本發(fā)明涉及一種鍍鋅鋼帶，尤其是一種550Mpa高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶及其生產(chǎn)方法，屬于冶金技術領域。
背景技術：
鍍鋅鋼帶是鋼帶酸洗、鍍鋅、包裝等工序加工而成的，因有良好的防腐蝕性能，故廣泛的應用。高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶主要適用于建筑、卷管、鋼板倉、樓承板等結(jié)構件的制造，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，市場對高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶的需求大幅度增加。由于其具有較高的抗拉強度和屈服強度，且耐腐蝕、易加工，故普遍應用于高端房屋建筑領域。
目前，國內(nèi)外生產(chǎn)抗拉強度550MPa級別的高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶，成分設計多采用加入Nb、Ti、V等貴重合金元素，利用細晶強化、沉淀強化方法得到高強度的熱軋原料。由于貴重合金的加入，在生產(chǎn)過程中需要較高的退火溫度才能使鋼帶達到再結(jié)晶退火溫度，同時高溫退火對生產(chǎn)設備影響較大，板形不良，另外生產(chǎn)效率低下，現(xiàn)有的550MPa級高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶生產(chǎn)成本較高，難以應對當今市場日益激烈的競爭。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種550Mpa級高強結(jié)構鍍鋅鋼帶，采用Si-Mn固溶強化的成分設計，不添加Nb、Ti、V等貴重合金元素，有效地降低了生產(chǎn)成本；后續(xù)采用熱軋控軋控冷、冷軋硬化工藝、低溫退火鍍鋅工藝，保證了最終產(chǎn)品的優(yōu)良性能，且工藝簡單，生產(chǎn)成本低。
本發(fā)明所采取的技術方案是：
一種550Mpa高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶，其化學成分的質(zhì)量百分比為：C 0.04～0.06%，Mn 0.15～0.30%，Si ≤0.03%，S≤0.015%，P≤0.022%，Als 0.025～0.06%，N≤0.0050%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
本發(fā)明還提供一種550Mpa高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶的生產(chǎn)方法，包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、連鑄、熱軋軋制、卷取、酸洗冷連軋和鍍鋅工序；鍍鋅工序包括連續(xù)退火、鍍鋅和鈍化步驟。
優(yōu)選的，熱軋軋制工序：加熱溫度1100～1200℃，終軋溫度820～860℃，卷取溫度580～610℃。
優(yōu)選的，酸洗冷連軋步驟：采用酸洗五機架連軋軋制，總壓下率70～75%。
優(yōu)選的，鍍鋅步驟：采用美鋼聯(lián)法連續(xù)退火爐，加熱升溫至550～650℃，發(fā)生氫氣還原反應，降溫至鍍鋅溫度450～460℃，空冷冷卻。
本發(fā)明通過Si-Mn固溶強化，其原理為：融入固溶體中的Si、Mn原子造成晶格畸變，晶格畸變增大了位錯運動的阻力，使滑移難以進行，從而使合金固溶體的強度與硬度增加。Si-Mn固溶強化屬于置換固溶，它相對于間隙固溶的優(yōu)勢在于增加強度和硬度的同時，韌性和塑性下降不明顯。本發(fā)明通過Si-Mn固溶強化的成分設計，不加Nb、Ti、V等貴重合金元素，有效地降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明采用冷軋硬化工藝、低溫退火鍍鋅工藝，得到性能優(yōu)良的鍍鋅鋼帶，成品經(jīng)檢驗抗拉強度達到678MPa，屈服強度為618MPa，完全能夠滿足市場對鍍鋅鋼帶的需求。
采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：
本發(fā)明采用Si-Mn固溶強化的成分設計，不添加Nb、Ti、V等貴重合金元素，有效地降低了生產(chǎn)成本；后續(xù)采用熱軋控軋控冷、冷軋硬化工藝、低溫退火鍍鋅工藝，保證了最終產(chǎn)品的優(yōu)良性能，且工藝簡單，生產(chǎn)成本低。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步地說明；
下述實施例中的性能檢測采用縱向試樣，標距為50mm，寬度為25mm。
實施例1
本實施例中550Mpa級高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶的成分配比和生產(chǎn)方法如下：
