500－600MPa级冷轧退火低合金高强钢的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种500－600MPa级冷轧退火低合金高强钢的生产方法，其包括热轧、冷轧、退火和平整工序；采用下述质量成分：C 0.06%～0.10%，Mn 1.3%～1.5%，S≤0.010%，P≤0.012%，Si 0.3%～0.5%，Nb 0.025%～0.040%，Ti 0.015%～0.025%，Als 0.030%～0.060%，N≤30ppm，其余为Fe和不可避免的杂质；所述退火工序：先以3.7～6.4℃/min的速度预热至200～250℃；再以1.7～2.4℃/min的速度加热至均热温度780～830℃，均热89～134s；然后以8～15℃/s的速率冷却至650～720℃；再以30～66℃/s的速率冷却至时效温度200～400℃，时效时间为370～555s；最后气冷至低于80℃后入水冷却至室温。本方法产品抗拉强度在500～600MPa之间，屈强比在0.55～0.85范围内变化，可以实现相同成分下该级别钢种的柔性生产，以满足不同使用场合对材料性能的特殊要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强钢的生产方法，尤其是一种500－600MPa级冷轧退火低合金高强钢的生产方法。
技术介绍
为了满足降低汽车车身自重达到降低能源消耗的目的，同时保证车身的安全性能不会降低，在汽车车身设计中，越来越多地采用强度级别在500MPa级以上的高强钢。而在这类级别的钢种中，按照强化方式的不同，主要有双相钢、相变诱导塑性用钢以及传统的低合金高强钢。在不同的使用场合，对产品的性能要求不同，除了抗拉强度外，还有其他的性能要求，如屈服强度、伸长率、焊接性能、成形性能以及烘烤硬化性能等；例如，在结构件中，在保证抗拉强度的前提下，希望材料的屈服强度高，从而具有良好的抵抗变形的能力；而在另一些汽车结构件中，希望材料具有高的初试加工硬化速率，低的屈强比；而且对于冷轧汽车用钢，有些产品类别的的订货量小，给大规模的生产带来挑战。因此，提供满足不同场合对性能要求的低合金高强钢，以满足客户多样化使用要求，对钢企来说越来越重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种屈强比在0.55～0.85之间的500－600MPa级冷轧退火低合金高强钢的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：其包括热轧、冷轧、退火和平整工序；采用下述质量百分比化学成分的连铸坯：C0.06%～0.10%，Mn1.3%～1.5%，S≤0.010%，P≤0.012%，Si0.3%～0.5%，Nb0.025%～0.040%，Ti0.015%～0.025%，Als0.030%～0.060%，N≤30ppm，其余为Fe和不可避免的杂质；所述退火工序：A、预热段：以3.7～6.4℃/min的速度预热至200～250℃；B、加热段：以1.7～2.4℃/min的速度加热至均热温度780～830℃；C、保温段：在均热温度下均热89～134s；D、缓冷段：以8～15℃/s的速率冷却至650～720℃；E、快冷段：以30～66℃/s的速率冷却至时效温度200～400℃；F、时效段：在时效温度下处理370～555s；最后气冷至低于80℃后入水冷却至室温。本专利技术所述热轧工序：所述连铸坯热装至加热炉，在炉总时间不低于120分钟，铸坯在均热段的温度不低于1250℃，均热时间不少于25分钟；出炉轧制，终轧温度为840～860℃，采用前段冷却模式，卷取温度为610～630℃。本专利技术所述冷轧工序：冷轧压下量不低于50%。本专利技术中：C：碳是固溶强化元素，是材料获得高强度的保证，碳含量太低时，在相同的临界区（铁素体和奥氏体）加热时奥氏体含量低，不利于获得高的强度，因此碳的设计在满足强度的基础上越低越好。Mn：锰是强烈提高奥氏体淬透性的元素，含有适量Mn的奥氏体可以通过不同的快冷终止温度来获得期望的组织，从而获得不同性能的产品。