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CN108754307B - 一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧dp780钢的方法 - Google Patents

一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧dp780钢的方法 Download PDF

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CN108754307B CN201810507377.4A CN201810507377A CN108754307B CN 108754307 B CN108754307 B CN 108754307B CN 201810507377 A CN201810507377 A CN 201810507377A CN 108754307 B CN108754307 B CN 108754307B
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Abstract

本发明涉及一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢的方法，依次采用钢坯加热工序、热轧工序、酸轧工序、连退工序，制备覆盖400～440MPa、450～490MPa及510～580MPa三种屈服强度级别的冷轧DP780钢。本发明充分考虑钢铁企业针对小批量冷轧双相钢的生产组织特点，通过合理的、经济的、低成本成分设计并有效地控制各工序段的关键工艺参数，实现采用一种成分体系可生产表面质量良好的400～440MPa、450～490MPa及510～580MPa三种屈服强度级别的冷轧DP780钢产品，能够满足用户对冷轧双相钢产品多零件、多性能的特殊需求。

Description

一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢的方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢的方法。
背景技术
近年来，汽车行业面临的环保要求日趋苛刻，传统汽车被指为城市大气的主要污染源之一，治理汽车尾气刻不容缓，未来汽车技术将以安全、节能、环保、智能为发展方向。先进高强钢中的双相钢由于具有低屈服强度、高抗拉强度和良好的塑性等特点，其用量预计在汽车用先进高强钢中将超过70％。生产制造性能稳定的低成本经济型双相钢，已经成为各钢企所追求的目标，持续受到极大的关注。
此外，各家汽车主机厂对相同级别冷轧双相钢的订货量较少，每次约20～60吨，而国内外诸多钢铁企业，组织生产1炉高强钢为210吨，出铸坯约8～10支，能出成品卷8～10卷，每卷重约20～25吨。可见，充分考虑钢铁企业针对小批量冷轧双相钢的生产组织特点，通过合理的成分设计并有效地控制各工序段工艺参数，实现采用一种成分体系可生产表面质量良好的具有不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢，不仅利于钢铁企业迅速消化钢坯库存，而且能够满足汽车产业多零件、多性能的特殊需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
而现有公开的技术，只是针对一种特定强度级别的冷轧双相钢，进行生产方法、加工方法或制造方法的阐明，例如公开号CN 105925912A、CN 102758131A、CN 104313460A等等。
发明内容
为克服所述不足，本发明的目的在于提供一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢的方法，通过合理的、经济的、低成本成分设计并有效地控制各工序段的关键工艺参数，实现采用一种成分体系可生产表面质量良好的400～440MPa、450～490MPa及510～580MPa三种屈服强度级别的冷轧DP780钢产品，能够满足用户对冷轧双相钢产品多零件、多性能的特殊需求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢的方法，依次采用钢坯加热工序、热轧工序、酸轧工序、连退工序，制备覆盖400～440MPa、450～490MPa及510～580MPa三种屈服强度级别的冷轧DP780钢。
具体地，所述钢坯的化学成分按重量百分比包括C：0.10～0.16％，Si≤0.05％，Mn：1.80～2.10％，Alt：0.40～0.60％，Cr：0.20～0.40％，并限制N≤0.005％，P≤0.008％，S≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
具体地，所述冷轧DP780钢产品的厚度为0.8～2.0mm。
具体地，所述钢坯加热工序采用的钢坯厚度为230mm。
具体地，所述热扎工序中，当2.00mm＜热轧基料厚度≤4.00mm时，其粗轧出口坯厚为40mm，当4.00mm＜热轧基料厚度≤6.50mm时，其粗轧出口坯厚为50mm。
具体地，制备400～440MPa屈服强度级别的所述冷轧DP780钢时，其工序参数见下：
(1)钢坯加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1230～1270℃，均热时间30～40min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算,其中粗轧出口温度1050～1090℃，精轧终轧温度890～920℃，精轧结束后采取轧后前段冷却工艺，以约20℃/s的冷速冷却至680～710℃，进行卷取。
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用68.0～72.0％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度810～830℃，缓冷段结束温度670～690℃，快冷段结束温度300～340℃，过时效段温度280～320℃。
具体地，制备450～490MPa屈服强度级别的所述冷轧DP780钢时，其工序参数见下：
