CN104099514A - 屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其制备方法，解决了现有屈服强度300MPa级的烘烤硬化钢均采用低碳成分设计，产品的成形性能差的问题。本发明钢的化学成份重量百分比为：C：0.0018～0.0030％；Si：0.20～0.30％；P：0.10～0.12％；Mn：0.60～0.70％；Als：0.02～0.06％；Nb：0.006～0.012；限制元素：S：0.015％以下；N:0.004％以下，余量为Fe。本发明方法是经冶炼、连铸后得到符合化学成分要求的板坯经加热、热轧、卷取、酸洗、冷轧、连续退火、平整后得到成品钢。本发明工艺简单、成形性能优异、屈服强度高、原料成本和生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷连轧烘烤硬化钢及其制备方法，具体的说是一种应用于汽车内外部覆盖件的屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其制备方法。
背景技术
烘烤硬化钢板在交货状态屈服强度较低，易于成形，产品经过冲压成形、涂漆烘烤处理后钢板的屈服强度提高，具有优良的冲压成型性、抗凹陷性和焊接性，由于烘烤硬化钢在产品特性与汽车用钢板高强化的趋势一致，产品广泛应用于汽车内外部覆盖件；另一方面，当前烘烤硬化钢批量应用的为屈服强度180MPa级、220MPa级产品，通常屈服强度300MPa级的烘烤硬化钢均采用低碳成分设计，虽具备强度和烘烤硬化特性，但产品的成形性能差，只能满足普通弯折的结构件的应用，不能满足对成形性能要求较高零件的冲压成形要求，需要开发一种屈服强度300MPa级优良深冲性能的烘烤硬化钢产品。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、成形性能优异、屈服强度高、原料成本和生产成本低的屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢
本发明还提供一种用于上述屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢的制备方法。
本发明屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢的化学成份重量百分比为：C：0.0018～0.0030％；Si：0.20～0.30％；P：0.10～0.12％；Mn：0.60～0.70％；Als：0.02～0.06％；Nb：0.006～0.012％；限制元素：S：0.015％以下；N:0.004％以下，余量为Fe。
所述钢的化学成份重量百分比为：C：0.0020～0.0028％；Si：0.20～0.30％；P：0.10～0.12％；Mn：0.60～0.70％；Als：0.02～0.06％；Nb：0.006～0.010％；限制元素：S：0.015％以下；N:0.004％以下，余量为Fe。
所述钢的制备方法，上述钢的化学成分经冶炼、连铸后得到的板坯经加热、热轧、卷取、酸洗、冷轧、连续退火、平整后得到成品钢，其中，控制所述加热步骤的板坯均热温度1280-1320℃。
所述热轧步骤中的终轧温度控制900-930℃，热轧板厚至3.0-6.0mm。
所述卷取步骤中的卷取温度690-730℃，使卷取后的钢卷自然冷却到70℃以下。
所述冷轧步骤中的冷轧压下率75-82％至目标厚度。
所述连续退火步骤依次包括加热、均热、缓冷、快冷及过时效，其中，所述钢卷在在连续退火炉中加热，控制均热温度810-830℃保温50-80s。
所述钢卷在连续退火炉内缓冷至670℃，快冷段冷却速率-30℃/s以上冷却到410℃，过时效温度410-360℃，过时效时间240-320s。
所述钢卷的平整延伸率1.7％。
为解决背景技术中所述问题，发明人对钢成份进行深入研究，对主要成份进行严格控制：
①一方面，C含量降低，提高塑性，保证C在0.0018～0.0030％的范围内，通过稳定性元素Nb含量控制，钢中固溶适量的C，使钢板具有烘烤硬化特性。
②添加成本低廉Si、Mn、P元素，在钢中起到固溶强化的作用，控制钢的强度，其中P元素在本设计中添加量大，一方面P元素提高强度，另一方面P元素对产品的深冲性能指标r值恶化影响小。
③S在深冲钢中是有害元素，在钢中形成MnS、TiS等硫化物，应避免S含量过高。
④Al在深冲钢中是作为脱氧剂加入的，目的主要是去除冶炼时溶在钢液中的氧，另外铝作为定氮剂，可抑制氮在铁素体中的固溶，消除应变时效，提高低温韧性。
⑤氮的负面影响是造成钢板屈服效应和应变时效，本项目需要控制产品的时效特性，N含量的稳定，通过控制钢中Nb与C结合使钢中固溶的C含量稳定，从而达到稳定钢的烘烤硬化特性的目的。
进一步，发明人对连铸后板坏的后续加工工艺条件进行了限定：
①采用符合成分控制要求的铸坯(或称板坯)，热轧采用高板坯加热温度、高温终轧、高温卷取，通常1200～1250℃的是超低碳钢采用的板坯加热温度，而设计更高的温度以利于钢中添加的固溶强化Si、Mn、P元素的强化效果，高温终轧、高温卷取一方面保证热轧后材料有利于获得γ取向的深冲织构，另一方面有利于稳定钢中的固溶C；
②冷轧采用大冷轧压下率、高温连续退火，获得均匀的再结晶组织和深冲织构，从而获得高的深冲性能；
③快冷速率达到-30℃/s以上使固溶在钢中的固溶C得以保留，经过410-360℃的过时效处理，均衡钢中的固溶C，从而使产品具有具有均衡的烘烤硬化特性；
④采用大的冷轧平整延伸率设计，消除屈服平台，保证产品具有稳定的抗时效性能。
本发明工艺简单、容易控制、生成成本低，产品钢具有烘烤硬化特性且成形性能优良，满足普通设计的300MPa级高强度烘烤硬化钢无法冲压复杂零件冲压问题，同时钢中添加成本低廉的Si、Mn、P元素，有利于降低生产成本；产品具有优良的成形性和高强度，良好的抗时效性能。屈服强度Rp0.2＝300MPa～360MPa，抗拉强度Rm＝400MPa～480MPa，伸长率A80mm≥26％，烘烤硬化值BH2≥35MPa，室温下3个月不发生自然时效的特点，此外产品同时具有塑性应变比r90≥1.3、加工硬化指数n90≥0.15的成形性能指标。
