CN102766800A - 一种硬质镀锡基板瓶盖用钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种瓶盖用钢及其制备方法，特别涉及一种硬质镀锡基板瓶盖用钢及其生产方法。主要解决目前瓶盖用钢酸轧生产时遇到的轧制不稳定、酸轧孔洞率高，各工序表面质量较差的技术问题。技术方案：一种硬质镀锡基板瓶盖用钢，其化学成分重量百分比为：C：0.045～0.088％，Si≤0.1％，Mn：0.30-0.50％，P≤0.020％，S≤0.020％，Alt：0.010～0.060％，N≤0.0060％，其余为Fe和一些不可避免的杂质元素。生产方法包括炼钢、热轧、酸轧、连退四个步骤，其特征是：其热轧控制为：出炉温度：1200±30℃，终轧温度：880±30℃，卷取温度：580±30℃，冷却方式为前段冷却；其酸轧和连退控制为：加热段(RTF)温度：610±15℃，均热段(SF)温度：610±15℃。获得的镀锡基板成品硬度为HR30T63±3。本发明主要用于瓶盖钢生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种瓶盖用钢及其制备方法，特别涉及一种硬质镀锡基板瓶盖用钢及其生产方法。
背景技术
镀锡板是两面都镀有纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带，是制作各种食品罐和饮料罐等包装容器的重要原材料。
理论研究表明：Fe-C合金在平衡凝固过程中凡是发生包晶反应的钢称为包晶钢，即碳的质量分数在0.09～0.53之间的钢种，包晶钢尤其是亚包晶钢对表面裂纹敏感性较高。目前瓶盖钢多为T5料，由于此类硬质镀锡板的C含量处于亚包晶区，其板坯表面质量较差。与普通钢种不同，镀锡原板的屈服强度与加工硬化指数较大，在相同情况下轧制压力、轧制力矩、轧制功率远远超过普通钢种。因此在进行硬质镀锡基板的生产时，酸轧时轧制不稳定，孔洞缺陷率较高。尤其是在轧制薄规格产品时，以上问题就更为突出，严重影响了冷轧生产的顺行和产品成材率。
发明内容
本发明的目的旨在生产一种瓶盖用硬质镀锡基板用钢及其生产方法，主要解决目前瓶盖用钢酸轧生产时遇到的轧制不稳定、酸轧孔洞率高，各工序表面质量较差的技术问题。本发明从成分设计出发，避开亚包晶区，提高板坯表面质量，减少酸轧孔洞率；同时考虑通过调整热轧工艺、连退工艺以满足用户对产品性能的要求。
本发明的技术方案为：一种硬质镀锡基板瓶盖用钢，其化学成分重量百分比为：C：0.045～0.088％，Si≤0.1％，Mn：0.30-0.50％，P≤0.020％，S≤0.020％，Alt：0.010～0.060％，N≤0.0060％，其余为Fe和一些不可避免的杂质元素。
一种硬质镀锡基板瓶盖用钢的生产方法，包括炼钢、热轧、酸轧(酸洗冷轧)、连退四个步骤，其特征是：其热轧控制为：出炉温度：1200±30℃，终轧温度：880±30℃，卷取温度：580±30℃，冷却方式为前段冷却；其酸轧和连退控制为：加热段(RTF)温度：610±15℃，均热段(SF)温度：610±15℃。获得的镀锡基板成品硬度为HR30T63±3。
经过研究我们发现：
(1)降低C元素的含量，使发生包晶转变的温度较亚包晶钢低，从而避开亚包晶区，避开了钢的零强温度区和零塑性温度区，降低了材料的表面裂纹敏感性，提高了板坯表面质量，有利于炼钢工艺控制，工艺稳定性更强。
(2)降低C元素的含量，将会提高材料的Ar3转变点，为了更好地保证热轧是在奥氏体区轧制，避免产生混晶，保证材料的性能均匀性，将热轧终轧温度适当提高。