Si：是固溶强化元素，一方面可以提高材料强度，另一方面，可以加速碳向奥氏体偏聚，从而改善成品的性能。Nb：是碳氮化物析出元素，可以细化晶粒，提高材料强度。Ti:是碳氮化物析出元素，用于提高材料强度。本专利技术在成分设定后，主要通过控制退火工艺制度来实现不同的组织来获得不同的机械性能。具体如下：在退火过程中，将板带加热到铁素体和奥氏体双相区（临界温度区间）保温，完成冷硬钢带的再结晶，形成铁素体和奥氏体组织；在缓冷过程中，部分奥氏体发生了铁素体转变，在这个过程中，未转变奥氏体中的碳进一步富化，在随后的快冷过程中，奥氏体转变的产物将取决于快冷终止温度，例如在400℃时，奥氏体转变成珠光体；当快冷终止温度为200℃时，在快冷过程中会转变成马氏体，而在200～400℃之间，会转变成马氏体、贝氏体和珠光体的混合物，通过控制快冷温度获得了不同组分的组织，最终具备不同的机械性能和屈强比。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术产品抗拉强度在500～600MPa之间，屈强比在0.55～0.85范围内变化，可以实现相同成分下该级别钢种的柔性生产，以满足不同使用场合对材料性能的特殊要求。本专利技术生产组织难度小，尤其对于小批量订单，具有明显优势，生产成本低，可减少订货周期。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1－6：本500－600MPa级冷轧退火低合金高强钢的生产方法采用下述工艺步骤。各实施例钢种的化学成分含量见表1；本方法包括热轧、冷轧、退火和平整工序，其中：热轧工序的工艺参数见表2；冷轧工序的压下率见表3；退火工序的工艺参数见表4；所得高强钢板的机械性能见表5，其中拉伸性能测试时，拉伸试样垂直于轧制方向，拉伸试样的标距为80mm。表1：钢种的化学成分（wt）表2：热轧工艺参数表2所示的热轧工序中，采用前段冷却模式冷却至卷取温度。表3：冷轧压下率（%）表4：退火工艺参数表5：产品机械性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种500－600MPa级冷轧退火低合金高强钢的生产方法，其特征在于：其包括热轧、冷轧、退火和平整工序；采用下述质量百分比化学成分的连铸坯：C 0.06%～0.10%，Mn 1.3%～1.5%，S≤0.010%，P≤0.012%，Si 0.3%～0.5%，Nb 0.025%～0.040%，Ti 0.015%～0.025%，Als 0.030%～0.060%，N≤30ppm，其余为Fe和不可避免的杂质；所述退火工序：先以3.7～6.4℃/min的速度预热至200～250℃；再以1.7～2.4℃/min的速度加热至均热温度780～830℃，均热89～134s；然后以8～15℃/s的速率冷却至650～720℃；再以30～66℃/s的速率冷却至时效温度200～400℃，时效时间为370～555s；最后气冷至低于80℃后入水冷却至室温。

【技术特征摘要】
1.一种500－600MPa级冷轧退火低合金高强钢的生产方法，其特征在于：其包括热轧、冷轧、退火和平整工序；采用下述质量百分比化学成分的连铸坯：C0.06%～0.10%，Mn1.3%～1.5%，S≤0.010%，P≤0.012%，Si0.3%～0.5%，Nb0.025%～0.040%，Ti0.015%～0.025%，Als0.030%～0.060%，N≤30ppm，其余为Fe和不可避免的杂质；
所述退火工序：先以3.7～6.4℃/min的速度预热至200～250℃；再以1.7～2.4℃/min的速度加热至均热温度780～830℃，均热89～134s；然后以8～15℃/s的速率冷却至65...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏明生，于世川，韩冰，刘丽萍，邢振环，弓俊杰，李桂兰，解鸽，刘大亮，关淑巧，马光宗，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13