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CN118595164A - 一种软质镀锡板的制备方法 - Google Patents

一种软质镀锡板的制备方法 Download PDF

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CN118595164A
CN118595164A CN202410595496.5A CN202410595496A CN118595164A CN 118595164 A CN118595164 A CN 118595164A CN 202410595496 A CN202410595496 A CN 202410595496A CN 118595164 A CN118595164 A CN 118595164A
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于兴旺
莫志英
周建
杨建炜
徐海卫
孙超凡
宋浩
刘伟
周旬
闻杨
王刚
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Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种软质镀锡板的制备方法，所述方法包括：将铸坯进行加热；将加热后的所述铸坯进行热轧，并控制所述热轧的终轧温度，以使所述加热后的所述铸坯在铁素体相区轧制，并提高加热后的所述铸坯的组织畸变能，得到热轧板；将所述热轧板进行卷取，并控制所述卷取的温度，以减少所述热轧板的组织再结晶，后进行酸洗和冷轧，得到冷硬卷；将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行镀锡，得到镀锡板；其中，所述热轧的终轧温度为760℃～790℃，所述连续退火的温度为650℃～680℃。本申请显著降低了镀锡板的制备工艺控制难度。

Description

一种软质镀锡板的制备方法
技术领域
本申请涉及钢材制备技术领域，尤其涉及一种软质镀锡板的制备方法。
背景技术
冷轧电镀锡板(以下简称镀锡板)具有强度高、成形性好、耐蚀性优良、焊接性强、外观光亮等特点，广泛应用于饮料、食品、喷雾、化工罐及电子元器件等领域。而T-2.5以下软质连退镀锡板由于具有更加优良的成形性能，主要用于两片罐、气雾阀、电子元器件等领域。
目前，T-2和T-2.5软质连退镀锡板均采用较低C含量，较高热轧温度，700℃以上连续退火温度的生产工艺进行生产，存在精炼需要脱碳、热轧氧化铁皮控制困难，连退易瓢曲、燃料消耗大等难题。因此，以T-2和T-2.5为代表的软质连退镀锡板生产工艺控制难度大、生产成本高。
发明内容
本申请提供了一种软质镀锡板的制备方法，以解决如下技术问题：如何降低软质镀锡板的制备工艺控制难度。
第一方面，本申请提供了一种软质镀锡板的制备方法，所述方法包括：
将铸坯进行加热；
将加热后的所述铸坯进行热轧，并控制所述热轧的终轧温度，以使所述加热后的所述铸坯在铁素体相区轧制，并提高加热后的所述铸坯的组织畸变能，得到热轧板；
将所述热轧板进行卷取，并控制所述卷取的温度，以减少所述热轧板的组织再结晶，后进行酸洗和冷轧，得到冷硬卷；
将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行镀锡，得到镀锡板；
其中，所述热轧的终轧温度为760℃～790℃，所述连续退火的温度为650℃～680℃。
可选的，所述卷取的温度为600℃～640℃。
可选的，所述加热的温度为1020℃～1080℃。
可选的，将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行镀锡，得到镀锡板，包括：
将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行平整和镀锡，得到镀锡板；其中，
所述平整的延伸率为1.3％～1.8％。
可选的，所述镀锡板的化学成分包括：
C、Si、Mn、P、S、Als、N以及Fe；其中，以质量分数计，
C的含量为0.033％～0.048％。
可选的，所述Si的含量为≤0.02％，所述Mn的含量为0.18％～0.30％，所述P的含量为
≤0.015％，所述S的含量为≤0.012％，所述Als的含量为0.02％～0.05％，所述N的含量为
≤0.0040％。
可选的，所述镀锡板的硬度HR30TSm为50～56或52～58；
所述镀锡板的调质度为T-2级别或T-2.5级别。
