屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法技术

技术编号:12062303 阅读:249 留言:0更新日期:2015-09-17 13:06
本发明专利技术公开了一种屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢,钢中化学成分及重量百分比为:C:0.0015~0.0030%;P:0.50~0.70%;Mn:0.40~0.60%;Als:0.02~0.06%;Ti:0.007~0.010%;Si:0.030%以下;限制元素:S:0.015%以下;N:0.004%以下,其余为Fe和不可避免杂质。本发明专利技术还公开了这种屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢的生产方法,将冶炼、连铸后得到的板坯经加热、热轧、卷取、酸洗、冷轧、连续退火、平整后即得到成品钢。本发明专利技术成分合理,成本低廉,工艺简单,所得产品钢性能好。

【技术实现步骤摘要】
屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法
本专利技术涉及冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法,特别是指一种应用于汽车外板覆盖件的屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法。
技术介绍
烘烤硬化钢板在交货状态屈服强度较低,易于成形,产品经过冲压成形、涂漆烘烤处理后钢板的屈服强度提高,具有优良的冲压成型性、抗凹陷性和焊接性,由于烘烤硬化钢在产品特性与汽车用钢板高强化的趋势一致,产品广泛应用于汽车内外部覆盖件;当前批量应用于外覆盖件为冲压性能优良的屈服强度180MPa级、220MPa级产品,屈服强度260MPa级、300MPa级产品冲压性能要求低,用于内板结构件。目前,屈服强度180MPa级、220MPa级烘烤硬化钢通常采用超低碳成分设计,而260MPa级、300MPa级的烘烤硬化钢产品为低碳成分体系。具有优良深冲性能的屈服强度240MPa级BH产品有望批量应用于汽车外板覆盖件,提高汽车外覆盖件的抗凹陷性能,尤其是欧美汽车厂已开始提出相关需求,未来自主品牌汽车厂也会追随国际发展趋势。因此,提供一种在产品强度提高的同时保证深冲性能指标的屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法显得十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有
技术介绍
的不足之处,提供成本低廉、性能好的屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢和一种便于操作、工艺合理的屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢的生产方法。本专利技术的目的是通过如下措施来达到的:一种屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢,钢中化学成分及重量百分比为:C:0.0015~0.0030%;P:0.50~0.70%;Mn:0.40~0.60%;Als:0.02~0.06%;Ti:0.007~0.010%;Si:0.030%以下;限制元素:S:0.015%以下;N:0.004%以下,其余为Fe和不可避免杂质。优选地,钢中化学成分及重量百分比为:C:0.0020~0.0025%;P:0.50~0.70%;Mn:0.40~0.60%;Als:0.02~0.04%;Ti:0.008~0.009%;Si:0.010%以下;限制元素:S:0.015%以下;N:0.004%以下,其余为Fe和不可避免杂质。进一步地,钢中化学成分及重量百分比为:C:0.0022%;P:0.6%;Mn:0.55%;Als:0.03%;Ti:0.008%;Si:0.010%以下;限制元素:S:0.015%以下;N:0.004%以下,其余为Fe和不可避免杂质。C:一方面,C含量降低,可以提高塑性;另一方面,通过稳定性元素Ti含量控制钢中固溶适量的C,使钢板具有烘烤硬化特性,因此,钢中C的含量控制在0.0015~0.0030%。P:成本低廉,在钢中起到固溶强化的作用,控制钢的强度;对产品的深冲性能指标r值恶化影响小,可以保证产品的深冲性能,因此,钢中P的含量控制在0.50~0.70%。Mn:成本低廉,在钢中起到固溶强化的作用,控制钢的强度。Als:Al在深冲钢中是作为脱氧剂加入的,目的主要是去除冶炼时溶在钢液中的氧,另外铝可以作为定氮剂,可抑制氮在铁素体中的固溶,消除应变时效,提高低温韧性。Ti:添加微量的Ti元素用于固定钢中的C、N元素,调节钢板的烘烤硬化特性指标。S:在深冲钢中是有害元素,在钢中形成MnS、TiS等硫化物,应避免S含量过高,因此,限制其含量在0.015%以下。N:N可以控制产品的时效特性,而过多的N会造成钢板屈服效应和应变时效,因此通过较低的N含量来使钢板性能稳定,因此,限制其含量在0.004%以下。更进一步地,其力学性能:屈服强度Rp0.2:240MPa~300MPa,抗拉强度Rm:340MPa~440MPa,伸长率A80mm≥32%,平均塑性应变比rm≥1.2,加工硬化指数n90≥0.16,同时具有30MPa以上BH值,3个月不发生自然时效。上述屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢的生产方法,包括如下步骤:1)将所述化学成分经过冶炼、连铸后得到板坯;2)加热:对步骤1)所得的板坯进行加热处理,板坯均热温度为1180~1220℃;3)热轧和卷取:对步骤2)所得的板坯进行热轧和卷取处理,得到钢卷;4)酸洗:将步骤3)所得的钢卷自然冷却到30~70℃,酸洗去掉表面氧化铁皮;5)冷轧:将步骤4)中酸洗后的钢卷进行冷轧处理,冷轧总压下率控制为75~83%,轧制厚度为0.6~1.5mm;6)连续退火:将步骤5)冷轧后的钢卷进行连续退火处理,连续退火依次包括加热、均热、缓冷、快冷和过时效;7)平整:将步骤6)连续退火处理后的钢卷进行平整处理,钢卷的平整延伸率控制为1.2~1.8%,即得到屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢。优选地,步骤2)中,板坯均热温度为1190~1210℃。这样,有利于控制TiC、TiN等溶解和析出,利于产品的深冲性能,一方面可以保证产品性能的均匀性,另一方面也较采用高的板坯加热温度节省能源。进一步地,步骤3)中,热轧开轧温度控制为为1040~1060℃,热轧终轧温度控制为900~930℃,轧制厚度为3.0~6.0mm,热轧后钢板经喷水冷却到710~730℃进行卷取。这样,一方面,有利于形成深冲织构,另一方面可以稳定钢中固溶元素的分布,获得性能稳定的产品。更进一步地,步骤4)中,卷取后的钢卷自然冷却到40~60℃,酸洗去掉表面氧化铁皮。采取自然冷却方式可以避免采用强制冷却(如鼓风机吹扫强制降温)钢板冷轧过快,导致固溶C析出使产品的BH值降低问题;40~60℃有利于热轧卷通过酸洗机组和酸洗效果,酸洗去掉表面氧化铁皮以获得良好的轧后表面质量。再进一步地,步骤6)中,控制均热温度为820~840℃,连续退火均热保温时间为60~80S,缓冷至670℃后快冷,快冷段快冷速率≥-30℃/s,快冷到400~430℃后过时效处理,过时效温度控制在400~340℃,过时效时间为200~300S。这样,可以匹配步骤5)中采用大的冷轧压下率,高的退火均热温度,形成深冲织构,获得更高的深冲性能指标;扩大快冷段温度范围,可以增加快冷段冷却速率,避免固溶C的析出,易获得高的BH值;通过200~300S的过时效处理,稳定钢中C的分布,获得性能均匀的产品。再进一步地,步骤7)中,钢卷的平整延伸率为1.3~1.6%。采用1.3~1.6%的平整延伸率,一方面是控制产品力学拉伸屈服平台的出现,控制产品的时效稳定性;另一方面,使产品的伸长率、r值、n值等深冲性能指标处于优值。本专利技术的优点在于:其一,本专利技术为超低碳成分体系烘烤硬化钢,采用微量的Ti元素控制钢中C和N,添加P、Mn元素控制产品强度,成本低廉;其二,本专利技术钢屈服强度Rp0.2:240MPa~300MPa,抗拉强度Rm:340MPa~440MPa,伸长率A80mm≥32%,平均塑性应变比rm≥1.2,加工硬化指数n90≥0.16,同时具有30MPa以上BH值,3个月不发生自然时效;其三,本专利技术工艺与成分匹配,深冲性能保持在220MPa级别产品性能水平,而强度指标与260MPa级别产品接近,在产品强度提高的同时保证深冲性能指标,可以扩大BH钢的应用范围,尤其是在汽车外板上的应用。具体实施方式下面结合实施例详细说明本专利技术的实施情况,但它们并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢,其特征在于:钢中化学成分及重量百分比为:C:0.0015~0.0030%;P:0.50~0.70%;Mn:0.40~0.60%;Als:0.02~0.06%;Ti:0.007~0.010%;Si:0.030%以下;限制元素:S:0.015%以下;N:0.004%以下,其余为Fe和不可避免杂质。

