本发明专利技术提供屈服强度220MPa级热镀锌高强钢,其化学成分按重量百分比计组成为:C:0.0008~0.003%,Si:0.07~0.10%,Mn:0.35~0.50%,P:0.04~0.06%,Al:0.015~0.040%,Ti:0.02~0.04%,Nb:0.020~0.035%,B:0.0005~0.002%,S≦0.005%,N≦0.004%,O≦0.0030%,余量Fe和不可避免杂质。本发明专利技术还提供上述屈服强度220MPa级热镀锌高强钢的生产方法。本发明专利技术开发出的热镀锌高强度钢既具有较高强度,满足汽车工业对车身复杂结构件强度和刚度的要求,又具有良好的深冲性能,能顺利完成复杂变形,同时,本发明专利技术的产品具有较好的抗二次加工脆性能力,其二次加工脆化温度达到-60℃以下,能够满足汽车在低温环境下工作的需要;并且该产品具有良好的耐蚀性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车车身结构件用钢,尤其涉及一种屈服强度220MPa级汽车车身复杂结构件用热镀锌高强钢及其生产方法。
技术介绍
现代汽车结构、性能和技术的重要发展方向是减重、节能、降低排放和提高安全性。汽车的重量和能源消耗成线性关系。据统计,汽车重量每降低I %则燃耗可降低O. 6 1.0%。汽车减重的途径之一就是车身用材料的减薄。但是,必须首先提高材料的强度,保证制件的可靠性。高强度钢板的生产应用,满足了汽车生产的这种需要。国外汽车车身应用高强度钢板已相当普遍,约占车身用钢板总质量的30%,主要用在车门、发动机盖、行李箱盖、保险杠、车架等冲压件中;同时,随着汽车对抗腐蚀性的要求,热镀锌板也越来越广泛的用于汽车车身覆盖件的内、外板。因此,既具有高强度,又有良好耐蚀性的热镀锌高强度钢板越来越广泛的应用到汽车车身的各个部件上。而屈服强度220MPa级深冲热镀锌高强度钢兼有较高的强度和良好的深冲性能,以及优异的耐蚀性和抗冲撞性,因此越来越多的用于车身的内外板、结构件等变形较复杂、强度要求较高的零件,逐渐成为汽车车身用钢的主流。屈服强度220MPa级汽车用热镀锌高强度钢的性能要求是屈服强度RpO. 2 :220 280MPa,抗拉强度Rm :340 420MPa,延伸率A80mm ^ 32%,r 值彡 I. 5,η 值彡 O. 17。针对屈服强度220MPa级汽车用热镀锌高强度钢的力学性能和成形性、抗二次加工脆性及耐蚀性的要求,需解决的技术问题是(I)在钢种的化学成分设计上,既要保证产品具有较高强度,又要保证具有良好的深冲性能。(2)工艺设计上,需要采用合适的轧制和退火以及热镀锌工艺,从而保证产品具有良好的耐蚀性和抗二次加工性能。国内外的一些钢铁企业和研究机构也正在开展此类类似产品的研究工作,以满足汽车工业的需要。申请号为200610030716. I的中国专利“一种罩式炉生产冷轧高强度超深冲钢板及其制造方法”,其化学成为C^ 0. 006, Si ^ O. 30,Mn O. 15 I. 40,P 彡 O. 08,S 彡 O. 02,NO. 001 O. 005,A10. 03 O. 06,B O. 0003 O. 002,Ti 和 Nb 其加入量分别为Ti-(48/14)N= (0.005 O. 015)、Nb-(93/12) C = (O O. 03),余量Fe和不可避免杂质;按上述成分冶炼、铸坯;1100 1250°C加热后轧制,在Ari以上温度的单相奥氏体区终轧;冷轧,冷轧压下率73%以上;退火,全氢或氮氢罩式炉退火,温度690-730°C ;退火后平整。该专利技术钢板强度级别达390MPa,具有高延伸率和r值和高抗二次加工脆性的能力,韧脆转变温度小于_40°C。然而,该钢采用罩式退火工艺,成本较高,而且韧脆转变温度较高,不能满足车身在低温环境下的抗二次加工脆性。并且该钢属于无镀层产品,耐蚀性较差。申请号为JP621461121的日本专利“一种深冲冷轧无间隙原子钢板的制造方法“,其主要化学成分为C彡0·005,Μη O. 001 O. 5,Si彡O. 02,Ν彡O. 007,酸溶铝彡O. I以及适量的Zr和Ti。上述钢在1000°C热轧,在> A1转变点< 720°C终轧,冷轧变形率为60 、95%,该钢加热到再结晶温度 Ara转变点进行连续退火。该钢加入了 Zr这种贵重合金,成本较高;冷轧变形率达到了 95%,如此大的变形率给冷轧造成困难,而且造成能源浪费;另外,该钢也是无镀层产品,所以耐蚀性较差,不能满足车身对耐蚀性能的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足提供一种成本低、深冲性能良好、抗二次加工脆性优良、耐蚀性好的。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为 屈服强度220MPa级热镀锌高强钢,其化学成分按重量百分比计组成为C :0. 