可选的，所述镀锡板的内部显微组织为铁素体和渗碳体。
可选的，所述镀锡板的厚度为0.17mm～0.32mm。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的该镀锡板的制备方法，将铸坯进行加热；将加热后的所述铸坯进行热轧，并控制所述热轧的终轧温度，以使所述加热后的所述铸坯在铁素体相区轧制，并提高加热后的所述铸坯的组织畸变能，得到热轧板；将所述热轧板进行卷取，并控制所述卷取的温度，以减少所述热轧板的组织再结晶，后进行酸洗和冷轧，得到冷硬卷；将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行镀锡，得到镀锡板；其中，所述热轧的终轧温度为760℃～790℃，所述连续退火的温度为650℃～680℃。铸坯进行加热，可以提高铸坯的塑性，降低变形抗力，使钢铸坯内外温度均匀利于再加工，同时改善铸坯内部组织；加热后的所述铸坯进行热轧，在热轧的终轧温度为760℃～790℃的热轧条件下，可以使加热后的铸坯在铁素体相区轧制，提高加热后的铸坯的铁素体组织畸变能，以及提高该组织的再结晶驱动力；热轧板进行卷取，并控制卷取的温度，可以减少该热轧板的组织再结晶，从而避免该热轧板的组织畸变能降低，并将该热轧板的组织中晶粒尺寸控制在合适范围内；酸洗可以去除热轧板的表面的氧化铁皮，便于后续在冷轧过程中对酸洗后的热轧板的板形和力学性能的控制；充分利用热轧和冷轧的应变累积，在大幅增加再结晶驱动力的条件下，降低再结晶温度，从而在温度为650℃～680℃的连续退火条件下，实现再结晶和晶粒长大，从而降低了软质镀锡板的制备工艺控制难度。综上，相对于现有技术，采用低温终轧和低温连续退火协同制备镀锡板，显著降低生产工艺控制难度及成本。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为依据本申请一些实施例提供的一种软质镀锡板的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本申请中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。
除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
图1为依据本申请一些实施例提供的一种软质镀锡板的制备方法的流程示意图；
请参见图1，本申请提供了一种软质镀锡板的制备方法，所述方法包括：
S1、将铸坯进行加热；
在一些实施方式中，所述加热的温度为1020℃～1080℃。
在本申请实施例中，限定上述加热的温度，可以提高铸坯的塑性，降低变形抗力，使钢铸坯内外温度均匀利于再加工，同时改善铸坯内部组织，同时避免铸坯烧损增加；若该若该加热的温度过高，在一定程度上会导致铸坯的表面氧化程度增加；若该加热的温度过低，在一定程度上会导致铸坯的热塑性降低，易产生表面缺陷。示例性的，上述加热的温度可以为1020℃、1030℃、1040℃、1050℃、1060℃、1070℃、1080℃等。
S2、将加热后的所述铸坯进行热轧，并控制所述热轧的终轧温度，以使所述加热后的所述铸坯在铁素体相区轧制，并提高加热后的所述铸坯的组织畸变能，得到热轧板；其中，所述热轧的终轧温度为760℃～790℃；
在本申请实施例中，在上述热轧的终轧温度数值范围内，可以使加热后的铸坯在铁素体相区轧制，提高加热后的铸坯的铁素体组织畸变能，以及提高该组织的再结晶驱动力。示例性的，上述热轧的终轧温度可以为760℃、765℃、770℃、775℃、780℃、785℃、790℃等。
S3、将所述热轧板进行卷取，并控制所述卷取的温度，以减少所述热轧板的组织再结晶，后进行酸洗和冷轧，得到冷硬卷；
在一些实施方式中，所述卷取的温度为600℃～640℃。
在本申请实施例中，限定上述卷取的温度，防止表面过度氧化，可以减少该热轧板的组织再结晶，从而避免该热轧板的组织畸变能降低，并将该热轧板的组织中晶粒尺寸控制在合适范围内。示例性的，上述卷取的温度可以为600℃、610℃、620℃、630℃、640℃等。
S4、将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行镀锡，得到镀锡板；
其中，所述连续退火的温度为650℃～680℃。
在本申请实施例中，充分利用热轧和冷轧的应变累积，在大幅增加再结晶驱动力的条件下，降低再结晶温度，从而在上述连续退火的温度条件下，实现再结晶和晶粒长大，从而降低了软质镀锡板的制备工艺控制难度。示例性的，上述连续退火的温度可以为650℃、655℃、660℃、665℃、670℃、675℃、680℃等。