具体实施方式
实施例1-5的主要化学成份百分比(重量百分比)见表1，且S：0.015％以下；N:0.004％以下，余量为Fe。
表1
| C | Si | P | Mn | Als | Nb | |
| 实施例1 | 0.0020 | 0.22 | 0.12 | 0.65 | 0.02 | 0.008 |
| 实施例2 | 0.0020 | 0.20 | 0.11 | 0.68 | 0.06 | 0.006 |
| 实施例3 | 0.0028 | 0.24 | 0.10 | 0.60 | 0.05 | 0.009 |
| 实施例4 | 0.0026 | 0.30 | 0.10 | 0.61 | 0.03 | 0.010 |
| 实施例5 | 0.0022 | 0.26 | 0.12 | 0.70 | 0.04 | 0.007 |
将上述主要化学成份经冶炼、连铸后得到的板坯经加热、热轧、卷取、酸洗、冷轧、连续退火、平整后得到成品钢，具体工艺条件见表2。
表2 工艺条件
表3 性能参数
综上，实施例1-5的产品钢均具有强度高(屈服强度Rp0.2＝300MPa～360MPa，抗拉强度Rm＝400MPa～480MPa)、深冲性能优良(伸长率A80mm≥26％，塑性应变比r90≥1.3，加工硬化指数n90≥0.15)的优点，同时具有35MPa以上BH值，良好的抗室温时效性(3个月不发生自然时效)。
Claims (9)
1.一种屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢，其特征在于，其化学成份重量百分比为：C：0.0018～0.0030％；Si：0.20～0.30％；P：0.10～0.12％；Mn：0.60～0.70％；Als：0.02～0.06％；Nb：0.006～0.012；限制元素：S：0.015％以下；N:0.004％以下，余量为Fe。
2.如权利要求1所述的屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢，其特征在于，所述钢的化学成份重量百分比为：C：0.0020～0.0028％；Si：0.20～0.30％；P：0.10～0.12％；Mn：0.60～0.70％；Als：0.02～0.06％；Nb：0.006～0.010％；限制元素：S：0.015％以下；N:0.004％以下，余量为Fe。
3.一种屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢的制备方法，其特征在于，将权利要求1或2所述化学成分经冶炼、连铸后得到的板坯经加热、热轧、卷取、酸洗、冷轧、连续退火、平整后得到成品钢，其中，控制所述加热步骤的板坯均热温度1280-1320℃。
4.如权利要求3所述的屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢的制备方法，所述热轧步骤中的终轧温度控制900-930℃，热轧板厚至3.0-6.0mm。
5.如权利要求3所述的屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢的制备方法，所述卷取步骤中的卷取温度690-730℃，使卷取后的钢卷自然冷却到70℃以下。
6.如权利要求3所述的屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢的制备方法，所述冷轧步骤中的冷轧压下率75-82％至目标厚度。
7.如权利要求3所述的屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢的制备方法，其特征在于，所述连续退火步骤依次包括加热、均热、缓冷、快冷及过时效，其中，所述钢卷在连续退火炉中加热，控制均热温度810-830℃保温50-80s。
8.如权利要求7所述的屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢的制备方法，其特征在于，所述钢卷在连续退火炉内缓冷至670℃，快冷段冷却速率-30℃/s以上冷却到410℃，过时效温度410-360℃，过时效时间240-320s。
9.如权利要求3所述的屈服强度300MPa级冷连轧烘烤硬化钢的制备方法，其特征在于，所述钢卷的平整延伸率1.7％。
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|---|---|
| CN (1) | CN104099514B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911478A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-09-16 | 武汉钢铁(集团)公司 | 屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法 |
| CN105018840A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-11-04 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 超低碳烘烤硬化钢板及其生产方法 |
| CN107177770A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 冷轧低合金高强钢板的生产方法 |
| CN108486491A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-09-04 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种热镀锌汽车外板烘烤硬化钢及其制造方法 |
| CN108779537A (zh) * | 2016-03-08 | 2018-11-09 | Posco公司 | 具有优异的烘烤硬化性和耐时效性的热浸镀锌钢板及其制造方法 |