【技术特征摘要】
1.一种屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢,其特征在于:钢中化学成分及重量百分比为:C:0.0015~0.0030%;P:0.50~0.70%;Mn:0.40~0.60%;Als:0.02~0.06%;Ti:0.007~0.010%;Si:0.030%以下;限制元素:S:0.015%以下;N:0.004%以下,其余为Fe和不可避免杂质;其力学性能:屈服强度Rp0.2:240MPa~300MPa,抗拉强度Rm:340MPa~440MPa,伸长率A80mm≥32%,平均塑性应变比rm≥1.2,加工硬化指数n90≥0.16,同时具有30MPa以上BH值,3个月不发生自然时效。2.根据权利要求1所述的屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢,其特征在于:钢中化学成分及重量百分比为:C:0.0020~0.0025%;P:0.50~0.70%;Mn:0.40~0.60%;Als:0.02~0.04%;Ti:0.008~0.009%;Si:0.010%以下;限制元素:S:0.015%以下;N:0.004%以下,其余为Fe和不可避免杂质。3.根据权利要求1所述的屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢,其特征在于:钢中化学成分及重量百分比为:C:0.0022%;P:0.6%;Mn:0.55%;Als:0.03%;Ti:0.008%;Si:0.010%以下;限制元素:S:0.015%以下;N:0.004%以下,其余为Fe和不可避免杂质。4.一种权利要求1所述屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将所述化学成分经过冶炼、连铸后得到板坯;2)加热:对步骤1)所得的板坯进行加热处理,板坯均热温度为1180~1220℃;3)热轧和卷取:对步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙方义杜小峰冯冠文彭涛
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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