在一些实施方式中，将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行镀锡，得到镀锡板，包括：
将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行平整和镀锡，得到镀锡板；其中，
所述平整的延伸率为1.3％～1.8％。
在本申请实施例中，在上述平整的延伸率的数值范围内，可有效改善板形，控制表面粗糙度。示例性的，上述平整的延伸率可以为1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％等。
在一些实施方式中，所述镀锡板的化学成分包括：
C、Si、Mn、P、S、Als、N以及Fe；其中，以质量分数计，
C的含量为0.033％～0.048％。
在一些实施方式中，所述Si的含量为≤0.02％，所述Mn的含量为0.18％～0.30％，所述P的含量为≤0.015％，所述S的含量为≤0.012％，所述Als的含量为0.02％～0.05％，所述N的含量为≤0.0040％。
在本申请实施例中，采用低碳成分设计，不必在精炼工序进行深脱碳，不添加贵重合金元素，降低了冶炼的生产难度及生产成本。示例性的，上述C的含量可以为0.033％、0.035％、0.037％、0.039％、0.041％、0.043％、0.045％、0.048％等，上述Si的含量可以为0.02％、0.018％、0.016％等，上述Mn的含量可以为0.18％、0.20％、0.22％、0.24％、0.26％、0.28％、0.30％等，上述P的含量可以为0.015％、0.013％、0.010％等，上述S的含量可以为0.009％、0.012％、0.010％等，上述Als的含量可以为0.02％、0.03％、0.04％、0.05％等，上述N的含量可以为0.003％、0.0035％、0.0037％、0.0039％、0.0040％等。
在一些实施方式中，所述镀锡板的硬度HR30TSm为50～56或52～58；
所述镀锡板的调质度为T-2级别或T-2.5级别。
在一些实施方式中，所述镀锡板的内部显微组织为铁素体和渗碳体。
在一些实施方式中，所述镀锡板的厚度为0.17mm～0.32mm。
在本申请实施例中，镀锡板可以实现镀锡板的硬度HR30TSm为50～53，调质度为T-2级别，或者镀锡板的硬度HR30TSm为52～58，调质度为T-2.5级别，镀锡板的内部显微组织为铁素体和渗碳体，镀锡板的厚度可以为0.17mm、0.19mm、0.21mm、0.23mm、0.25mm、0.27mm、0.29mm、0.31mm、0.32mm等，可以用于金属包装容器。
综上，在工艺上热轧采用低温加热、低温轧制工艺可显著降低燃料消耗和板坯烧损，同时表面氧化铁皮明显减薄使得酸洗更加容易，酸耗降低，降低了热轧及酸洗成本及表面控制难度；同时低温轧制有利于降低再结晶温度，可显著降低连续退火温度，实现连续退火燃料消耗降低，瓢曲风险显著下降，从而降低了连续退火的成本。综上，通过低碳+低温加热+低温轧制+低温退火的全流程低成本生产工艺实现T-2和T-2.5镀锡板生产，显著降低生产工艺控制难度及成本。
下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1
采用常规连铸方法形成化学成分质量百分数分别为C0.033％、Si0.005％、Mn0.19％、P0.011％、S0.005％、Als0.029％，N0.0015％，其余为Fe和杂质的板坯。然后，令板坯经过热连轧机组即依次经过加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却、卷取进行热连轧，其中，加热炉加热温度为1037℃，粗轧采用3+3道次，精轧机组终轧温度为769℃，卷取温度为633℃，热轧氧化铁皮厚度4μm。这样，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷取机卷取；然后，令热轧卷经过酸轧联合机组、连退机组和镀锡机组即依次经过开卷、切头、酸洗、切边、冷连轧、连退、平整、镀锡进行冷轧退火镀锡，其中，连退退火温度为656℃，平整延伸率1.3％，成品厚度为0.30mm。这样，经过酸洗、冷轧、退火、镀锡后，经过卷取机卷取，最后获得化学成分质量百分数分别为C0.033％、Si0.005％、Mn0.19％、P0.011％、S0.005％、Als0.029％，N0.0015％，其余为Fe和杂质的T-2连退镀锡板，成品硬度HR30TSm为54。
实施例2
