一种550MPa级高强钢及其制备方法技术

本申请提供一种550MPa级高强钢及其制备方法，所述550MPa级高强钢，包括如下重量百分含量的组分：0.03wt％＜C≤0.07wt％，0＜Si≤0.05wt％，0.08wt％＜Mn≤0.20wt％，0＜P≤0.02wt％，0＜S≤0.01wt％，还包括Fe和不可避免的微量元素。本申请提供的550MPa级高强钢完全采用低碳钢的成分设计，不添加较多合金元素，屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥600MPa，伸长率≥5％。率≥5％。

【技术实现步骤摘要】
一种550MPa级高强钢及其制备方法


[0001]本申请涉及钢材制备
，具体涉及一种550MPa级高强钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着汽车行业对安全、减重节能和环保的要求越来越高，汽车行业对高强度汽车用钢的需求日益迫切。相比于传统的普碳钢，高强钢可以降低汽车的整备质量，使汽车轻量化，从而实现节能减排、减少环境污染、降低汽车的制造和运输成本。目前，高强度钢板已成为商用车大梁及结构件的主流用钢，其需要具有较高的强度，同时具有一定塑性，保证产品的弯折性能。
[0003]但是，目前的高强钢难以兼具较高强度和良好塑性。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本申请提供一种550MPa级高强钢及其制备方法，旨在提供兼具较高强度和良好塑性的高强钢。
[0005]一方面，本申请实施例提出了一种550MPa级高强钢，包括钢本体，以及钢本体表面的氧化铁皮，所述钢本体包含如下重量百分含量的组分：
[0006]0.03wt％＜C≤0.07wt％，0＜Si≤0.05wt％，0.08wt％＜Mn≤0.20wt％，0＜ P≤0.02wt％，0＜S≤0.01wt％，还包括Fe和不可避免的微量元素。
[0007]另一个方面，本申请实施例提供制备上述550MPa级高强钢的方法，包含如下步骤：
[0008]S1对包含上述组分的钢水进行连铸，得到钢坯；
[0009]S2对所述钢坯进行热连轧，得到热轧板；
[0010]S3对所述热轧板进行酸洗冷连轧，得到冷轧卷，<br/>[0011]S4对所述冷轧卷进行退火处理，制得所述550MPa级高强钢；
[0012]其中，所述退火处理包括如下过程：
[0013]1)自由升温至400℃；
[0014]2)在400℃保温1.5～2h；
[0015]3)在3.5～4h内自400℃升温至500℃；
[0016]4)在500℃保温3.5～5h；
[0017]5)在1.5～2h内自500℃升温至515℃；
[0018]6)在515℃保温10～12h；
[0019]7)自然冷却后进行水冷处理。
[0020]优选地，步骤S1中所述连铸中钢水中的N含量≤0.07wt％。
[0021]优选地，步骤S2中所述热连轧包括加热处理、轧制和卷曲，其中，终轧温度为890～930℃，卷曲温度为600～640℃。
[0022]优选地，所述加热处理后铸坯的出炉温度为1080～1200℃。
[0023]优选地，步骤S3中所述酸洗冷连轧中相对压下率为55％～65％。
[0024]优选地，步骤7)中所述自然冷却为在退火炉内带罩冷却。
[0025]优选地，步骤7)中所述自然冷却时间为2～3h。
[0026]优选地，步骤7)中所述水冷处理后钢卷温度不高于450℃。
[0027]优选地，步骤S3中退火处理后钢卷的出炉温度不高于80℃。
[0028]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0029](1)本申请提供的550MPa级高强钢完全采用低碳钢的成分设计，不添加较多合金元素，屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥600MPa，伸长率A50≥5％。
[0030](2)为解决轧硬卷延伸率较低的影响，在保证产品强度的前提下，罩退采用缓慢升温和多平台低温保温工艺：0～400℃，自由升温，400℃保温2小时；400
‑
500℃，4升温时间4h，500℃保温5小时；500
‑