(1)钢坯加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1200～1240℃，均热时间30～40min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度1000～1040℃，精轧终轧温度850～880℃；精轧结束后采取轧后前段冷却工艺，以约20℃/s的冷速冷却至650～680℃，进行卷取；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用63.0～66.0％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度780～800℃，缓冷段结束温度660～680℃，快冷段结束温度280～330℃，过时效段温度260～310℃。
具体地，制备510～580MPa屈服强度级别的所述冷轧DP780钢时，其工序参数见下：
(1)钢坯加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1160～1200℃，均热时间≤30min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度为1040～1080℃；精轧终轧温度860～890℃，并保证精轧机架末道次压下率≥12％；精轧结束后采取轧后前段快速冷却工艺，以30～40℃/s的冷速快速冷却至540～570℃，进行卷取；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用60.0～65.0％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度770～790℃，缓冷段结束温度630～650℃，快冷段结束温度230～280℃，过时效段温度210～260℃。
本发明具有不同屈服强度级别的经济型所述冷轧DP780钢，平整延伸率控制在0.5±0.1％。
本发明具有以下有益效果：本发明充分考虑钢铁企业针对小批量冷轧双相钢的生产组织特点，通过合理的、经济的、低成本成分设计并有效地控制各工序段的关键工艺参数，实现采用一种成分体系可生产表面质量良好的400～440MPa、450～490MPa及510～580MPa三种屈服强度级别的冷轧DP780钢产品，能够满足用户对冷轧双相钢产品多零件、多性能的特殊需求；其中400～440MPa屈服强度级别冷轧DP780钢，特别适用于深加工成形和几何精度要求高的汽车结构件及部分内外板；450～490MPa屈服强度级别冷轧DP780钢，特别适用于冷加工成形要求高的汽车结构件和加强件；510～580MPa屈服强度级别冷轧DP780钢，特别适用于有扩孔翻边要求的汽车结构件和加强件。
附图说明
图1为本发明实施例1中工艺1-II制备的400～440MPa屈服强度级别DP780钢的微观组织图。
图2为本发明实施例1中工艺1-III制备的450～490MPa屈服强度级别DP780钢的微观组织图。
图3为本发明实施例1中工艺1-Ⅵ制备的510～580MPa屈服强度级别DP780钢的微观组织图。
具体实施方式
本发明实施例中对于样品的微观组织及力学性能性能测试采用如下的方法进行：
从冷轧退火成品钢卷上切割出金相试样，经研磨﹑抛光后采用4％的硝酸酒精溶液和Lepera试剂(1％Na2S2O5水溶液与质量分数4％的苦味酸酒精溶液按体积比1：1混合)进行腐蚀，经Lepera试剂腐蚀方法可以区分组织中呈白色的组织为马氏体，呈灰色的组织为铁素体；采用Leica图像分析软件测定计算马氏体体积分数。
从冷轧退火成品钢卷上取样并按GB/T 228标准制成拉伸试样，有效标距为80×20mm，在SANA万能实验机上进行力学性能测试。
从冷轧退火成品钢卷上取样，按标准GB/T 228制成拉伸试样，有效标距为80×20mm，并且按标准GB/T 24174所提供的烘烤硬化值(BH2)的测定方法进行测试及计算；按标准GB/T 15825.4取样进行扩孔试验并计算扩孔率。
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例中钢坯的出钢钢水化学成分按重量百分比包括C：0.13％，Si：0.05％，Mn：1.80％，Alt：0.40％，Cr：0.35％，N：0.003％，P：0.008％，S：0.003％，余量为Fe及其他不可避免的杂质，钢坯厚度230mm。
本实施例中热轧基料厚度2.00mm＜热轧基料厚度≤4.00mm的粗轧出口坯厚为40mm；4.00mm＜热轧基料厚度≤6.50mm的粗轧出口坯厚为50mm。
本实施例中400～440MPa屈服强度级别DP780钢按照以下方法进行控制各工序段的工艺参数：
(1)加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1230～1250℃，均热时间40min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度1082～1090℃，精轧终轧温度917～920℃；精轧结束后采取轧后前段冷却工艺，以约20℃/s的冷速冷却至706～710℃，进行卷取；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用68.0～69.2％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度810～820℃，缓冷段结束温度670～675℃，快冷段结束温度310～320℃，过时效段温度280～290℃；
(5)平整工序：平整延伸率控制在0.5±0.1％。
本实施例中450～490MPa屈服强度级别DP780钢按照以下方法进行控制各工序段的工艺参数：
(1)加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1220～1240℃，均热时间40min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度1000～1006℃，精轧终轧温度850～854℃；精轧结束后采取轧后前段冷却工艺，以约20℃/s的冷速冷却至650～652℃，进行卷取；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用63.1～66.0％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度790～800℃，缓冷段结束温度675～680℃，快冷段结束温度320～330℃，过时效段温度300～310℃；