采用常规连铸方法形成化学成分质量百分数分别为C0.039％、Si0.013％、Mn0.22％、P0.013％、S0.005％、Als0.041％，N0.0021％，其余为Fe和杂质的板坯。然后，令板坯经过热连轧机组即依次经过加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却、卷取进行热连轧，其中，加热炉加热温度为1060℃，粗轧采用1+5道次，精轧机组终轧温度为775℃，卷取温度为603℃，热轧氧化铁皮厚度5μm。这样，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷取机卷取；然后，令热轧卷经过酸轧联合机组、连退机组和镀锡机组即依次经过开卷、切头、酸洗、切边、冷连轧、连退、平整、镀锡进行冷轧退火镀锡，其中，连退退火温度为675℃，平整延伸率1.4％，成品厚度为0.18mm。这样，经过酸洗、冷轧、退火、镀锡后，经过卷取机卷取，最后获得化学成分质量百分数分别为C0.039％、Si0.013％、Mn0.22％、P0.013％、S0.005％、Als0.041％，N0.0021％，其余为Fe和杂质的T-2连退镀锡板，成品硬度HR30TSm为53。
实施例3
采用常规连铸方法形成化学成分质量百分数分别为C0.047％、Si0.008％、Mn0.28％、P0.014％、S0.009％、Als0.043％，N0.0037％，其余为Fe和杂质的板坯。然后，令板坯经过热连轧机组即依次经过加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却、卷取进行热连轧，其中，加热炉加热温度为1077℃，粗轧采用3+5道次，精轧机组终轧温度为785℃，卷取温度为617℃，热轧氧化铁皮厚度5μm。这样，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷取机卷取；然后，令热轧卷经过酸轧联合机组、连退机组和镀锡机组即依次经过开卷、切头、酸洗、切边、冷连轧、连退、平整、镀锡进行冷轧退火镀锡，其中，连退退火温度为667℃，平整延伸率1.8％，成品厚度为0.21mm。这样，经过酸洗、冷轧、退火、镀锡后，经过卷取机卷取，最后获得化学成分质量百分数分别为C0.047％、Si0.008％、Mn0.28％、P0.014％、S0.009％、Als0.043％，N0.0037％，其余为Fe和杂质的T-2.5连退镀锡板，成品硬度HR30TSm为56。
对比例1
采用常规连铸方法形成化学成分质量百分数分别为C0.033％、Si0.005％、Mn0.19％、P0.011％、S0.005％、Als0.029％，N0.0015％，其余为Fe和杂质的板坯。然后，令板坯经过热连轧机组即依次经过加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却、卷取进行热连轧，其中，加热炉加热温度为1037℃，粗轧采用3+3道次，精轧机组终轧温度为820℃，卷取温度为633℃，热轧氧化铁皮厚度4μm。这样，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷取机卷取；然后，令热轧卷经过酸轧联合机组、连退机组和镀锡机组即依次经过开卷、切头、酸洗、切边、冷连轧、连退、平整、镀锡进行冷轧退火镀锡，其中，连退退火温度为620℃，平整延伸率1.3％，成品厚度为0.30mm。这样，经过酸洗、冷轧、退火、镀锡后，经过卷取机卷取，最后获得化学成分质量百分数分别为C0.033％、Si0.005％、Mn0.19％、P0.011％、S0.005％、Als0.029％，N0.0015％，其余为Fe和杂质的连退镀锡板。对比例1中的终轧温度偏高，退火温度偏低，成品硬度HR30TSm为61，高于T-2.5水平。
对比例2
采用常规连铸方法形成化学成分质量百分数分别为C0.033％、Si0.005％、Mn0.19％、P0.011％、S0.005％、Als0.029％，N0.0015％，其余为Fe和杂质的板坯。然后，令板坯经过热连轧机组即依次经过加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却、卷取进行热连轧，其中，加热炉加热温度为1037℃，粗轧采用3+3道次，精轧机组终轧温度为750℃，卷取温度为633℃，热轧氧化铁皮厚度4μm。这样，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷取机卷取；然后，令热轧卷经过酸轧联合机组、连退机组和镀锡机组即依次经过开卷、切头、酸洗、切边、冷连轧、连退、平整、镀锡进行冷轧退火镀锡，其中，连退退火温度为710℃，平整延伸率1.3％，成品厚度为0.30mm。这样，经过酸洗、冷轧、退火、镀锡后，经过卷取机卷取，最后获得化学成分质量百分数分别为C0.033％、Si0.005％、Mn0.19％、P0.011％、S0.005％、Als0.029％，N0.0015％，其余为Fe和杂质的连退镀锡板。对比例2中的终轧温度偏低，退火温度偏高，成品硬度HR30TSm为49，低于T-2水平。
