鞍鋼熱軋鍍鋅板HD340LAD+Z開發

李紅雨，呂家舜，叢勁松，劉仁東，李鋒，楊洪剛，周芳

（1.鞍鋼股份有限公司冷軋廠，遼寧鞍山114021；2.鞍鋼集團鋼鐵研究院，遼寧鞍山114009）

鞍鋼熱軋鍍鋅板HD340LAD+Z開發

李紅雨1，呂家舜2，叢勁松1，劉仁東2，李鋒2，楊洪剛2，周芳2

（1.鞍鋼股份有限公司冷軋廠，遼寧鞍山114021；2.鞍鋼集團鋼鐵研究院，遼寧鞍山114009）

闡述了鞍鋼開發的熱軋鍍鋅板HD340LAD+Z其基板成分、組織及工藝設計，歸納出該熱軋鍍鋅板開發過程中的控制要點，對鋼板的金相組織、顯微組織及表面形貌進行了檢測。結果表明，熱軋鍍鋅板HD340LAD+Z力學性能、表面質量等指標完全滿足標準及用戶要求。

熱軋鍍鋅板；低合金高強鋼；熱浸鍍

隨著熱軋工藝技術的發展，特別是薄板坯連鑄連軋（ASPCSP）技術的逐漸成熟，熱軋產品質量不斷提高，厚度逐漸減薄，這使得熱軋鍍鋅板覆蓋的厚度范圍不斷擴大，可以從1.0 mm到6.0 mm。熱軋鍍鋅板與冷軋鍍鋅板相比，具有厚度范圍廣、性能優良和經濟性好等優點，廣泛應用于汽車、客車的各種梁及其加強板、支座、支架、托架以及連接板等部分。熱軋鍍鋅板主要應用在筒式鋼板倉、客車汽車制造（各種梁及其加強板、支座、支架、托架以及連接板等部分）、高速公路護欄等領域，同時在很多使用場合開始替代冷軋鍍鋅版［1-3］。國內熱軋鍍鋅板的產線較少，品種主要以結構鋼和低碳鋼為主，產品主要應用在建筑領域，本文以鞍鋼熱軋鍍鋅板HD340LAD+Z開發為例，對其研發過程進行概述。

1　熱軋鍍鋅板的優勢

熱軋鍍鋅板的技術優勢主要體現在以下幾個方面：

（1）成本優勢。熱軋鍍鋅板少了一道冷軋工序降低了生產成本，同時熱軋鍍鋅板在熱浸鍍之前不需要完成再結晶退火，降低了加熱溫度，節約了能源資源。

（2）厚度規格優勢。冷軋鍍鋅板的厚度規格一般為0.2～2.5 mm，熱軋鍍鋅板的厚度規格為1.0～6.0 mm，熱軋鍍鋅板的厚度覆蓋范圍更廣泛，在表面要求不是很高的場合，可以在1.0～2.5 mm厚度范圍內替代冷軋鍍鋅板。

（3）厚鍍層優勢。熱軋板酸洗后的表面粗糙度較大，吸附鋅層的能力較之冷軋板有明顯的提高，可以獲得更厚的鍍層。

（4）性能優勢。在生產高強度鋼板時，可以利用熱軋過程中的控制軋制及控制冷卻提高鋼的強度，減少貴重合金元素的用量。在生產深沖鋼時，可以利用軋制溫度的控制獲得比經過冷軋再結晶退火沖壓成型性能更好的產品。

2　熱軋鍍鋅板HD340　LAD+Z的成分工藝設計

2.1成分設計

試驗鋼的成分設計見表1。為保證鋼板的焊接性能和沖壓成型性能，采用低碳鋼的成分設計，C含量控制在0.05％～0.06％之間，作用主要是固溶強化鋼基體，形成一定量的珠光體，同時為Nb的第二相的析出提供原子，Mn含量控制在0.3％～0.5％之間，作用主要是提供固溶強化作用提高鋼板的強度，Nb含量控制在0.02％左右，主要作用是形成NbC的析出，提高鋼的強度，同時提高鋼的焊接性能。

