CN105838994B

CN105838994B - 镀铬板及其制造方法、皇冠盖

Info

Publication number: CN105838994B
Application number: CN201610260690.3A
Authority: CN
Inventors: 吴圣杰; 王峰; 汤茜; 李化龙
Original assignee: Jiangsu Shagang Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Zhangjiagang Yangzijiang Cold Rolled Sheet Co Ltd
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2018-03-06
Anticipated expiration: 2036-04-26
Also published as: CN105838994A

Abstract

本申请公开了一种镀铬板及其制造方法、皇冠盖，镀铬板具有以下化学组成，以重量％计：0.05‑0.09％C；0.005‑0.02％Si；0.2‑0.6％Mn；0.02‑0.06％Al；P≤0.02％；S≤0.015％；N≤0.006％，余量为Fe及不可避免的杂质。其制造方法，依次包括步骤：炼钢、热轧、酸洗冷轧、连续退火和平整，所述连续退火步骤中，退火温度580～600℃，退火时间60～100s。本发明通过调整连退过程中的退火温度，让冷轧薄板处于中间退火状态，保留部分未再结晶组织。这样即保证了带钢的强度级别，同时又使得带钢拥有一定的延伸率，保证其在冲压过程中的变形能力。

Description

镀铬板及其制造方法、皇冠盖

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种镀铬板及其制造方法、皇冠盖。

背景技术

皇冠盖由于具有良好的密封性能，能长期严密保压质味不变，因此被广泛应用到玻璃瓶装的啤酒和碳酸饮料等行业中，其中以啤酒业为主。皇冠盖属于冲压型马口铁，一般采用0.24～0.3mm厚，硬度HR30Tm为61±3的T4料为主。表面镀层有镀锡(SPTE)和镀铬(TFS)两种。随着食品包装行业的发展，对皇冠盖提出了厚度减薄，强度增强，且使用低成本的镀铬(TFS)代替镀锡(SPTE)。

针对此要求，目前国内大部分企业采用的工艺路线为将一次冷轧0.3mm的冷轧板进行罩式退火，而后二次冷轧至0.23mm(压下量为23％)，之后再进行镀铬处理。然而此工艺方法生产的镀铬板存在两方面不足：1、罩式退火通卷性能不均匀，不能做到±3的硬度要求，这就难以满足当前印铁制罐行业高速冲床的要求；2、二次冷轧后带钢的延伸率大大降低，皇冠盖的加工成型性能受到很大影响，极易出现冲压开裂的质量风险。

日本川崎制铁采用添加N元素，并采用高速连续退火生产线生产T5以上的高硬度镀锡基板，其退火后的硬度为65±3。该方法能从一定程度上提高镀锡基板的强度，但高N的成分设计很难将硬度提升至70以上，此外N元素是很强的时效元素，在连续退火后很带钢容易发生时效，从而造成性能不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镀铬板及其制造方法、皇冠盖，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种镀铬板，其具有以下化学组成，以重量％计：

0.05-0.09％C

0.005-0.02％Si

0.2-0.6％Mn

0.02-0.06％Al

P≤0.02％

S≤0.015％

N≤0.006％

余量为Fe及不可避免的杂质。

优选的，在上述的镀铬板中，所述镀铬板表面硬度值HR30T为73±3。

相应的，本申请公开了一种镀铬板的制造方法，依次包括步骤：炼钢、热轧、酸洗冷轧、连续退火和平整，所述连续退火步骤中，退火温度580～600℃，退火时间60～100s。

