一种低屈强比420MPa低合金高强钢及制备方法技术

技术编号：44913771 阅读：11 留言：0更新日期：2025-04-08 18:56

本申请涉及一种低屈强比420MPa低合金高强钢及制备方法，属于钢材制造技术领域。以质量分数计，所述低合金高强钢的化学成分包括：C：0.07％～0.12％，Si：0.10％～0.40％，Mn：1.60％～1.80％，P：≤0.015％，S：≤0.010％，Alt：0.020％～0.060％，Nb：0.03％～0.05％，Ti：0.01％～0.03％，N≤0.005％，以及基体元素Fe。成分设计充分发挥C、Mn的固溶强化与Nb、Ti微合金的细晶强化和析出强化作用。同时，连续完全退火工艺不经过缓冷处理，提高了生产效率，得到兼具强度与优良塑性的低成本低屈强比420MPa低合金高强(屈强比≤0.8)，这种钢材在满足较高强度的同时能够承受更大的塑性变形而不会出现塑性失稳，实现了汽车工业轻量化及结构件优良冲压整体成形的需求，具有广泛的应用前景。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钢材制造，尤其涉及一种低屈强比420mpa低合金高强钢及制备方法。

技术介绍

1、低合金高强钢是一种通过增加nb、ti等微量合金元素提高强度的钢种，由于具有较高的屈服强度和屈强比，良好的塑性、韧性、焊接性、冷热加工性和优良局部成形性而在汽车结构件中得到广泛应用。但随着汽车行业节能、减排和汽车轻量化，以及降本压力的需求下，汽车行业进行零部件整合，一材多用，对材料的成形性提出较高要求。

2、低合金高强420la虽具有较高强度与屈强比，但断后伸长率偏低，不利于整体冲压成形，时有冲压拉延过程出现开裂，而同级别590dp虽具有很好的塑性，但屈服强度偏低，不利于汽车轻量化控制。

3、目前市场上文献多为420la高屈强比材料开发，中国专利技术专利201611138928.1“一种屈服强度420mpa级冷轧钢板及其制备方法”公开了一种屈服强度420mpa级冷轧钢板制备方法，其特征为屈服强度435～450mpa，抗拉强度518～548mpa的冷轧板，延伸率a80为25.0％～26.3％，屈强比＞0.8。钢板的屈强比越低，在加工、成形、使用过程中越安全、稳定，但屈强比过低则钢材利用率低，屈强比过高则不利于加工、成形、使用，所以合适的屈强比范围在0.6-0.8之间的高强度低屈强比钢板更适应市场发展需求。中国专利技术专利cn117920755a“一种降低高强钢板屈强比的生产方法”，公开了一种降低高强钢板屈强比的方法，其特征为：精确控制钢种轧制、卷曲等工艺制度获得高强度低屈强比汽车热成形钢板，生产的钢板具有优良的力学性能

技术实现思路

1、本申请提供了一种低屈强比420mpa低合金高强钢及制备方法，以解决如下技术问题：如何降低低合金高强钢的屈强比。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种低屈强比420mpa低合金高强钢，以质量分数计，所述低合金高强钢的化学成分包括：c：0.07％～0.12％，si：0.10％～0.40％，mn：1.60％～1.80％，p：≤0.015％，s：≤0.010％，alt：0.020％～0.060％，nb：0.03％～0.05％，ti：0.01％～0.03％，n≤0.005％，以及基体元素fe。

3、可选的，所述低合金高强钢的厚度为0.5mm～3.0mm。

4、可选的，所述低合金高强钢满足如下至少一种性能：屈服强度为420mpa～560mpa，抗拉强度≥590mpa，断后伸长率≥16％，屈强比≤0.8。

5、第二方面，本申请实施例提供了一种第一方面中所述的低合金高强钢的制备方法，所述方法包括：

6、得到具有所述化学成分的板坯；

7、将所述板坯依次进行加热、轧制、冷却和卷取，得到热轧卷；

8、将所述热轧卷进行冷轧得到冷硬卷；

9、将所述冷硬卷进行连续完全退火和热镀锌处理得到冷轧成品卷；

10、将所述冷轧成品卷进行平整处理，得到低合金高强钢。

11、可选的，所述加热的温度为1190℃～1270℃，所述加热的保温时间≥160min。

12、可选的，所述轧制的终轧温度为850℃～900℃。

13、可选的，所述冷却采用前段集中水冷模式，所述卷取的温度为500℃～600℃。

14、可选的，所述冷轧的压下率为50％～75％。

15、可选的，所述连续完全退火包括：加热、均热和快冷；所述均热的温度为700℃～800℃，所述均热的时间为50s～80s；所述快冷的冷却速率为6℃/s～15℃/s，所述快冷的温度为400℃～480℃。

16、可选的，所述平整处理的平整延伸率为1.0％～1.8％。

17、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

18、本申请实施例提供了一种低屈强比420mpa低合金高强钢，以质量分数计，所述低合金高强钢的化学成分包括：c：0.07％～0.12％，si：0.10％～0.40％，mn：1.60％～1.80％，p：≤0.015％，s：≤0.010％，alt：0.020％～0.060％，nb：0.03％～0.05％，ti：0.01％～0.03％，n≤0.005％，以及基体元素fe。采用c、mn、nb、ti微合金化成分设计，充分发挥c、mn的固溶强化作用，以提高钢的强度；发挥nb、ti微合金的细晶强化和析出强化作用，以提高钢的强度和韧性，得到兼具高强度与优良塑性变形能力的低屈强比420mpa低合金高强钢，这种钢材在满足较高强度的同时能够承受更大的塑性变形而不会出现塑性失稳，实现了稳定优异的冲压整体成形需求，具有广泛的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种低屈强比420MPa低合金高强钢，以质量分数计，所述低合金高强钢的化学成分包括：C：0.07％～0.12％，Si：0.10％～0.40％，Mn：1.60％～1.80％，P：≤0.015％，S：≤0.010％，Alt：0.020％～0.060％，Nb：0.03％～0.05％，Ti：0.01％～0.03％，N≤0.005％，以及基体元素Fe。

2.根据权利要求1所述的低合金高强钢，其特征在于，所述低合金高强钢的厚度为0.5mm～3.0mm。

3.根据权利要求1所述的低合金高强钢，其特征在于，所述低合金高强钢满足如下至少一种性能：屈服强度为420MPa～560MPa，抗拉强度≥590MPa，断后伸长率≥16％，屈强比≤0.8。

4.一种权利要求1～3任意一项所述的低合金高强钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述加热的温度为1190℃～1270℃，所述加热的保温时间≥160min。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述轧制的终轧温度为850℃～900℃。

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【技术特征摘要】

1.一种低屈强比420mpa低合金高强钢，以质量分数计，所述低合金高强钢的化学成分包括：c：0.07％～0.12％，si：0.10％～0.40％，mn：1.60％～1.80％，p：≤0.015％，s：≤0.010％，alt：0.020％～0.060％，nb：0.03％～0.05％，ti：0.01％～0.03％，n≤0.005％，以及基体元素fe。

2.根据权利要求1所述的低合金高强钢，其特征在于，所述低合金高强钢的厚度为0.5mm～3.0mm。

3.根据权利要求1所述的低合金高强钢，其特征在于，所述低合金高强钢满足如下至少一种性能：屈服强度为420mpa～560mpa，抗拉强度≥590mpa，断后伸长率≥16％，屈强比≤0.8。

4.一种权利要求1～3任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝斌，李纪，刘石双，周纪名，李润昌，缪成亮，邹英，王喜帅，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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