表1　化學成分設計（質量分數）％

2.2工藝設計

熱軋鍍鋅板在熱鍍鋅過程中不經過高溫加熱，一般應加熱到550℃左右，滿足入鋅鍋的要求即可。因此其性能主要取決于熱軋過程的控制軋制及控制冷卻，熱軋工藝設計要求見表2。熱軋采用低溫軋制低溫卷取，提高鋼板的表面質量，保證精軋在奧氏體非再結晶區軋制，獲得細化晶粒的效果，卷取溫度在560℃左右，獲得良好的析出強化效果。

表2　熱軋工藝設計要求

將試驗鋼按表2的熱軋工藝要求完成熱軋，經過550℃加熱后入鋅鍋完成熱浸鍍鋅。對熱浸鍍后的熱軋鍍鋅板進行檢驗，包括利用光學顯微鏡進行金相組織觀察，利用透射電鏡進行微觀組織和析出相的觀察，利用粗糙度輪廓儀進行表面粗糙度的檢測，利用拉伸試驗機進行力學性能的檢測。

3　熱軋鍍鋅板HD340　LAD+Z組織性能分析

熱軋鍍鋅板的金相組織如圖1所示。從圖1（a）可以看出，晶粒尺寸均勻，大小在5 μm左右，非常細小，呈等軸晶形貌；從圖1（b）可以看出，組織中以鐵素體為主，分布有少量的珠光體，有均勻細小的鐵素體存在，保證了鋼板的塑性變形能力。

圖2為熱軋鍍鋅板的透射電鏡顯微組織及析出物的觀察。從圖2（a）、（b）中可以看出，顯微組織以位錯含量極少的鐵素體為主，在鐵素體基體上分布有十幾納米到幾十納米尺寸的大小不等的NbC的析出物，析出物的形狀以球形為主；從圖2（c）、（d）中可以看出，組織中還含有少量的珠光體，珠光體的片層間距在100 nm左右。

圖3為熱軋鍍鋅板的表面粗糙度，其Ra值為1.3 μm，表面質量良好。HD340LAD+Z熱軋板力學性能見表3。從表3可以看出，工業試制樣品的屈服強度大于340 MPa，抗拉強度大于410 MPa，伸長率大于18％。試驗鋼的伸長率遠高于標準要求，滿足標準對于HD340LAD+Z的性能要求，能夠滿足用戶需求。

表3　HD340LAD+Z熱軋板力學性能

4　結論

（1）通過熱軋階段的控制軋制與控制冷卻，能夠最大限度的強化低合金高強度熱軋鍍鋅板，減少合金元素的加入量。

（2）熱軋鍍鋅板HD340LAD+Z的性能及表面質量完全滿足標準要求及用戶的使用要求。

（3）鞍鋼現有熱浸鍍生產線能夠滿足熱軋鍍鋅板的生產要求。

［1］張譯中.薄規格熱軋酸洗鍍鋅板的工藝特點及發展概況［J］.上海金屬，2003，25（3）：9-14.

［2］宋加.熱軋鍍鋅板生產及發展［J］.軋鋼，2000，17（3）：38-42.

［3］張娟梅.熱軋熱鍍鋅板生產工藝研究及應用［J］.山西冶金，2010（1）：53-54.

（編輯袁曉青）

Development of HD340LAD+Z Hot Rolled Galvanized Steel Sheet by Ansteel

Li Hongyu1，Lv Jiashun2，Cong Jinsong1，Liu Rendong2，Li Feng2，Yang Honggang2，Zhou Fang2

（1.Cold Rolled Strip Steel Mill of Angang Steel Co.，Ltd.，Anshan 114021，Liaoning，China；2.Iron＆amp;Steel Research Institutes of Ansteel Group Corporation，Anshan 114009，Liaoning，China）

The compositions，microstructures and process design of a substrate for the HD340LAD+Z hot rolled galvanized steel sheet developed by Ansteel were discussed.The key points to be controlled for developing the hot rolled galvanized steel sheet were generalized.And then the metallographic structures，microstructures and surface morphology of the steel sheet were examined.The examined results show that these indexes such as mechanical properties and surface quality of the HD340LAD+Z steel sheet can completely meet the requirements specified in standard and asked by consumers.

hot rolled galvanized steel sheet；low alloy steel with high strength；hot dip plating

TG174

A

1006-4613（2015）06-0024-03

2015-11-08

李紅雨，碩士，工程師，1999年畢業于北京科技大學鋼鐵冶金專業。E-mail：lhy@ansteel.com.cn