本申请还公开了一种镀铬板的制造方法，包括步骤：

1)、按照设计成分进行炼钢，并通过板坯连铸获得连铸坯；

2)、将连铸坯加热至1150～1250℃，在炉时间为120min，然后粗轧成35mm厚中间坯，粗轧出口温度控制在950～1050℃；

3)、将中间坯精轧，精轧后的带钢厚度为2～3mm，终轧温度控制在800～900℃；

4)、精轧后的带钢经层流冷却后卷取，得到热轧卷，带钢卷取温度在550～650℃；

5)、热轧卷经酸洗，冷轧至0.2～0.3mm的冷轧薄板；

6)、冷轧薄板经连续式退火炉退火，退火温度580～600℃，退火时间60～100s；

7)、退火后的冷轧薄板在平整机上进行平整处理，平整延伸率为0.1～1.0％，优选为0.2～0.5％。

优选的，在上述的镀铬板的制造方法中，所述冷轧薄板的厚度为0.23mm。

本申请还公开了一种皇冠盖，其表面镀层采用所述的镀铬板。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过调整连退过程中的退火温度，让冷轧薄板处于中间退火状态，保留部分未再结晶组织。这样即保证了带钢的强度级别，同时又使得带钢拥有一定的延伸率，保证其在冲压过程中的变形能力。本发明方法避免了罩式退火后的二次冷轧工序，缩短了生产工序，降低了生产成本，同时提高了带钢的延伸率，增强了其冷加工成型性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中高硬度镀铬板的金相显微组织照片。

具体实施方式

本实施例提供的高硬度镀铬板的化学成分质量百分比为：C：0.05-0.09％，Si：0.005-0.02％，Mn：0.2-0.6％，Al：0.02-0.06％，P≤0.02％，S≤0.015％，N≤0.006％，其余为Fe及不可避免的杂质

以下对本申请所含合金元素的作用及其用量的选择具体分析说明：

C：0.05-0.09％

在高硬度镀铬基中，C是重要的强化元素，通过固溶强化和析出强化等作用保证带钢的强度。但随着碳含量的增加，带钢的冲压加工性能将变差。为保证镀铬板的硬度，同时避开包晶区炼钢(C：0.09～0.13％)，因此本发明的高硬度镀铬基板将C含量控制在0.05-0.09％之间。

Si：0.005-0.02％

在高硬度镀铬板中，Si是廉价而有效的脱氧元素，Si含量低于0.005％时，则不能发挥其效果。但Si含量高于0.02％时，则会影响轧制时除鳞效果和酸洗表面质量。因此本发明的高硬度镀铬基板将Si含量控制在0.005-0.02％之间。

Mn：0.2-0.6％

在高硬度镀铬板中，Mn是提高带钢强度和韧性的有效元素，但Mn含量过高，也会带来带钢生产成本的增加。因此本发明的高硬度镀铬板将Mn含量控制在0.2-0.6％之间。

Al：0.02-0.06％

在高硬度镀铬板中，Al是镇静钢中的脱氧元素，Al易于N形成AlN析出相，AlN析出相能有效细化铁素体晶粒，提高带钢强度。因此本发明的高硬度镀铬板将Al含量控制在0.02-0.06％之间。

P≤0.02％；

在高硬度镀铬板中，P是有害杂质元素，易引起铸坯的中心偏析，影响冷弯和成型性能，因此设定其上限为0.02％。

S≤0.01％

在高硬度镀铬板中，S是非常有害的元素，易与钢种Mn元素形成MnS夹杂，MnS夹杂物严重恶化带钢冷弯和成型性能。因此在高硬度镀铬板中应将其控制在0.01％以下。

N≤0.006％

在高硬度镀铬板中，N能使连续式退火后带钢发生明显的时效反应。而时效后的带钢则会出现硬度升高，冷加工性能变差的现象。因此为控制带钢的时效反应，提高其冷加工变形能力，在高硬度镀铬板中应将其控制0.006％以下。

本申请的另一目的在于提出一种高硬度镀铬板的生产方法，生产工艺为铁水预处理→转炉炼钢→真空精炼→连铸→热轧→酸洗冷轧→连续退火→双机架平整，具体包括以下步骤：

1)将220mm连铸坯加热至1150～1250℃，在炉时间为120min，经R1和R2两机架粗轧成35mm厚中间坯，粗轧出口温度控制在950～1050℃；

2)将上述中间坯经F1～F7七机架精轧，精轧后的带钢厚度为2～3mm。终轧温度控制在800～900℃；

3)精轧后的带钢经层流冷却后卷取，保证带钢卷取温度在550～650℃；

4)2～3mm热轧卷经酸洗，五机架冷轧至0.2～0.3mm的冷轧薄板；

5)0.2～0.3mm冷轧薄板经连续式退火炉退火，退火温度580～600℃，均热时间60～100s；

6)退火后的薄板在双机架干式平整机上进行平整处理，平整延伸率为0.1～1％，优选为0.2～0.5％。

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

1)炼钢：根据设计成分，其炼钢工艺流程为：铁水脱硫→转炉冶炼→RH精炼→板坯连铸。钢水的化学成分如表1所示，余量为Fe及其他不可避免杂质元素。

表1实施例和对比例的化学成分(wt％)

