[发明专利]一种低成本冷轧硬质镀锡钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧硬质镀锡钢板，特别涉及一种低成本冷轧硬质镀锡钢板及其生产方法，属于铁基合金技术领域。

背景技术

随着对人们对环保的意识的不断加强，以及镀锡板的下游用户降低成本的意愿，镀锡板的高强减薄是整个行业的发展趋势。冷轧电镀锡薄钢板的中国国家标准《GB/T 2520-2008冷轧电镀锡薄钢板》按调质度区分钢材的硬度级别，一次冷轧材镀锡板T1、T2、T3、T4和T5，硬度分别为49±3、53±3、57±3、61±3、65±3HR30Tm(以下均为HR30Tm硬度)，二次冷轧材的牌号有DR7、DR8、DR9和DR10,硬度分别为71±3、73±3、76±3、80±3HR30Tm，目前，市场上有介于一次冷轧和二次冷轧材硬度硬度67-72HR30Tm之间的需求，有的钢厂也开发了产品。主要有两种生产方法，一种是使用C，Mn强化，0.1％-0.2％C,0.2-0.5％Mn含量，这种生产方法硬度能够满足要求，但冷轧变形抗力大，连轧机组轧制小于等于0.18mm的极薄规格较为困难；另一种方法采用退火后加工硬化的方式，应用二次冷轧机组或能力较大的平整机组，轧制变形率需达到5％-40％，这种方法需要有专门的装备，普通的平整机组平整硬度高镀锡基板的能力基本在2.0％以下。还有一种生产方法是将以上两种相结合，即高碳的设计，辅以相对低的二次冷轧变形量。

在现有的公开技术中，多采用二次冷轧技术生产硬度68±3HR30Tm镀锡板。中国专利申请201010204967.3公开了一种高硬度镀锡原板用钢及其制造方法，原板添加了0.02～0.05％C和0.2-0.5％Mn，一次冷轧变形量控制在80～90％，一次冷轧后进行退火，退火后进行二次冷轧的变形量控制在15～28％，最终成品硬度控制在70～80。中国专利申请201110288961.3公开了高延伸的二次冷轧板及其制造方法，原板添加了0.15～0.20％C和0.1-0.5％Mn，一次冷轧变形量控制大于60％；一次冷轧后进行退火，退火后进行二次冷轧的变形量控制在5-15％，最终成品硬度控制在66～80。这两种技术都需要配备专门的二次冷轧机组。

中国专利申请200910063099.9公开了一种适用于冲压加工的硬质镀锡板及生产工艺，原板添加了0.08-0.13％C和0.47-0.65％Mn，退火方式为罩式炉，硬度能达到60-70，波动范围为65±5，镀锡钢板厚度最薄为0.23mm，同时硬度波动较大远远不能满足用户的交货要求和制罐行业向高速化发展的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本冷轧硬质镀锡钢板及其生产方法，主要解决现有硬度为67-72HR30Tm冷轧镀锡钢板板生产成本高的技术问题。

本发明采用的技术方案是：一种低成本冷轧硬质镀锡钢板，其化学成分重量百分比：C：0.05％～0.07％，Si≤0.034％，Mn：0.20％～0.40％，P：0.055％～0.080％，S≤0.0164％，Alt：0.012％～0.047％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

本发明所述的极薄高硬度冷轧镀锡钢板的化学成分限定在上述范围内的理由如下：

碳：C在钢材中以间隙原子和渗碳体的形态存在，在钢中具有较强的强化作用，为了强化材料，需要在材料中保留一定量的碳来提高强度，但该元素过高，材料的塑性变形抗力增加，轧制力升高。另外，碳处于包晶区内容易产生板坯裂纹，比如申请号CN 200910063099.9的专利申请公开的碳含量为0.08～0.13％，处于包晶区内，钢水连铸工序生产困难；但碳太低，提高了材料Ar₃温度，如果材料薄更容易在二相区轧制产生混晶组织。因此，本发明的C含量范围设定为0.05％～0.07％；

硅：Si是使钢材强度提高的元素，但Si容易在热轧时产生氧化铁皮，在热轧用高压水难以消除，从而残留在热轧钢板上呈红色氧化铁皮，这种氧化铁皮深深的咬合在热轧钢板上难以酸洗洗掉，因而产生冷轧后钢板表面不良，影响外观，甚至导致冲压开裂。因此，本发明中Si的含量越低越好，本发明的设定硅含量在0.034％以下；

锰：Mn和C一样是钢材的强化元素，适当在钢中添加Mn有利于强度的提高，同时加入少量Mn可以和S结合生成MnS，减少表面热脆，避免表面质量问题，但加入过多会提高材料的塑性变形抗力，增加轧制力。本发明技术方案设定Mn含量范围为0.20％～0.40％；