0008 O. 003%, Si :0. 07 O. 10%, Mn :0. 35 O. 50%, P :0. 04 O. 06 %,Al :0. 015 O. 040 %,Ti 0. 02 O. 04%, Nb 0. 02 O. 035%, B 0. 0005 O. 002%, S^O. 005%, N ^ O. 004%,0^ 0. 0030%,余量Fe和不可避免杂质。 上述方案中,所述屈服强度220MPa级热镀锌高强钢的厚度为O. 60 2. 0mm。上述方案中,Si:0. 082 O. 088%。上述方案中,Mn:0. 35 O. 45%。上述方案中,P:0· 042 O. 055%。上述方案中,所述屈服强度220MPa级热镀锌高强钢包括钢板及分别设置于钢板上表面和下表面的耐腐蚀锌镀层,所述镀层重量为80 275g/m2。上述屈服强度220MPa级热镀锌高强钢的生产方法,其包括以下步骤 1)采用脱硫铁水,将产品按预定成分冶炼、铸造成板坯; 2)将板坯加热后在单相奥氏体区进行热连轧,轧制后层流冷却,然后高温卷取,所述板坯加热温度为1260 1290°C,所述热连轧的粗轧出口温度为1070 1090°C,终轧温度为910 940°C,层流冷却的冷却速度为55 65°C /s,卷取温度为710 740°C ; 3)酸洗和冷轧,所述冷轧压下率为67 82%; 4)连续退火,控制退火加热温度为815 825°C,冷却速度为45 50°C/s ; 5)热镀锌,控制带钢入锌锅温度为460 485°C,锌液温度为454 466°C,热镀锌液的总铝质量百分含量控制在O. 17 O. 25% ; 6)光整,控制光整延伸率为1.2 I. 4% ; 7)精整。碳是廉价的固溶强化元素,但是钢中的碳含量高对深冲性能极为不利。故将其含量限定在O. 0008 O. 003%范围。硅有较强的固溶强化效果,可提高钢的强度,但是钢中加入过多的硅元素对深冲性能不利,同时,影响热镀锌后的表面质量。所以,将其含量限定在O. 07 O. 10%范围。优选O. 082 O. 088%,以利于带钢表面进行热镀锌。锰也是固溶强化元素,可提高钢的强度,但较高的锰含量对深冲性能不利,尤其是钢中的固溶碳、氮原子较多时,锰对深冲性能的严重损害是由于锰与间隙原子之间的交互作用而导致的。在本专利技术钢中,由于碳、氮原子完全被固定,所以锰的不良影响减少。考虑到实际情况,所以,将其含量限定在O. 35 O. 50%范围。优选O. 35 O. 45%,以利于带钢表面进行热镀锌。磷是固溶强化元素,与其它置换式合金元素相比,它是提高铁素体强度最高的元素。钢中加入适量的磷元素,不仅能提高钢的强度,而且不降低钢的深冲性能。但是,较高的磷元素容易引起二次加工脆化,并使有利织构减弱,降低钢的r值,其含量应控制在O. I %以下。综合考虑磷元素对强度的贡献,将其限定在O. 04 O. 06%范围内。优选O. 042 O. 055%,以利于带钢表面进行热镀锌。铝是作为脱氧剂加入的,主要用于去除吹氧冶炼时溶在钢液中的氧。同时铝作为定氧剂,抑制氮在铁素体内的固溶,消除应变时效,提高低温塑性。但是,过多的铝含量会使钢中的夹杂物增多,影响钢的力学性能。综合考虑钢中的Als本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.屈服强度220MPa级热镀锌高强钢,其化学成分按重量百分比计组成为C:O. 0008 O. 003%, Si :0. 07 O. 10%, Mn :0. 35 O. 50%, P :0. 04 O. 06%,Al :0. 015 O. 040 %, Ti :0. 02 O. 04%, Nb :0. 020 O. 035%, B :0. 0005 O. 002%, S^O. 005%,N^O. 004%, O ^ O. 0030%,余量Fe和不可避免杂质。2.如权利要求I所述的屈服强度220MPa级热镀锌高强钢,其特征在于,所述屈服强度220MPa级热镀锌高强钢的厚度为O. 60 2. 0mm。3.如权利要求I所述的屈服强度220MPa级热镀锌高强钢,其特征在于Si:0. 082 O.088%。4.如权利要求I所述的屈服强度220MPa级热镀锌高强钢,其特征在于Mn:0. 35 O. 45%ο5.如权利要求I所述的屈服强度220MPa级热镀锌高强钢,其特征在于P:0. 042 O.055%。6.如权利要求I所...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡宽辉,田德新,谭运刚,周长青,张小红,谷继刚,孙方义,冯冠文,刘祥东,
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司,
类型:发明
国别省市:
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