515℃，升温时间1.5h， 515℃保温10小时。有效的保证产品兼具较高强度和较好塑性，即屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥600MPa，伸长率A50≥5％。采用上述不完全退火，此钢种的再结晶终止温度适当，并未引起晶粒粗化，铁素体和珠光体的分布又无异常现象，部分重结晶，起到细化晶粒，在保证产品具有较高的强度和一定塑性的同时，又起到改善组织，降低硬度和消除内应力的作用。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
[0032]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不要求严格意义上的垂直，而是可以包含允许的误差。“平行”并不要求严格意义上的平行，而是可以包含允许的误差。
[0033]550MPa级高强钢
[0034]本申请第一方面实施例提供一种550MPa级高强钢，包括如下重量百分含量的组分：0.03wt％＜C≤0.07wt％，0＜Si≤0.05wt％，0.08wt％＜Mn≤0.20wt％， 0＜P≤0.02wt％，0＜S≤0.01wt％，还包括Fe和不可避免的微量元素。
[0035]根据本专利技术的实施例，C是提高钢强度的有效元素，本申请中采用较低的碳含量，发挥细晶强化和沉淀强化作用。
[0036]在一些实施例中，为了综合改善高强钢的性能，C的质量百分含量满足： 0.03wt％＜C≤0.07wt％。例如，C为0.04％、0.05wt％、0.06wt％或0.07wt％。 C的质量也可以是以上数值的任意组合范围。
[0037]根据本专利技术的实施例，Si作为脱氧剂，以减少钢中气体含量，但其含量过高会影响焊接性和表面质量。本申请采用质量百分含量为0＜Si≤0.05wt％，上述含量的Si既能起到脱氧的作用，又能阻止钢基体表面形成大量红锈类尖晶石FeO.SiO2氧化铁皮。
[0038]在一些实施例中，为了综合改善高强钢的性能，Si的质量百分含量满足： 0＜Si≤0.05wt％。例如，Si为0.01wt％、0.02wt％、0.03wt％、0.04wt％或0.05wt％。 Si的质量也可
以是以上数值的任意组合范围。
[0039]根据本专利技术的实施例，Mn能固溶在钢板中，既起到固溶强化作用，又起到脱硫的作用，减少钢的热脆性。
[0040]在一些实施例中，为了综合改善高强钢的性能，Mn的质量百分含量满足：0.08wt％＜Mn≤0.20wt％。例如，Mn为0.09wt％、0.10wt％、0.12wt％、 0.14wt％、0.16wt％、0.18wt％或0.20wt％。Mn的质量也可以是以上数值的任意组合范围。
[0041]根据本专利技术的实施例，P和S作为钢中有害夹杂对钢的冷弯性能和焊接特性具有巨大的损害作用；本专利技术从降低生产成本和提高产品质量出发，将P 含量控制在≤0.02wt％，将S含量控制在0＜S≤0.01本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种550MPa级高强钢，包括如下重量百分含量的组分：0.03wt％＜C≤0.07wt％，0＜Si≤0.05wt％，0.08wt％＜Mn≤0.20wt％，0＜P≤0.02wt％，0＜S≤0.01wt％，还包括Fe和不可避免的微量元素。2.用于制备如权利要求1所述的550MPa级高强钢的方法，其特征在于，包含如下步骤：S1对包含如权利要求1所述组分的钢水进行连铸，得到钢坯；S2对所述钢坯进行热连轧，得到热轧板；S3对所述热轧板进行酸洗冷连轧，得到冷轧卷，S4对所述冷轧卷进行退火处理，制得所述550MPa级高强钢；其中，所述退火处理包括如下过程：1)自由升温至400℃；2)在400℃保温1.5～2h；3)在3.5～4h内自400℃升温至500℃；4)在500℃保温3.5～5h；5)在1.5～2h内自500℃升温至515℃；6)在515℃保温10～12h；7)自然冷却后进行水冷处理。3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李盼峰，李雷，郑灵科，李晓少，吴剑胜，田飞，张丽琴，
申请(专利权)人：湖南华菱涟源钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：