| CN114535811A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-05-27 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 屈服强度为300Mpa级的低合金钢及拼接方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938337A (ja) * | 1982-08-28 | 1984-03-02 | Nippon Steel Corp | 超深絞り用焼付硬化性鋼板の製造方法 |
| JPH07242948A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-19 | Kobe Steel Ltd | 焼付け硬化性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
| JPH09249936A (ja) * | 1996-03-14 | 1997-09-22 | Nkk Corp | 焼付硬化性と延性および常温時効性とのバランスに優れた冷延鋼板ならびにその製造方法 |
| CN1277639A (zh) * | 1998-06-30 | 2000-12-20 | 新日本制铁株式会社 | 烘烤硬化性优良的冷轧钢板 |
| CN101230437A (zh) * | 2007-01-22 | 2008-07-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种合金化热镀锌烘烤硬化钢板及其制造方法 |
-
2014
- 2014-06-25 CN CN201410289188.6A patent/CN104099514B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938337A (ja) * | 1982-08-28 | 1984-03-02 | Nippon Steel Corp | 超深絞り用焼付硬化性鋼板の製造方法 |
| JPH07242948A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-19 | Kobe Steel Ltd | 焼付け硬化性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
| JPH09249936A (ja) * | 1996-03-14 | 1997-09-22 | Nkk Corp | 焼付硬化性と延性および常温時効性とのバランスに優れた冷延鋼板ならびにその製造方法 |
| CN1277639A (zh) * | 1998-06-30 | 2000-12-20 | 新日本制铁株式会社 | 烘烤硬化性优良的冷轧钢板 |
| CN101230437A (zh) * | 2007-01-22 | 2008-07-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种合金化热镀锌烘烤硬化钢板及其制造方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911478A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-09-16 | 武汉钢铁(集团)公司 | 屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法 |
| CN104911478B (zh) * | 2015-07-06 | 2017-05-10 | 武汉钢铁(集团)公司 | 屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法 |
| CN105018840A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-11-04 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 超低碳烘烤硬化钢板及其生产方法 |
| CN108779537A (zh) * | 2016-03-08 | 2018-11-09 | Posco公司 | 具有优异的烘烤硬化性和耐时效性的热浸镀锌钢板及其制造方法 |
| CN107177770A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 冷轧低合金高强钢板的生产方法 |
| CN107177770B (zh) * | 2017-05-19 | 2018-10-12 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 冷轧低合金高强钢板的生产方法 |
| CN108486491A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-09-04 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种热镀锌汽车外板烘烤硬化钢及其制造方法 |
| CN114535811A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-05-27 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 屈服强度为300Mpa级的低合金钢及拼接方法 |
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| Publication number | Publication date |
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