一种冲压性能优异的高强度热镀锌汽车钢板及其制备方法技术

技术编号:35350002 阅读:41 留言:0更新日期:2022-10-26 12:16
本发明专利技术公开了一种冲压性能优异的高强度热镀锌汽车钢板及其制备方法,属于冶金技术领域。本发明专利技术采用超低碳钢+“Nb+Ti+P”微合金化方案,在制备过程采用控制化学成分范围、热轧加热温度、终轧温度、卷取温度、冷轧压下率、退火温度等关键技术措施,制备的成品检验结果表明通过该方法生产的180MPa级高强度热镀锌钢板具有力学性能稳定、平面各向异性差小和镀层抗粉化能力强等优点。粉化能力强等优点。粉化能力强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种冲压性能优异的高强度热镀锌汽车钢板及其制备方法


[0001]本专利技术属于冶金
,具体涉及一种冲压性能优异的高强度热镀锌汽车钢板及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国的汽车工业已进入乘用车高速发展期,为了满足汽车制造业“减重、节能、安全、环保”的需要,乘用车零部件越来越多地使用高强度热镀锌薄钢板。由于磷具有优良的固溶强化效果及经济性,在超低碳钢基础上发展的高强IF热镀锌钢(即无间隙原子高强度热镀锌钢板)既具有高强度,又具有非常好的冲压成形性能及耐腐蚀性能,通常用来制作需要深冲压的复杂部件,已经在乘用车行业得到了广泛应用。
[0003]近期,国内主要汽车制造厂根据新车型设计要求,提出了屈服强度180MPa级成形性能优良的高强度热镀锌钢板使用需求,主要技术指标:Rel 180

240MPa,Rm 340

400MPa,A
50mm
≥34%,n
90
≥0.18、r
90
≥1.70。180MPa级高强度热镀锌钢板用于加工乘用车的内部结构件或外部结构件(汽车面板);钢板的主要技术要求:足够的强度和塑性;良好的成形性能;低的力学性能各向异性;良好的表面质量。
[0004]180MPa级高强度热镀锌钢板的化学成分设计通常为超低C

Si

Mn

P

Ti系微合金钢,其中,C含量≤0.0040%,Si含量为0.10

0.25%,P含量为0.030%

0.040%,Ti含量为0.050%

0.060%,锰、硅、磷含量的控制主要是为了提高钢的强度,添加钛主要是为了固定钢中的碳、氮间隙原子,保证钢板无时效;主要生产工艺为冶炼

炉外精炼

连铸

热轧

冷轧

热镀锌。常规生产方法以某厂1780mm汽车板专用连退生产线为例,一般采用较高的冷轧压下率(≥80%)、高退火温度(830

860℃)、较快的一次冷却速度(HGJC,50℃/S)、热镀锌温度(455

465℃)等措施,使成品晶粒适当粗化,发展有利织构,提高成品冲压性能。然而,研究开发新的力学性能稳定、各向异性小、镀层抗粉化能力强、冲压性能优异的180MPa级高强度热镀锌钢板仍为当前亟待研究的重要课题。

技术实现思路

[0005]鉴于此,本专利技术的目的是提供一种冲压性能优异的高强度热镀锌汽车钢板及其制备方法。本专利技术采用超低碳钢+“Nb+Ti+P”微合金化方案(C与Nb结合成NbC,N与Ti结合成TiN),生产过程采用炉外精炼、控轧控冷、控制冷轧压下率及再结晶退火、热镀锌、光整工艺等关键技术措施,经生产后,成品检验结果表明通过该方法生产的180MPa级高强度热镀锌钢板具有力学性能稳定、平面各向异性差小和镀层抗粉化能力强等优点。
[0006]本专利技术目的是通过以下方式实现:
[0007]本专利技术提供一种冲压性能优异的高强度热镀锌汽车钢板,其组分及重量百分比含量(wt.%)为:C:≤0.0034、Si:0.05~0.15、Mn:0.30~0.40、Nb:0.020~0.035、Ti:0.030~0.045、N:0.002~0.005、P:0.025~0.040、S:0~0.012、Als:0.020~0.060,其余为Fe。
[0008]进一步的,所述的高强度热镀锌汽车钢板组分及重量百分比含量(wt.%)为:C:≤
0.0034、Si:0.08~0.15、Mn:0.30~0.40、Nb:0.025~0.035、Ti:0.030~0.040、N:0.002~0.005、P:0.025~0.035、S:0~0.012、Als:0.020~0.060,其余为Fe。
[0009]进一步的,所述的高强度热镀锌汽车钢板的微观组织结构为铁素体,铁素体晶粒度8.5