(5)平整工序：平整延伸率控制在0.5±0.1％。
本实施例中510～580MPa屈服强度级别DP780钢按照以下方法进行控制各工序段的工艺参数：
(1)加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1180～1200℃，均热时间30min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度为1073～1080℃；精轧终轧温度884～890℃，并保证精轧机架末道次压下率≥12％；精轧结束后采取轧后前段快速冷却工艺，以约40℃/s的冷速快速冷却至567～570℃，进行卷取；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用60.0％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度780～790℃，缓冷段结束温度635～650℃，快冷段结束温度270～280℃，过时效段温度250～260℃；
(5)平整工序：平整延伸率控制在0.5±0.1％。
本实施例中主要工艺控制参数如表1所示。
表1实施例1中的主要工艺控制参数
Figure GDA0001801035110000081
Figure GDA0001801035110000091
附图1为本发明实施例1中工艺1-II制备的400～440MPa屈服强度级别DP780钢的微观组织图；附图2为本发明实施例1中工艺1-III制备的450～490MPa屈服强度级别DP780钢的微观组织图；附图3为本发明实施例1中工艺1-Ⅵ制备的510～580MPa屈服强度级别DP780钢的微观组织图，由微观组织分析及各相体积分数的测试分析计算结果可知，本发明实施例中制备得到的不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢由铁素体和马氏体组成。
实施例2
本实施例中钢坯的出钢钢水化学成分按重量百分比包括C：0.16％，Si：0.003％，Mn：2.10％，Alt：0.46％，Cr：0.20％，N：0.005％，P：0.004％，S：0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质，钢坯厚度230mm。
本实施例中热轧基料厚度2.00mm＜热轧基料厚度≤4.00mm的粗轧出口坯厚为40mm；4.00mm＜热轧基料厚度≤5.50mm的粗轧出口坯厚为50mm。
本实施例中400～440MPa屈服强度级别DP780钢按照以下方法进行控制各工序段的工艺参数：
(1)加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1250～1270℃，均热时间30min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度1043～1050℃，精轧终轧温度884～890℃；精轧结束后采取轧后前段冷却工艺，以约20℃/s的冷速冷却至680～684℃，进行卷取；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用70.5～71.9％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度820℃，缓冷段结束温度680～690℃，快冷段结束温度330～340℃，过时效段温度310℃；
(5)平整工序：平整延伸率控制在0.5±0.1％。
本实施例中450～490MPa屈服强度级别DP780钢按照以下方法进行控制各工序段的工艺参数：
(1)加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1210～1230℃，均热时间30min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度1035～1040℃，精轧终轧温度877～880℃；精轧结束后采取轧后前段冷却工艺，以约20℃/s的冷速冷却至675～680℃，进行卷取；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用63.6～64.3％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度800℃，缓冷段结束温度660～670℃，快冷段结束温度280～290℃，过时效段温度260℃；
(5)平整工序：平整延伸率控制在0.5±0.1％。
本实施例中510～580MPa屈服强度级别DP780钢按照以下方法进行控制各工序段的工艺参数：
(1)加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1160～1180℃，均热时间20min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度为1040～1042℃；精轧终轧温度860～862℃，并保证精轧机架末道次压下率≥12％；精轧结束后采取轧后前段快速冷却工艺，以约30℃/s的冷速快速冷却至540～543℃，进行卷取；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用63.6～65.0％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度770～790℃，缓冷段结束温度640～650℃，快冷段结束温度230～260℃，过时效段温度210～240℃；
(5)平整工序：平整延伸率控制在0.5±0.1％。
本实施例中主要工艺控制参数如表2所示。
表2实施例2中的主要工艺控制参数
Figure GDA0001801035110000111
Figure GDA0001801035110000121
对制备得到的不同屈服强度级别的冷轧DP780取样进行显微组织分析及力学性能测试，测试与分析结果具体见表3。
表3实施例2的力学性能与显微组织中的马氏体体积分数
Figure GDA0001801035110000122
实施例3
本实施例中钢坯的出钢钢水化学成分按重量百分比包括C：0.10％，Si：0.01％，Mn：1.95％，Alt：0.60％，Cr：0.40％，N：0.005％，P：0.007％，S：0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质，钢坯厚度230mm。
