短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107236853A(43)申请公布日2017.10.10(21)申请号201710495418.8C21D1/18(2006.01)(22)申请日2017.06.26(71)申请人武汉钢铁有限公司地址430083湖北省武汉市青山区厂前2号门股份公司机关(72)发明人方芳杜小峰胡宽辉周少云陈寅毛新平孙伟华(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人胡镇西(51)Int.Cl.C21D8/02(2006.01)C23C2/02(2006.01)C23C2/06(2006.01)C23C2/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢的方法，包括铁水脱硫、电炉(或转炉)冶炼、精炼、连铸、均热炉、轧制、层流冷却、卷取、热浸镀、光整、落料、奥氏体化和模具冲压成形淬火的步骤。本发明还公开了上述方法制备得到的短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢。本发明相对现有技术减少了冷连轧工序，其工艺流程大大缩短，钢水经连续浇铸成中薄板坯后经短暂加热后直接轧制成薄板，工序成本大幅降低。通过较高的氢气还原和两段露点控制，可使钢板基体表面，形成细小致密的FeO和少量的Fe3O4氧化铁皮，表面变得更加平滑，粗糙度降低，粒度均匀，后续浸镀过程中镀液与钢基表面有较强的吸附力。CN107236853ACN107236853A权利要求书1/1页1.一种短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢的方法，包括铁水脱硫、电炉(或转炉)冶炼、精炼、连铸、均热炉、轧制、层流冷却、卷取、热浸镀、光整、落料、奥氏体化和模具冲压成形淬火的步骤，其特征在于：所述轧制步骤的终轧温度为800～890℃，带钢成品厚度为0.8～2.0mm，轧制过程中采用支撑辊润滑；所述热浸镀步骤中，首先，将钢带在0℃～+50℃的露点范围内预热到550℃～750℃，接着在-30℃～0℃的露点范围内加热到750℃～950℃，H2体积百分数为15～85％，以10～30℃/s的冷速冷却至高于镀液温度(TD)5～30℃，保温0～100s，随后浸入到镀液中，镀液温度(TD)为(熔点+20)～(熔点+60)℃，浸镀时间不超过15s，然后以不低于30℃/s的冷速冷却至室温并制成钢卷；所述镀液中，Al含量为1～15％，Mg含量为1～10％，其余为Zn和不可避免的杂质；所述奥氏体化和模具冲压成形淬火步骤中，将热浸镀后的钢卷经光整、落料成汽车零件坯料后，加热到完全奥氏体化温度900～970℃，保温1～10min后进行高温冲压成形，成形过程中同时发生淬火及低温回火，淬火冷却速度为20～40℃/s，成形后以10～30℃/s的冷速冷却至室温。2.根据权利要求1所述的短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢的方法，其特征在于：所述热浸镀步骤中，预加热温度为575～675℃，露点范围为+30～+50℃；加热温度为780～880℃，露点范围为-30～-15℃；H2体积百分数为50～70％。3.根据权利要求1或2所述的短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢的方法，其特征在于：所述热浸镀步骤镀液中，Al含量为2～7％，Mg含量为1～3％。4.根据权利要求1或2所述的短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢的方法，其特征在于：所述热浸镀步骤中，保温时间为60～80s，浸镀时间为4～10s，浸镀后冷却速度为40～70℃/s。5.根据权利要求1或2所述的短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢的方法，其特征在于：所述奥氏体化和模具冲压成形淬火步骤中，加热到完全奥氏体化温度910～950℃，保温3～6min后进行高温冲压成形，成形后以15～25℃/s的冷速冷却至室温。6.权利要求1至5任一项方法制备得到的短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢。2CN107236853A说明书1/4页短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及热压成形领域，具体用于汽车部件的短流程轧制锌铝镁镀层热成形钢及其制造方法。背景技术[0002]在Zn-Al合金镀层里加入少量的Mg元素不仅能增加镀层的光泽度，细化晶粒，强化晶界，还能抑制Zn-Al合金镀层的晶界腐蚀，消除杂质元素Sn和Cd等的不良作用。因此，热镀Zn-Al-Mg合金镀层由于具有良好的耐蚀性和耐损伤性而具有广阔的应用前景。[0003]热成形钢在高温加热成形后具有很高的抗拉强度和在高温下良好的成形性，从而可以成形复杂形状、超高强度的零件，且具有成形精确，焊接性良好，没有回弹等优点。作为汽车用钢中强度级别最高的钢种，热成形钢被广泛用于汽车防碰撞的安全部件。随着热成形技术的发展，镀层技术越来越多地应用于热成形钢。镀层可以防止成形过程中表面氧化和脱碳，还能提高