本发明专利技术涉及一种750MPa～880MPa级车辆用高强钢及其生产方法，其化学成分重量百分比为：C：0.07～0.09％；Si：0.15-0.25％；Mn：1.4～1.9％；Nb：0.04～0.06％；Mo：0～0.15％；V：0～0.04％；Ti：0.07～0.14％；Al：0.01～0.06％；P：≤0.02％；S：≤0.01％；N：≤0.008％；其余为Fe及不可避免杂质；生产方法为：冶炼、铸造成铸坯；加热至1180～1250℃；终轧温度为820～850℃；终冷温度为560～600℃；钢卷下线后进行缓冷处理，材料强度可达750MPa～880MPa，同时具有良好的低温冲击韧性和冷成型性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车辆用钢生产
，涉及一种750MPa 880MPa级车辆用高强钢及其生产方法。采用低成本成分设计，充分发挥细晶强化、析出强化等强化效果，生产出 750MPa 880MPa级车辆用钢热轧卷板。
技术介绍
汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，若汽车整车重量降低10 %，燃油效率可提高6 % -8 %，油耗可降低约7 %。纵观我国能源短缺、道路超载及运输效率低等现状，由于环保和节能的需要，汽车轻量化已不仅成为我国汽车工业发展的当务之急，也成为世界汽车发展的潮流。在专用汽车行业，应用高强度钢板可以使得整车的强度得到大幅度提高，板厚也得以有效减薄，显著的减轻整车重量，提高负载，提高车辆的使用寿命，给物流公司带来的好处是提高运输效率，大幅降低物流成本，节能减排社会效益显著，与传统的普通钢板相比拥有的无可比拟的优势。为了适应汽车轻量化的要求，一些高强度钢铁材料在车辆用钢领域开始得到应用。专利申请号200810036415.9中介绍了一种高强度汽车大梁热轧钢板制造方法， 用于汽车大梁减薄，采用的是Nb、Ti、V微合金化，通过控轧控冷使材料的屈服强度达到 550MPa-700MPa级，该专利生产方法不能保证材料的低温冲击韧性，在低温情况下使用产生车辆的安全隐患。专利申请号200910012546. 8中介绍了一种抗拉强度大于710MPa的热轧大梁钢及其制备方法，通过使用Ti的析出强化效果使材料的强度得到提升，但该专利技术设计出的材料抗拉强度均小于750MPa，由于强度不高导致设计大梁的厚度减薄量受到限制。目前在改装车和重卡行业，使用用高强度材料进行车辆轻量化设计和生产，现有生产技术有以下几方面不足(1)在用于制造大梁的高强材料中，强度级别仍有提高的空间，抗拉强度大于 750MPa的高强钢材料同样适用于制造汽车大梁和车厢板。(2)在提高材料强度等级实现减薄的同时，需同时考虑材料的低温冲击韧性、冷成型性和可焊性，特别是应用于我国北方冬季较为寒冷区域的改装车和重卡等车辆，材料的低温冲击韧性是防止脆性断裂的重要指标；同时材料应具有良好的折弯性能和焊接性能， 在大梁成型加工过程中不出现裂纹，断裂和影响使用性能的缺陷。(3)除大梁高强化可实现车辆轻量化外，重卡和改装车等车辆的车厢用钢同样可以使用高强度材料代替现有传统普碳材料实现厚度减薄和自重减轻，用于车厢的高强钢设计和应用在本专利技术之前鲜有报道。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术的目的在于提供一种适用于车辆轻量化要求的 750MPa 880MPa级车辆用高强钢及其生产方法。可使改装车或重卡的大梁和车厢板厚度大幅度减薄，在保证材料具有高强度的同时具有良好的低温冲击韧性(_20°C冲击功大于 47J)，实现车辆轻量化的同时提高了车辆的安全性。本专利技术的技术解决方案是一种750MPa 880MPa级车辆用高强钢的化学成分按重量百分比为C :0. 07 0. 09 % ；Si 0. 15-0. 25 % ;Mn :1. 4 1. 9 % ；Nb :0. 04 0. 06 % ；Mo 0 0. 15 % ；V 0 0.04% ；Ti 0. 07 0. 14% ；Al 0. 01 0. 06% ；P 彡 0. 02% ；S 彡 0. 01% ;N 彡 0. 008% ； 其余为狗及不可避免杂质。