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CN109023105A - 一种汽车结构用热轧带钢及制造方法 - Google Patents

一种汽车结构用热轧带钢及制造方法 Download PDF

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CN109023105A CN201811115523.5A CN201811115523A CN109023105A CN 109023105 A CN109023105 A CN 109023105A CN 201811115523 A CN201811115523 A CN 201811115523A CN 109023105 A CN109023105 A CN 109023105A
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Abstract

本发明公开了一种汽车结构用热轧带钢及其制造方法，所述带钢的成分质量百分比为C：0.030％～0.080wt％，Si：0.15％～0.25wt％，Mn：1.00％～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02％～0.05wt％，Nb：0.020％～0.060wt％，Ti：0.01％～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10％～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。用以解决现有技术中未研究合金元素对带钢表面氧化铁皮的影响，高强度厚规格的带钢表面氧化铁皮易脱落，且带钢的高延展性与高表面质量的控轧控冷工艺相矛盾的技术问题，实现了厚规格高强度高延性绿色环保型的热轧带钢的开发，具有优良的冷成形性，以适应复杂零部件成形的需求，表面氧化铁皮不易脱落以防止模具表面损伤的技术效果。

Description

一种汽车结构用热轧带钢及制造方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种汽车结构用热轧带钢及制造方法。
背景技术
随着钢铁生产技术的进步，中国钢铁工业在设备条件、钢材的尺寸精度和性能质量已经基本达到国际水平。然而，长期以来中国对量大面广的热轧钢材表面质量缺乏系统研究，热轧带钢表面质量问题频发，如氧化铁皮不易去除、氧化铁皮脱落、带钢表面出现红锈、氧化铁皮压入及酸洗缺陷等，严重阻碍了热轧钢材产品档次的提升。另一方面，对于某些形状较复杂的零部件，常规的产品设计已无法满足该零部件对成形性能的要求，造成了“合标不合用”的问题，因此针对特殊性能要求的零部件需要进行差异化、个性化的设计。为在竞争激烈的市场中占据一席之地，必须提高热轧钢材的表面质量与进行“定制服务”。
在当代钢铁生产流程中，酸洗主要用于改善产品表面质量，但产生的废酸却严重破坏了生态环境。面对国家宏观政策的调整，为适应中国节能减排的基本方针，下游生产企业尤其是汽车生产企业迫切需要氧化铁皮能适应“减酸洗”甚至“免酸洗”的钢材原料产品，以缓解乃至消除废酸排放对生态环境造成的根本性破坏。
由于现有技术中未研究合金元素对带钢表面氧化铁皮的影响，高强度厚规格的带钢表面氧化铁皮易脱落，且带钢的高延展性与高表面质量的控轧控冷工艺相矛盾的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种汽车结构用热轧带钢及制造方法，用以解决现有技术中未研究合金元素对带钢表面氧化铁皮的影响，高强度厚规格的带钢表面氧化铁皮易脱落，且带钢的高延展性与高表面质量的控轧控冷工艺相矛盾的技术问题，实现了厚规格高强度高延性绿色环保型的热轧带钢的开发，具有优良的冷成形性，以适应复杂零部件成形的需求，表面氧化铁皮不易脱落以防止模具表面损伤的技术效果。
为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供了一种汽车结构用热轧带钢，所述带钢的成分质量百分比为C：0.030％～0.080wt％，Si：0.15％～0.25wt％，Mn：1.00％～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02％～0.05wt％，Nb：0.020％～0.060wt％，Ti：0.01％～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10％～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
优选地，所述带钢的显微组织为全铁素体组织与纳米级析出相，其中，所述铁素体组织平均晶粒尺寸为2.0～6.0μm，所述显微组织中含有平均粒径为1～60nm的纳米级析出相范围在90％～100％之间。
优选地，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.35～0.07wt％，Mn：1.0～1.5％wt％，Nb：0.03～0.45wt％，Ti：0.01～0.025wt％，V：0.025～0.04wt％，Cr：0.15～0.25wt％。