成分的質(zhì)量百分含量：C 0.05%，Mn 0.28%，Si 0.03%，S 0.007%，P 0.008%，Als 0.025%，N 0.0027%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
生產(chǎn)方法如下所述：包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、連鑄、熱軋軋制、卷取和酸洗冷連軋和鍍鋅工序；
其中：熱軋加熱溫度1150℃，終軋溫度840℃，卷取溫度590℃。
酸洗冷連軋工序中采用酸洗五機架連軋軋制，冷軋總壓下率為70.6%。
退火鍍鋅采用美鋼聯(lián)法連續(xù)退火爐，加熱升溫至550℃，發(fā)生氫氣還原反應，降溫至鍍鋅溫度458℃，空冷冷卻。
本實施例所得鍍鋅鋼帶成品經(jīng)檢驗抗拉強度為678MPa，屈服強度為618MPa。
實施例2
本實施例中550Mpa級高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶的成分配比和生產(chǎn)方法如下：
成分的質(zhì)量百分含量：C 0.04%，Mn 0.25%，Si 0.02%，S 0.010%，P 0.009%，Als 0.031%，N 0.0031%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
生產(chǎn)方法如下所述：包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、連鑄、熱軋軋制、卷取和酸洗冷連軋和鍍鋅工序；
其中：熱軋加熱溫度1100℃，終軋溫度820℃，卷取溫度580℃。
酸洗冷連軋工序中采用酸洗五機架連軋軋制，冷軋總壓下率為70%。
退火鍍鋅采用美鋼聯(lián)法連續(xù)退火爐，加熱升溫至650℃，發(fā)生氫氣還原反應，降溫至鍍鋅溫度453℃，空冷冷卻。
本實施例所得鍍鋅鋼帶成品經(jīng)檢驗抗拉強度為680MPa，屈服強度為615MPa。
實施例3
本實施例中550Mpa級高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶的成分配比和生產(chǎn)方法如下：
成分的質(zhì)量百分含量：C 0.05%，Mn 0.15%，Si 0.01%，S 0.012%，P 0.018%，Als 0.060%，N 0.0050%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
生產(chǎn)方法如下所述：包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、連鑄、熱軋軋制、卷取和酸洗冷連軋和鍍鋅工序；
其中：熱軋加熱溫度1130℃，終軋溫度860℃，卷取溫度590℃。
酸洗冷連軋工序中采用酸洗五機架連軋軋制，冷軋總壓下率為72.6%。
退火鍍鋅采用美鋼聯(lián)法連續(xù)退火爐，加熱升溫至600℃，發(fā)生氫氣還原反應，降溫至鍍鋅溫度455℃，空冷冷卻。
本實施例所得鍍鋅鋼帶成品經(jīng)檢驗抗拉強度為700MPa，屈服強度為622MPa。
實施例4
本實施例中550Mpa級高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶的成分配比和生產(chǎn)方法如下：
成分的質(zhì)量百分含量：C 0.06%，Mn 0.17%，Si 0.03%，S 0.007%，P 0.011%，Als 0.050%，N 0.0030%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
生產(chǎn)方法如下所述：包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、連鑄、熱軋軋制、卷取和酸洗冷連軋和鍍鋅工序；
其中：熱軋加熱溫度1200℃，終軋溫度850℃，卷取溫度600℃。
酸洗冷連軋工序中采用酸洗五機架連軋軋制，冷軋總壓下率為71%。
退火鍍鋅采用美鋼聯(lián)法連續(xù)退火爐，加熱升溫至580℃，發(fā)生氫氣還原反應，降溫至鍍鋅溫度460℃，空冷冷卻。
本實施例所得鍍鋅鋼帶成品經(jīng)檢驗抗拉強度為685MPa，屈服強度為608MPa。
實施例5
本實施例中550Mpa級高強結(jié)構級鍍鋅鋼帶的成分配比和生產(chǎn)方法如下：
成分的質(zhì)量百分含量：C 0.04%，Mn 0.30%，Si 0.03%，S 0.008%，P 0.015%，Als 0.035%，N 0.0025%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
生產(chǎn)方法如下所述：包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、連鑄、熱軋軋制、卷取和酸洗冷連軋和鍍鋅工序；
其中：熱軋加熱溫度1180℃，終軋溫度820℃，卷取溫度610℃。
酸洗冷連軋工序中采用酸洗五機架連軋軋制，冷軋總壓下率為75%。
退火鍍鋅采用美鋼聯(lián)法連續(xù)退火爐，加熱升溫至630℃，發(fā)生氫氣還原反應，降溫至鍍鋅溫度450℃，空冷冷卻。
本實施例所得鍍鋅鋼帶成品經(jīng)檢驗抗拉強度為675MPa，屈服強度為613MPa。