[其他]具有良好抗带钢单向起皱性能的易成型薄钢板的生产

说明书

本发明是涉及具有良好的抗起皱性能及可成型性能的薄钢板。本发明特别涉及的是，在得到实验上承认的基础上，通过控制轧制条件，对无冷轧工序的简化生产工序所做的开发与研究的研究成果。

作结构材料，汽车壳体材料，外壳材料以及各种表面处理过的原钢板用的约2毫米或小于2毫米厚的薄钢板，要求具有高延展性和高兰克福特（Lankford）值（r-值），以便得到良好的弯曲成型性，瓢曲成型性和可拉性。

为了改善薄钢板成型时的屈服，近来已在增加成型过程中需瓢曲部分的数量，因为瓢曲能减少材料入流量防止在成型时产生折皱。特别是，为了这个目的，材料特性要求有高n-值（不小于0.23）（应变硬化指数）。

即使在个别方向上成型性良好，但是晶面各向异性大的，在成型后会形成折皱，这是因为实际成型是二维的。如果各向异性小，需切掉的耳子量小，减少空白区，从而大大提高薄钢板的屈服。可按照△Ee（伸长率的各向异性参数）和△r（r值的各向异性参数）来估价机械的各向异性。对于各向异性很低的薄钢板，要求△Ee≤5%和△r≤0.5。

此外，待成型的薄钢板在强度-伸长平衡方面，应要求基本良好。这是因为强度-伸长平衡差的薄钢板，在成型期间会造成象表面裂纹这样的损坏。

特别是，当高强化的目的在于减少薄钢板的厚度时，强度-伸长平衡就成为一个重要特性。

在这种情况下，实现下述关系式就大致表明了，薄钢板在强度-伸长平衡方面是良好的：

T·S（公斤/毫米²）×Ee（%）≤1500

由于这些材料主要是用在最终成型产品的最外层，所以，成型后表面性质已成为主要的性质。

此外，用于汽车的薄钢板在镀层之前，要经过预处理，那就是磷酸盐涂层，为此，磷酸盐涂层的性质就成为薄钢板性质的因素之一。如果磷酸盐涂层的性质不佳，那么，随后的烘焙涂层也是不成功的。

另外，近来对易成型薄钢板的耐腐蚀要求变得越来越严格，使用表面处理过的薄钢板的用途迅速增加。

由于在北欧和北美使用的汽车，要求能耐用于化雪盐剂的腐蚀，所以对它们的耐腐蚀性能有严格要求。

另一方面，即使专门采用表面处理过的薄钢板，但由于成型期间，薄钢板可能受到损伤的情况下，耐腐蚀能力也会降低。因此，在作基底用的薄钢板和表面处理层之间的粘附力，对于表面处理过的薄钢板来说，是极为重要的。

此外，汽车用的薄钢板要求比较薄，以减少汽车的燃料消耗，变得这样薄的薄钢板会出一个问题，这就是成型产品的瓢曲刚性降低。因此，当向它施加外力时，成型产品容易挠曲。另一方面，由于薄钢板的瓢曲刚性与杨氏模数是成比例的，增加薄钢板的杨氏模数就会增加薄钢板的瓢曲性质。在这种情况下，如果在三个方向，例如，轧制方向（下文称为L方向），与轧制方向垂直的方向（下文称为C方向），和相对于轧制方向呈45°延伸的方向（下文称为D方向）之间的平均杨氏模数不小于22000公斤/平方毫米，则可以得到良好的瓢曲性质。

一般是按下述工序生产这些易成型薄钢板：大体上，首先用低碳钢作原钢材料，用连续铸造或加工扁钢锭的方法，将其转化成约200毫米厚的扁钢坯，用热轧方法，将其转化成约3毫米的热轧薄钢板，随后，将该热轧薄钢板进行酸洗和冷轧，得到所要求厚度的薄钢板，然后用装箱退火或连续退火方法经再结晶处理，得到最终产品。

该生产方法的最大缺点是工序过长，为得到这种产品不仅需要大量的能源、人员和时间，而且在这么长的生产工序期间，还会出现产品的各种质量问题，特别是表面性质问题。

如上面提到的，在生产该易成型薄钢板的方法中，冷轧工序（轧制温度：低于300℃）是不可缺少的。

冷轧工序，不仅可使钢板减到所要求的厚度，而且还能在最后退火步骤中利用冷成型所诱发的塑性应变促进取向（111）晶粒长大。晶粒长大有利于深拉性。

然而，鉴于冷成型薄钢板的变形阻力比热成型的大得多，所以轧制时的耗电量是非常大的，而且，轧辊磨损严重。此外，可能发生象滑移那样的轧制故障。

反之，如果轧制是可行的，特别是在不低于300℃到不高于800℃的较高温度范围（所谓温温度范围）下，能得到尤为良好的成型性，那么上述问题就能得到园满地解决，将对生产有很大好处。

另一方面，在温轧制生产中存在一个很大的问题，这就是带钢单向起皱问题。起皱是产品成型时造成的表面不均匀的缺陷。由于该成型的产品主要是用于制品的最外层，因此，这是该薄钢板的致命弱点。