一种所述的750ΜΙ^ SSOMI3a级车辆用高强钢的生产方法，包括以下步骤转炉或电炉冶炼一LF精炼或RH真空处理一连铸一加热炉再加热一粗轧一精轧一层流冷却一卷取成卷一缓冷坑缓冷，其特征在于控制如下工艺参数(1)将铸坯在加热炉内加热至1180 1250°C，保温时间按照有效厚度1 1.5min/mm 控制；(2)采用粗轧、精轧两阶段控制轧制，中间坯厚度采用5倍 10倍成品厚度，精轧入口温度为950°C 1050°C，终轧温度为820 850°C ；(3)轧后采用前段冷却模式进行层流冷却，目标卷取温度为560°C 600°C ；(4)钢卷下线后使用缓冷坑进行缓冷处理，钢卷缓冷至< 150°C时出坑。所述精轧采用6机架或7机架精轧。本专利技术主要合金元素作用和限定范围如下碳碳是提高材料强度最经济有效的元素，但过高的C含量会对恶化材料的塑性、 韧性和焊接性能。对于生产750MPa 880MPa级车辆用高强钢，本专利技术采用的碳含量为0.07% 0. 09%，主要考虑保证材料具有良好的塑韧性和控制碳当量。硅硅为固溶强化元素，但添加过高硅会对材料的塑性产生负面影响。本专利技术添加硅含量为0. 15% 0. 25%。锰锰具有固溶强化作用，同时可提高材料淬透性，是提高材料强度重要元素之一，但锰含量添加过高容易产生偏析并会降低材料韧性，恶化性能。本专利技术添加锰含量为1.40% 1. 90%。硫和磷硫和磷元素过高会对材料韧性和塑性有不利影响。本专利技术限定了硫含量应控制在0. 01 %以内，磷含量应控制在0. 02 %以内。铝铝为脱氧元素，同时具有一定的晶粒细化效果。本专利技术限定了铝含量为 0. 01% 0. 06%。钼钼可提高材料淬透性，控制冷却组织，细化晶粒，提高材料塑性和强度。本专利技术在生产880MPa级高强钢时添加了 0. 10%的Mo，在充分发挥Ti、V的析出强化效果同时，提高了组织强化的贡献。铌添加Nb的主要目的是细化晶粒，配合采用较低的精轧区轧制温度可得到细小均勻的铁素体晶粒，实现材料强度和韧性的良好匹配。本专利技术添加的Nb含量为0. 04% 0. 06%。钛和钒充分利用Ti和V的析出强化效果，是将材料强度提高至750MPa以上的关键。本专利技术添加0. 07% 0. 14%的Ti和0 0. 04%的V进行微合金化，配合合适的生产工艺，得到大量细小弥散分布的Ti、V的析出物，在保持材料具有良好塑韧性的同时，大幅提高了强度水平。氮氮含量过高会严重恶化材料的塑性和韧性，特别是对于Ti微合金化高强钢， 由于N与Ti在高温下结合生产较大尺寸的TiN，一方面对材料的韧性产生恶劣的影响，另一方面会降低钢种与C结合生产细小TiC的有效钛含量，从而导致强度降低。因此，本专利技术限定氮含量应小于0. 008%。本专利技术采用了一种低合金成本成分体系较低的碳、锰含量，充分利用Ti、V的析出强化效果，同时添加少量的Nb和Mo控制相变产物，得到细小、均勻的晶粒，从而使得材料具有良好的强韧性和冷成型性，本专利技术采用的成分体系碳当量均控制在0. 42以内，冷裂纹敏感指数控制在0. 20%以内，材料具有良好的焊接性能。本专利技术采用的生产工艺控制要点为，冶炼过程严格控制P、S、N含量，保证铸坯质量。轧制过程严格控制各控轧控冷工艺参数，钢卷卷取后进缓冷坑进行缓冷处理，可提高材料性能均勻性和板形质量。本专利技术采用的加热温度为1180°C 1250°C，保温时间按照有效厚度1 1. 5min/ mm计算，采用较高的加热温度的目的在于保证奥氏体均勻化及合金元素如铸坯中形成的 Ti、Nb的化合物溶解的更加充分；采用两阶段控制轧制，中间坯厚度采用5倍 10倍成品厚度，保证具有足够的奥氏体未再结晶区压下量，有利于细化晶粒；增加中间坯厚度同时可本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种７５０ＭＰａ～８８０ＭＰａ级车辆用高强钢，其特征在于：钢的化学成分按重量百分比为： Ｃ：０．０７～０．０９％；Ｓｉ：０．１５－０．２５％；Ｍｎ：１．４～１．９％；Ｎｂ：０．０４～０．０６％；Ｍｏ：０～０．１５％；Ｖ：０～０．０４％；Ｔｉ：０．０７～０．１４％；Ａｌ：０．０１～０．０６％；Ｐ：≤０．０２％；Ｓ：≤０．０１％；Ｎ：≤０．００８％；其余为Ｆｅ及不可避免杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘辉，张鹏程，李飞，朱国森，武军宽，牛涛，孟宪堂，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：11
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