河北钢铁集团邯钢邯宝9卷约203吨镀锌用双相钢HCT780X+Z热轧板在2250热连轧生产线下线,这标志着邯钢公司成功轧制该钢种,为后续冷轧生产提供了保证。
据悉,双相钢是一种主要应用于汽车制造的新材料,具有良好的强度和塑性匹配、高强度以及优良的成形性和高吸收碰撞能量等优点,在实现汽车轻量化、减少能耗、保护环境、增加汽车寿命等方面具有不可替代的作用。
双相钢是以马氏体等第二相粒子分布于铁素体基体中,具有低屈强比、高强度、易成型、高初始加工硬化指数等高性能钢类。热镀锌是指将被镀金属(基体)材料经过预处理后,浸入低熔点锌液或者锌液合金中,获得防护性镀层的一种工艺方法。热镀锌双相钢技术,是指经过退火处理、热镀锌和合金化处理后获得的显微组织以铁素体加马氏体为主、表面覆盖镀锌层的双相钢工艺技术。
具体为:1、退火处理钢带连续热镀锌采用在线连续退火。退火工艺是生产高性能热镀锌产品的关键。连续热镀锌钢板的退火过程包括预热、加热、均热核冷却过程。预热,可以避免因钢带升温速度太快而引起钢带变形,对薄规格产品的板形非常有利。在冷却过程中采用先缓冷,再快冷的分段冷却方式,既可以避免冷却速度过快造成板形翘曲,又可以满足获得双相组织的冷却速度要求。有时候,在冷却段之后,设置均衡段,在镀锌与冷却段之间提供一个缓冲区域,从而使钢带具有更佳的板形和更均匀的温度进入锌锅镀锌,提高镀锌质量。2、热镀锌、合金化双相钢生产工艺从两相区冷却时,获得一定的铁素体之后,要求快速冷却,以使过冷奥氏体转变为马氏体。获得以铁素体为基体的马氏体组织双相钢。热镀锌要求在460℃下镀锌浸润后,后续在500℃左右进行合金化热镀锌。即把成卷的钢板浸入在熔解有锌的镀槽中,出槽后加热到500℃,使生成锌和铁的合金薄膜。故而,生产热镀锌双相钢,冷却速度相对较低,过冷度小,难以得到理想双相钢组织。
而要解决这一问题,要用到的关键技术是添加合金元素。添加的合金元素以mo元素为主,而c、si、mn等元素有不利影响。c质量分数对降低ms点的转变温度非常有效。但是,为了获得良好塑性的双相钢组织,双相钢种的马氏体组织应主要是强韧的低c多位错类型,而不是高c的孪晶马氏体。c质量分数应小于0.1%。其次,硅和锰是降低获得马氏体组织临界冷却速率有效合金元素,但是如果添加过量,退火时容易在钢带表面氧化,降低镀锌浸润性,造成漏镀点等镀层缺陷,并且会损害镀锌板的点焊性,所以其添加量也受到限制。为了不影响抗粉化性能,磷也要保持较低的质量分数。双相钢是20世纪70年代发展起来的一种新材料,其组织是铁素体和少量马氏体(F+M),双相钢强度高重量轻用途广泛,在实际应用时一般需要热镀锌以提高其耐蚀性能。目前已知有两种镀锌技术。一是添加元素法;二是采用锌淬技术。
添加元素法是在双相钢基板中添加合金元素,使CCT曲线右移,避过珠光体区,得到F+M双相组织。国外主要采用添加Mo元素的方式镀锌,相对其它元素,Mo有很多优点:首先,在热镀锌退火时不易发生表明氧化,也没有表明偏析现象,不会影响锌液的浸润性;其次,Mo不会延迟镀锌板的合金化反应,可以减少合金化镀层中的Γ相及镀层的粉化量;最后,添加Mo会使CCT曲线明显右移,且扩大铁素体区域,避免了双相钢先期冷却时发生珠光体转变,有利于在后续镀锌时成功获得F+M双相组织。
锌淬技术则可以大大降低合金化元素添加,同时镀层的质量也明显提高。这种锌淬系统由2个热交换器构成。第1热交换器设在锌锅内,第2热交换器设在锌锅外。第1热交换器输送氮气作为冷却介质吸取锌锅中过多的热量。第2热交换器从冷却介质中不断地移出过多的热量。这样,钢带能以很高的冷却速度淬火到锌液温度,改善了锌液对钢表面的浸润性,而且锌锅温度控制较好,十分便于镀锌。
双相钢性能优异、生产工艺简单、成本低廉,广泛适用于冷加工成型,是一种性价比很好的高效钢种。2004年,宝钢60kg级强度的热镀锌双相钢在国内已研发成功,得到了应用,但总体上与国外还用一定差距,我们应该加快双相钢相关技术的研发,促进国内这种新型高效高强钢技术提升和广发应用。
免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。