对比例3
采用常规连铸方法形成化学成分质量百分数分别为C0.047％、Si0.008％、Mn0.28％、P0.014％、S0.009％、Als0.043％，N0.0037％，其余为Fe和杂质的板坯。然后，令板坯经过热连轧机组即依次经过加热、粗轧除鳞、粗轧、切头尾、精轧除鳞、精轧、层流冷却、卷取进行热连轧，其中，加热炉加热温度为1077℃，粗轧采用3+5道次，精轧机组终轧温度为755℃，卷取温度为617℃，热轧氧化铁皮厚度5μm。这样，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷取机卷取；然后，令热轧卷经过酸轧联合机组、连退机组和镀锡机组即依次经过开卷、切头、酸洗、切边、冷连轧、连退、平整、镀锡进行冷轧退火镀锡，其中，连退退火温度为625℃，平整延伸率1.8％，成品厚度为0.21mm。这样，经过酸洗、冷轧、退火、镀锡后，经过卷取机卷取，最后获得化学成分质量百分数分别为C0.047％、Si0.008％、Mn0.28％、P0.014％、S0.009％、Als0.043％，N0.0037％，其余为Fe和杂质的连退镀锡板。对比例3中的终轧温度偏低，退火温度偏低，成品硬度HR30TSm为60，高于T-2.5水平。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种软质镀锡板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将铸坯进行加热；
将加热后的所述铸坯进行热轧，并控制所述热轧的终轧温度，以使所述加热后的所述铸坯在铁素体相区轧制，并提高加热后的所述铸坯的组织畸变能，得到热轧板；
将所述热轧板进行卷取，并控制所述卷取的温度，以减少所述热轧板的组织再结晶，后进行酸洗和冷轧，得到冷硬卷；
将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行镀锡，得到镀锡板；
其中，所述热轧的终轧温度为760℃～790℃，所述连续退火的温度为650℃～680℃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卷取的温度为600℃～640℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热的温度为1020℃～1080℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行镀锡，得到镀锡板，包括：
将所述冷硬卷进行连续退火，并控制所述连续退火的温度，以使所述冷硬卷的组织完全再结晶，后进行平整和镀锡，得到镀锡板；其中，
所述平整的延伸率为1.3％～1.8％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述镀锡板的化学成分包括：
C、Si、Mn、P、S、Als、N以及Fe；其中，以质量分数计，
C的含量为0.033％～0.048％。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述Si的含量为≤0.02％，所述Mn的含量为0.18％～0.30％，所述P的含量为≤0.015％，所述S的含量为≤0.012％，所述Als的含量为0.02％～0.05％，所述N的含量为≤0.0040％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述镀锡板的硬度HR30TSm为50～56或52～58；
所述镀锡板的调质度为T-2级别或T-2.5级别。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述镀锡板的内部显微组织为铁素体和渗碳体。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述镀锡板的厚度为0.17mm～0.32mm。
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