014%, Nb O. 01%, Ti O. 03%, O O. 005%, B O. 005%，其余為 Fe 和一些不可避免
的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為740°C，過時(shí)效溫度為350°C，平整延伸率I. 5%冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為51，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例8 鋼的化學(xué)組成為CO. 001%, Si O. 01%, Mn O. 15%, P O. 012%, S O. 006%, AlO. 001%, N O. 001%, O O. 0008%, Nb O. 05%, Mg O. 001%, Ca O. 001%，其余為 Fe 和一些不可避
免的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 03%以下；連續(xù)退火最高溫度為760°C，過時(shí)效溫度為390°C，平整延伸率2. 0%冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為48，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例9:
鋼的化學(xué)組成為CO. 002%, Si O. 01%, Mn O. 35%, P O. 010%, S O. 003%, Al O. 00%,N O. 001%, O O. 0006%, Ti O. 04%, Ca O. 001%, B O. 002%，其余為 Fe 和一些不可避免的雜
質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為780°C，過時(shí)效溫度為400°C，平整延伸率I. 8%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為52，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例10 鋼的化學(xué)組成為CO. 0005%, Si O. 01%, Mn O. 60%, P O. 010%, S O. 003%, AlO. 01%, N O. 001%, O O. 0006%, Ca O. 002%, Ti O. 005%, Mg O. 001%, B O. 002%,其余為 Fe 和一
些不可避免的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為780°C，過時(shí)效溫度為410°C，平整延伸率I. 6%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為53，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例11 鋼的化學(xué)組成為CO. 001%, Si O. 01%, Mn O. 60%, P O. 010%, S O. 003%, AlO. 001%, N O. 001%, O O. 0006%, Ca O. 002%, Nb O. 005%, Mg O. 001%, B O. 002%，其余為 Fe
和一些不可避免的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為790°C，過時(shí)效溫度為410°C，平整延伸率I. 6%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為52，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例12 鋼的化學(xué)組成為CO. 01%, Si O. 01%, Mn O. 30%, P O. 01%, S O. 008%, Al O. 02%, N
O.002%, O O. 001%，Nb O. 05%，其余為Fe和一些不可避免的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為740°C，過時(shí)效溫度為450°C，平整延伸率I. 0%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為56，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例13 鋼的化學(xué)組成為CO. 01%, Si O. 01%, Mn O. 30%, P O. 01%, S O. 008%, Al O. 006%,N O. 002%, O O. 001%, Ti O. 03%, Nb O. 03%，其余為Fe和一些不可避免的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為760°C，過時(shí)效溫度為450°C，平整延伸率I.0%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為56，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例14 鋼的化學(xué)組成為CO. 01%, Si O. 01%, Mn O. 30%, P O. 01%, S O. 008%, Al O. 01%,N O. 002%, O O. 001%, Nb O. 05%, B O. 001%，其余為Fe和一些不可避免的雜質(zhì)元素；轉(zhuǎn)爐終
點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為750°C，過時(shí)效溫度為450°C，平整延伸率
I.0%。
冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為53，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例15 鋼的化學(xué)組成為CO. 01%, Si O. 01%, Mn O. 30%, P O. 01%, S O. 008%, Al O. 008%,N O. 002%, O O. 001%, Ti O. 03%, Nb O. 03%, B O. 001%，其余為 Fe 和一些不可避免的雜質(zhì)元
素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為780°C，過時(shí)效溫度為450°C，平整延伸率I. 0%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為54，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。實(shí)施例16 鋼的化學(xué)組成為CO. 001%, Si O. 01%, Mn O. 50%, P O. 011%, S O. 002%, AlO. 003%, N O. 0009%, O O. 0006%, Nb O. 02%, Mg O. 005%，其余為 Fe 和一些不可避免的雜質(zhì)元
素；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度控制在O. 04%以下；連續(xù)退火最高溫度為840°C，過時(shí)效溫度為420°C，平整延伸率I. 3%。冷軋鍍錫原板退火之后的表面洛氏硬度(HR30Tm)值為58，夾雜物等級(jí)為D0，無屈服平臺(tái)。
權(quán)利要求
1.一種軟質(zhì)鍍錫原鋼板，其特征在于鋼板的化學(xué)組成質(zhì)量百分比為CO. ΟΟΟΡ/ΓΟ. 010%, Si ( O. 02%, Mn O. 10% 0· 60%, P 彡 O. 02%, S 彡 O. 02%, Al ( O. 02%,N 彡 O. 002%, O 彡 O. 005%,還含有 Nb O. 005% 0· 05% 和 / 或 Ti O. 005% 0· 07%,其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軟質(zhì)鍍錫原鋼板，其特征在于，其化學(xué)組成還含有CaO. 0005% O. 005% 和 / 或 MgO. 0005% O. 005%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的軟質(zhì)鍍錫原鋼板，其特征在于，其化學(xué)組成還含有BO. ΟΟΟΡ/ΓΟ. 005%。
4.一種權(quán)利要求1、2或3所述軟質(zhì)鍍錫原鋼板的制造方法，其特征在于生產(chǎn)工藝流程為鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一爐外精煉一保護(hù)澆鑄一熱軋一酸洗冷軋一退火一檢查一包裝；在所述轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)控制鋼水終點(diǎn)氧活度為0. 02%-0. 06% ;爐外精煉過程中對(duì)鋼水進(jìn)行真空處理，精確控制C、Mn等合金元素含量，減少鋼水中的氧、氮等氣體含量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述軟質(zhì)鍍錫原鋼板的制造方法，其特征在于所述退火采用連續(xù)退火方式或罩式退火方式，采用連續(xù)退火時(shí)退火溫度區(qū)間為72(T850°C，過時(shí)效溫度區(qū)間為350 450°C，平整延伸率為I. 0% 2. 5%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軟質(zhì)鍍錫原鋼板及其制造方法。鋼板的化學(xué)組成C 0.0001%~0.010%，Si≤0.02%，Mn 0.10%~0.60%，P≤0.02%，S≤0.02%，Al≤0.02%，N≤0.002%，O≤0.005%，還含有Nb 0.005%~0.05%和/或Ti 0.005%~0.07%，余為Fe。其工藝流程為鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐冶煉—爐外精煉—保護(hù)澆鑄—熱軋—酸洗冷軋—退火—檢查—包裝；轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)控制鋼水終點(diǎn)氧活度為0.02%~0.06%；爐外精煉過程中對(duì)鋼水進(jìn)行真空處理，精確控制C、Mn等合金元素含量，減少鋼水中的氧、氮等氣體含量。采用本發(fā)明有效解決了用連續(xù)退火方法生產(chǎn)軟質(zhì)鍍錫原鋼板較為困難的問題，降低了鋼中的夾雜物含量，提高了鋼板的成型性能。
文檔編號(hào)C22C38/12GK102912227SQ201210408099
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者呂家舜, 劉仁東, 李鋒, 廖相巍, 楊洪剛, 周芳 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司