(3)降低C元素的含量，同时又要满足用户对产品性能的要求，通过提高Mn含量，适当降低热轧卷取温度、冷轧连退温度等，既能保证材料性能均匀性，又能满足用户要求。
本发明的技术效果是：通过化学成分、热轧、冷轧工艺设计，避开亚包晶区，提高了板坯表面质量，避免了混晶，不仅解决了孔洞缺陷率高的问题，而且还有效改善了热冷轧板各工序的表面质量，使材料具有良好的性能均匀性，且兼顾良好的成型性能与抗时效性能。此镀锡基板用钢成品硬度为HR30T63±3，瓶盖硬度介于T4和T5之间，硬度太高，将会导致成型性不良，硬度太低，则会造成强度不足，更好地满足用户使用需求。
附图说明
图1为本发明硬质镀锡基板瓶盖用钢500倍金相图
具体实施方式
一种硬质镀锡基板瓶盖用钢，其化学成分重量百分比为：C：0.045～0.088％，Si≤0.1％，Mn：0.30-0.50％，P≤0.020％，S≤0.020％，Alt：0.010～0.060％，N≤0.0060％，其余为Fe和一些不可避免的杂质元素。生产方法包括炼钢、热轧、酸轧、连退四个过程。
实施例1-3：
(1)炼钢工艺：炼钢根据成分设计要求组织常规生产，其生产工艺流程为：混铁炉冶炼后进入倒罐站经脱硫、扒渣、转炉、吹氩站、连铸、热送。其中两炉钢的化学成分实绩值见表1。
表1炼钢试验化学成分实绩
| 样品标识 | C％ | Si％ | Mn％ | P％ | S％ | Alt％ | N％ |
| 1# | 0.0608 | 0.0173 | 0.328 | 0.0134 | 0.0121 | 0.0325 | 0.0022 |
| 2# | 0.0713 | 0.0237 | 0.3593 | 0.0114 | 0.0105 | 0.0399 | 0.0031 |
| 3# | 0.0528 | 0.0187 | 0.4593 | 0.0121 | 0.0123 | 0.0365 | 0.0038 |
(2)热轧工艺：热轧厂组织生产，终轧温度的命中率较高，温度控制稳定，其中热轧工艺实绩见表2。
表2热轧工艺实绩
(3)酸轧和连退工艺：酸轧生产轧制过程稳定，未发现孔洞，且表面质量良好。按退火工艺组织生产，产品硬度均合格，连退工艺实绩见表3。
表3连退工艺实绩
(4)性能检测结果：对连退板进行金相组织、硬度和力学性能检测，其组织为铁素体+游离渗碳体，见图1。连退板的力学性能及硬度结果见表4，满足硬质镀锡基板的性能要求。
表4力学性能、硬度测量结果
| 样品标识 | ReL(MPa) | Rm(MPa) | A50mm％ | HR30Tm平均值 |
| 1# | 400 | 470 | 21 | 62.6 |
| 2# | 430 | 480 | 22.5 | 63.2 |
| 3# | 420 | 480 | 24 | 62.8 |
Claims (3)
1.一种硬质镀锡基板瓶盖用钢，其特征是其化学成分重量百分比为：C：0.045～0.088％，Si≤0.1％，Mn：0.30-0.50％，P≤0.020％，S≤0.020％，Alt：0.010～0.060％，N≤0.0060％，其余为Fe和一些不可避免的杂质元素。
2.权利要求1所述一种硬质镀锡基板瓶盖用钢的生产方法，包括炼钢、热轧、酸轧、连退四个步骤，其特征是：
其热轧控制为：出炉温度：1200±30℃，终轧温度：880±30℃，卷取温度：580±30℃，冷却方式为前段冷却；
其酸轧和连退控制为：加热段温度：610±15℃，均热段温度：610±15℃。
3.根据权利要求1所述一种硬质镀锡基板瓶盖用钢，其特征是获得的成品硬度为HR30T63±3。
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