本实施例中不同屈服强度级别的冷轧DP780的生产方法，按照实施例2中所叙述的方法进行控制各工序段的工艺参数，具体工艺控制参数如表4所示。
表4实施例3中的主要工艺控制参数
Figure GDA0001801035110000123
Figure GDA0001801035110000131
对制备得到的不同屈服强度级别的冷轧DP780取样进行显微组织分析及力学性能测试，测试与分析结果具体见表5。
表5实施例3的力学性能与显微组织中的马氏体体积分数
Figure GDA0001801035110000132
本发明不局限于所述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢的方法，其特征在于：依次采用钢坯加热工序、热轧工序、酸轧工序、连退工序，所述钢坯的化学成分按重量百分比包括C：0.10～0.16％，Si≤0.05％，Mn：1.80～2.10％，Alt：0.40～0.60％，Cr：0.20～0.40％，并限制N≤0.005％，P≤0.008％，S≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质；制得的所述冷轧DP780钢产品的厚度为0.8～2.0mm；
制备400～440MPa屈服强度级别的所述冷轧DP780钢时，其工序参数见下：
(1)钢坯加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1230～1270℃，均热时间30～40min；所述钢坯加热工序采用的钢坯厚度为230mm；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算,其中粗轧出口温度1050～1090℃，精轧终轧温度890～920℃，精轧结束后采取轧后前段冷却工艺，以20℃/s的冷速冷却至680～710℃，进行卷取；所述热扎工序中，当2.00mm＜热轧基料厚度≤4.00mm时，其粗轧出口坯厚为40mm，当4.00mm＜热轧基料厚度≤6.50mm时，其粗轧出口坯厚为50mm；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用68.0～72.0％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度810～830℃，缓冷段结束温度670～690℃，快冷段结束温度300～340℃，过时效段温度280～320℃。
2.一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢的方法，其特征在于：依次采用钢坯加热工序、热轧工序、酸轧工序、连退工序，所述钢坯的化学成分按重量百分比包括C：0.10～0.16％，Si≤0.05％，Mn：1.80～2.10％，Alt：0.40～0.60％，Cr：0.20～0.40％，并限制N≤0.005％，P≤0.008％，S≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质；制得的所述冷轧DP780钢产品的厚度为0.8～2.0mm；
制备450～490MPa屈服强度级别的所述冷轧DP780钢时，其工序参数见下：
(1)钢坯加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1200～1240℃，均热时间30～40min；所述钢坯加热工序采用的钢坯厚度为230mm；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度1000～1040℃，精轧终轧温度850～880℃；精轧结束后采取轧后前段冷却工艺，以20℃/s的冷速冷却至650～680℃，进行卷取；所述热扎工序中，当2.00mm＜热轧基料厚度≤4.00mm时，其粗轧出口坯厚为40mm，当4.00mm＜热轧基料厚度≤6.50mm时，其粗轧出口坯厚为50mm；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用63.0～66.0％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度780～800℃，缓冷段结束温度660～680℃，快冷段结束温度280～330℃，过时效段温度260～310℃。
3.一种生产不同屈服强度级别的经济型冷轧DP780钢的方法，其特征在于：依次采用钢坯加热工序、热轧工序、酸轧工序、连退工序，所述钢坯的化学成分按重量百分比包括C：0.10～0.16％，Si≤0.05％，Mn：1.80～2.10％，Alt：0.40～0.60％，Cr：0.20～0.40％，并限制N≤0.005％，P≤0.008％，S≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质；制得的所述冷轧DP780钢产品的厚度为0.8～2.0mm；
制备510～580MPa屈服强度级别的所述冷轧DP780钢时，其工序参数见下：
(1)钢坯加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1160～1200℃，均热时间≤30min；所述钢坯加热工序采用的钢坯厚度为230mm；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度为1040～1080℃；精轧终轧温度860～890℃，并保证精轧机架末道次压下率≥12％；精轧结束后采取轧后前段快速冷却工艺，以30～40℃/s的冷速快速冷却至540～570℃，进行卷取；所述热扎工序中，当2.00mm＜热轧基料厚度≤4.00mm时，其粗轧出口坯厚为40mm，当4.00mm＜热轧基料厚度≤6.50mm时，其粗轧出口坯厚为50mm；
(3)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用60.0～65.0％的压下量进行冷轧；
(4)连退工序：将酸轧后的钢带进行连续退火，均热温度770～790℃，缓冷段结束温度630～650℃，快冷段结束温度230～280℃，过时效段温度210～260℃。
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