鞍钢热轧镀锌板HD340LAD+Z开发

李红雨，吕家舜，丛劲松，刘仁东，李锋，杨洪刚，周芳

（1.鞍钢股份有限公司冷轧厂，辽宁鞍山114021；2.鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山114009）

鞍钢热轧镀锌板HD340LAD+Z开发

李红雨1，吕家舜2，丛劲松1，刘仁东2，李锋2，杨洪刚2，周芳2

（1.鞍钢股份有限公司冷轧厂，辽宁鞍山114021；2.鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山114009）

阐述了鞍钢开发的热轧镀锌板HD340LAD+Z其基板成分、组织及工艺设计，归纳出该热轧镀锌板开发过程中的控制要点，对钢板的金相组织、显微组织及表面形貌进行了检测。结果表明，热轧镀锌板HD340LAD+Z力学性能、表面质量等指标完全满足标准及用户要求。

热轧镀锌板；低合金高强钢；热浸镀

随着热轧工艺技术的发展，特别是薄板坯连铸连轧（ASPCSP）技术的逐渐成熟，热轧产品质量不断提高，厚度逐渐减薄，这使得热轧镀锌板覆盖的厚度范围不断扩大，可以从1.0 mm到6.0 mm。热轧镀锌板与冷轧镀锌板相比，具有厚度范围广、性能优良和经济性好等优点，广泛应用于汽车、客车的各种梁及其加强板、支座、支架、托架以及连接板等部分。热轧镀锌板主要应用在筒式钢板仓、客车汽车制造（各种梁及其加强板、支座、支架、托架以及连接板等部分）、高速公路护栏等领域，同时在很多使用场合开始替代冷轧镀锌版［1-3］。国内热轧镀锌板的产线较少，品种主要以结构钢和低碳钢为主，产品主要应用在建筑领域，本文以鞍钢热轧镀锌板HD340LAD+Z开发为例，对其研发过程进行概述。

1　热轧镀锌板的优势

热轧镀锌板的技术优势主要体现在以下几个方面：

（1）成本优势。热轧镀锌板少了一道冷轧工序降低了生产成本，同时热轧镀锌板在热浸镀之前不需要完成再结晶退火，降低了加热温度，节约了能源资源。

（2）厚度规格优势。冷轧镀锌板的厚度规格一般为0.2～2.5 mm，热轧镀锌板的厚度规格为1.0～6.0 mm，热轧镀锌板的厚度覆盖范围更广泛，在表面要求不是很高的场合，可以在1.0～2.5 mm厚度范围内替代冷轧镀锌板。

（3）厚镀层优势。热轧板酸洗后的表面粗糙度较大，吸附锌层的能力较之冷轧板有明显的提高，可以获得更厚的镀层。

（4）性能优势。在生产高强度钢板时，可以利用热轧过程中的控制轧制及控制冷却提高钢的强度，减少贵重合金元素的用量。在生产深冲钢时，可以利用轧制温度的控制获得比经过冷轧再结晶退火冲压成型性能更好的产品。

2　热轧镀锌板HD340　LAD+Z的成分工艺设计

2.1成分设计

试验钢的成分设计见表1。为保证钢板的焊接性能和冲压成型性能，采用低碳钢的成分设计，C含量控制在0.05％～0.06％之间，作用主要是固溶强化钢基体，形成一定量的珠光体，同时为Nb的第二相的析出提供原子，Mn含量控制在0.3％～0.5％之间，作用主要是提供固溶强化作用提高钢板的强度，Nb含量控制在0.02％左右，主要作用是形成NbC的析出，提高钢的强度，同时提高钢的焊接性能。

表1　化学成分设计（质量分数）％

2.2工艺设计

热轧镀锌板在热镀锌过程中不经过高温加热，一般应加热到550℃左右，满足入锌锅的要求即可。因此其性能主要取决于热轧过程的控制轧制及控制冷却，热轧工艺设计要求见表2。热轧采用低温轧制低温卷取，提高钢板的表面质量，保证精轧在奥氏体非再结晶区轧制，获得细化晶粒的效果，卷取温度在560℃左右，获得良好的析出强化效果。

表2　热轧工艺设计要求

将试验钢按表2的热轧工艺要求完成热轧，经过550℃加热后入锌锅完成热浸镀锌。对热浸镀后的热轧镀锌板进行检验，包括利用光学显微镜进行金相组织观察，利用透射电镜进行微观组织和析出相的观察，利用粗糙度轮廓仪进行表面粗糙度的检测，利用拉伸试验机进行力学性能的检测。

3　热轧镀锌板HD340　LAD+Z组织性能分析

热轧镀锌板的金相组织如图1所示。从图1（a）可以看出，晶粒尺寸均匀，大小在5 μm左右，非常细小，呈等轴晶形貌；从图1（b）可以看出，组织中以铁素体为主，分布有少量的珠光体，有均匀细小的铁素体存在，保证了钢板的塑性变形能力。

图2为热轧镀锌板的透射电镜显微组织及析出物的观察。从图2（a）、（b）中可以看出，显微组织以位错含量极少的铁素体为主，在铁素体基体上分布有十几纳米到几十纳米尺寸的大小不等的NbC的析出物，析出物的形状以球形为主；从图2（c）、（d）中可以看出，组织中还含有少量的珠光体，珠光体的片层间距在100 nm左右。

图3为热轧镀锌板的表面粗糙度，其Ra值为1.3 μm，表面质量良好。HD340LAD+Z热轧板力学性能见表3。从表3可以看出，工业试制样品的屈服强度大于340 MPa，抗拉强度大于410 MPa，伸长率大于18％。试验钢的伸长率远高于标准要求，满足标准对于HD340LAD+Z的性能要求，能够满足用户需求。

表3　HD340LAD+Z热轧板力学性能

4　结论

（1）通过热轧阶段的控制轧制与控制冷却，能够最大限度的强化低合金高强度热轧镀锌板，减少合金元素的加入量。

（2）热轧镀锌板HD340LAD+Z的性能及表面质量完全满足标准要求及用户的使用要求。

（3）鞍钢现有热浸镀生产线能够满足热轧镀锌板的生产要求。

［1］张译中.薄规格热轧酸洗镀锌板的工艺特点及发展概况［J］.上海金属，2003，25（3）：9-14.

［2］宋加.热轧镀锌板生产及发展［J］.轧钢，2000，17（3）：38-42.

［3］张娟梅.热轧热镀锌板生产工艺研究及应用［J］.山西冶金，2010（1）：53-54.

（编辑袁晓青）

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

李红雨，硕士，工程师，1999年毕业于北京科技大学钢铁冶金专业。E-mail：lhy@ansteel.com.cn