10.5级;铁素体指的是C溶于α

Fe中所形成的间隙固溶体,具有体心立方晶体结构。铁素体采用本领域技术人员公知的方法测得,例如GB/T 6394金相法。
[0010]本专利技术另一方面提供上述的高强度热镀锌汽车钢板的制备方法,主要包括以下步骤:
[0011](1)转炉冶炼:以高炉铁水提钒后的半钢作为原料,加入炼钢辅料熔炼至1670℃以上,出钢到钢水罐,出钢过程中加入钢水总重0.3%的低碳锰铁合金预脱氧;
[0012](2)LF精炼:对钢水罐进行底吹氩气处理,LF处理终止温度1625

1650℃;
[0013](3)RH真空精炼:对步骤(2)得到的钢水进行终脱氧、合金化和成分微调,出站温度1585

1605℃,得到钢水的组分及重量百分比含量(wt.%)为C:≤0.0034、Si:0.05~0.15、Mn:0.30~0.40、Nb:0.020~0.035、Ti:0.030~0.045、N:0.002~0.005、P:0.025~0.040、S:0~0.012、Als:0.020~0.060,其余为Fe;
[0014](4)连铸:步骤(3)得到的钢水流入结晶器进行连续浇铸,浇铸后冷却成热轧板钢坯;
[0015](5)热轧:步骤(4)得到的钢坯出炉轧制温度为1210

1240℃(消除枝晶偏析、控制原始奥氏体晶粒尺寸),粗轧温度为1140

1200℃,精轧终轧温度900

960℃;冷却方式采用轧后前段水冷,卷取温度为680~740℃,得到钢带;
[0016](6)酸轧:步骤(5)得到的钢带经过矫直、酸洗、碱洗、干燥、切边后进行连续轧制,冷轧压下率为65

75%;
[0017](7)热镀锌:钢带热镀锌再结晶退火温度为830

850℃,缓冷终点温度为600

620℃,热镀锌温度为455

465℃,二次冷却段终冷温度≤100℃,光整延伸率为0.2

0.8%,拉矫延伸率为0

0.6%。
[0018]进一步地,步骤(1)中熔炼温度为1670

1700℃。
[0019]进一步地,步骤(2)中底吹氩气处理的氩气压力200~400Pa,时间为1

10分钟,氩气流量以钢水不大翻为准。
[0020]进一步地,步骤(4)中连续浇铸过程中采用保护渣进行保护浇铸。
[0021]进一步地,步骤(5)中精轧轧制道次为7次,每道次轧制使得中间坯的厚度分别为44~36毫米、36~25毫米、25~17毫米、17~10毫米、10~7毫米、7~5毫米和5~3.50毫米。
[0022]进一步地,步骤(5)中本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲压性能优异的高强度热镀锌汽车钢板,其特征在于,其组分及重量百分比含量(wt.%)为:C:≤0.0034、Si:0.05~0.15、Mn:0.30~0.40、Nb:0.020~0.035、Ti:0.030~0.045、N:0.002~0.005、P:0.025~0.040、S:0~0.012、Als:0.020~0.060,其余为Fe。2.根据权利要求1所述的高强度热镀锌汽车钢板,其特征在于,所述的高强度热镀锌汽车钢板组分及重量百分比含量(wt.%)为:C:≤0.0034、Si:0.08~0.15、Mn:0.30~0.40、Nb:0.025~0.035、Ti:0.030~0.040、N:0.002~0.005、P:0.025~0.035、S:0~0.012、Als:0.020~0.060,其余为Fe。3.根据权利要求1或2所述的高强度热镀锌汽车钢板,其特征在于,所述的高强度热镀锌汽车钢板的微观组织结构为铁素体,铁素体晶粒度8.5

10.5级。4.权利要求1

3任一项所述的高强度热镀锌汽车钢板的制备方法,其特征在于,主要包括以下步骤:(1)转炉冶炼:以高炉铁水提钒后的半钢作为原料,加入炼钢辅料熔炼至1670℃以上,出钢到钢水罐,出钢过程中加入钢水总重0.1~1.0%的低碳锰铁合金预脱氧;(2)LF精炼:对钢水罐进行底吹氩气处理,LF处理终止温度1625

1645℃;(3)RH真空精炼:对步骤(2)得到的钢水进行终脱氧、合金化和成分微调,出站温度1585

1605℃,得到钢水的组分及重量百分比含量(wt.%)为C:≤0.0034、Si:0.05~0.15、Mn:0.30~0.40、Nb:0.020~0.035、Ti:0.030~0.045、N:0.002~0.005、P:0.025~0.040、S:0~0.012、Als:0.020~0.060,其余为Fe;(4)连铸:步骤(3)得到的钢...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘庆春郑之旺余灿生常智渊郑昊青
申请(专利权)人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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