编号	C	Si	Mn	P	S	Al	N
								实施例1	0.087	0.009	0.481	0.01	0.015	0.052	0.0035
实施例2	0.055	0.027	0.51	0.017	0.006	0.047	0.0042
								对比例1	0.072	0.015	0.425	0.016	0.009	0.042	0.0052
对比例2	0.069	0.016	0.526	0.019	0.01	0.019	0.0015
								对比例3	0.027	0.005	0.196	0.015	0.008	0.025	0.0028
对比例4	0.016	0.026	0.237	0.008	0.011	0.048	0.0034

2)热轧：热轧根据工艺要求，由220mm的连铸坯在加热炉加热后经R1和R2两个机架粗轧成35mm厚中间坯，而后经F1～F7七机架精轧至成品厚度，再经层流冷却至工艺温度卷取。具体的工艺温度如表2所示。

表2实施例和对比例的热轧工艺温度

3)冷轧退火：根据酸连轧工艺要求，上述实施例和对比例中的热轧带钢经五机架冷轧至目标厚度0.23mm。而后冷轧带钢经连续式退火炉退火，并经双机架干式平整机平整，切边涂油至具体的工艺温度如表3所示。

表3实施例和对比例的冷轧退火工艺

编号	冷轧变形量	均热段温度/℃	均热时间/s	快冷段冷速/℃/s	平整延伸率
						实施例1	88.5％	586	90	77	0.3％
实施例2	88.5％	595	65	110	0.5％
						对比例1	88.5％	566	90	80	0.15％
对比例2	88.5％	618	65	118	0.9％
						对比例3	90.4％	628	90	81	1.3％
对比例4	90.4％	667	65	127	1.5％

4)成品性能：连退平整后的冷轧薄板经电镀铬后进行成品力学性能检测，检测结果如表4所示。高硬度镀铬板的金相显微组织照片如图1所示。

表4实施例和对比例成品力学性能

从表4可以看出，从实施例1和2中可以看出，当退火均热段温度控制在580～600℃时，硬度控制在70～76。而在这个温度区间，延伸率还能保持10％以上，这就保证了制盖过程后成形过程稳定，并且制盖后抗折弯测试中抗折弯力都达到了120N以上。对比例1由于退火温度过低，导致硬度和抗拉强度过高，且延伸率也小于1％，这给制盖成形过程带来一定的风险。此外从对比例2中可以看出，当退火温度升高至618℃后，表面洛氏硬度降低至62.1，但在制盖后抗折弯测试未能达到120N的要求。而对比例3和4中，由于碳含量较低，导致最终硬度都低于60，达不到皇冠盖的抗折弯性能要求。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims

1.一种镀铬板的制造方法，其特征在于，镀铬板具有以下化学组成，以重量％计：

0.087％C

0.009％Si

0.481％Mn

0.052％Al

0.01％P

0.015％S

0.0035％N

余量为Fe及不可避免的杂质，

所述镀铬板表面硬度值HR30T为73±3，

制造方法包括步骤：

1)、按照设计成分进行炼钢，并通过板坯连铸获得连铸坯；

2)、将连铸坯加热至1150～1250℃，在炉时间为120min，然后粗轧成35mm厚中间坯，粗轧出口温度控制在1024℃；

3)、将中间坯精轧，精轧后的带钢厚度为2mm，终轧温度控制在868℃；

4)、精轧后的带钢经层流冷却后卷取，得到热轧卷，带钢卷取温度在578℃；

5)、热轧卷经酸洗，冷轧至0.2～0.3mm的冷轧薄板,冷轧变形量88.5％；

6)、冷轧薄板经连续式退火炉退火，退火温度586℃，退火时间90s；

7)、退火后的冷轧薄板在平整机上进行平整处理，平整延伸率为0.3％。

2.根据权利要求1所述的镀铬板的制造方法，其特征在于，所述冷轧薄板的厚度为0.23mm。