优选地，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.04％～0.07wt％，Mn：1.1％～1.5％wt％，Nb：0.03％～0.05wt％，Ti：0.015％～0.025wt％，V：0.025％～0.045wt％，Cr：0.15％～0.25wt％。
优选地，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.03～0.07wt％，Mn：1.0～1.4％wt％，Nb：0.03～0.04wt％，Ti：0.01～0.02wt％，V：0.02～0.04wt％，Cr：0.15～0.2wt％。
第二方面，本发明实施例提供了一种汽车结构用热轧带钢的制造方法，所述方法采用钢水冶炼获得连铸板坯；所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.030％～0.080wt％，Si：0.15％～0.25wt％，Mn：1.00％～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02％～0.05wt％，Nb：0.020％～0.060wt％，Ti：0.01％～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10％～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；对连铸板坯进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1180～1230℃，保温时间为2.0h～2.5h；对加热后的所述连铸板坯进行粗轧获得中间坯，所述粗轧采用R1粗轧机组一道次轧制，R2粗轧机组五道次轧制，其中，所述粗轧出口温度范围为950～1050℃；对所述中间板坯进行精轧获得带钢，其中，所述精轧入口温度为920～1000℃，终轧温度控制在870～930℃；热轧结束后，对所述带钢采用层流冷却并卷取，卷取温度为530～600℃；将所述带钢入库单独堆放冷却至室温。
优选地，所述粗轧实行5道次除磷工艺，其中，R1粗轧机组一道次除鳞，R2粗轧机组为1、2、3、5道次除鳞，且在R2粗轧机组第5道次前进行空冷，所述空冷时间在20～50s。
优选地，在精轧之前，对所述中间坯采用大于18MPa的高压水进行精除鳞。
优选地，所述精轧采用升速轧制模式，末机架抛钢速度控制在6m/s以上。
优选地，所述层流冷却采用前段稀疏冷却结合U形冷却的模式，其中，所述带钢头尾在30～50m范围内采取弱冷，所述弱冷温度为20～50℃。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本发明实施例提供了一种汽车结构用热轧带钢及制造方法，所述方法采用钢水冶炼获得连铸板坯；所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.030％～0.080wt％，Si：0.15％～0.25wt％，Mn：1.00％～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02％～0.05wt％，Nb：0.020％～0.060wt％，Ti：0.01％～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10％～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；对连铸板坯进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1180～1230℃，保温时间为2.0h～2.5h；对加热后的所述连铸板坯进行粗轧获得中间坯，所述粗轧采用R1粗轧机组一道次轧制，R2粗轧机组五道次轧制，其中，所述粗轧出口温度范围为950～1050℃；对所述中间板坯进行精轧获得带钢，其中，所述精轧入口温度为920～1000℃，终轧温度控制在870～930℃；热轧结束后，对所述带钢采用层流冷却并卷取，卷取温度为530～600℃；将所述带钢入库单独堆放冷却至室温。通过对连铸板坯加热温度的控制，保证了中间坯的强度、塑性与疲劳性能；进而采用R1一道次轧制，R2五道次轧制，确保中间坯表面氧化铁皮完全除掉；再采用精除鳞进一步完善除掉氧化铁皮；对精轧入口温度与出口温度的控制，可达到较高的抛钢速度，以获得均匀细小的铁素体组织及更薄的氧化铁皮；再通过层流冷却保证了优良的板形质量；最后通过控制卷取温度，使得氧化铁皮不易脱落；获得具有上述组分的带钢达到厚规格高强度高延性的要求，且带钢表面不存在边部翘皮与红色氧化铁皮，具有优良的冷成形性的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本说明书实施例汽车结构用热轧带钢的金相组织示意图；
图2为本说明书实施例中汽车结构用热轧带钢的制造方法的流程图；
图3为本说明书实施例中6.0mm汽车结构用热轧带钢的氧化铁皮厚度示意图；
图4为本说明书实施例中8.0mm汽车结构用热轧带钢的氧化铁皮厚度示意图；
图5为本说明书实施例中12.0mm汽车结构用热轧带钢的氧化铁皮厚度示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种汽车结构用热轧带钢及制造方法，用以解决现有技术中未研究合金元素对带钢表面氧化铁皮的影响，高强度厚规格的带钢表面氧化铁皮易脱落，且带钢的高延展性与高表面质量的控轧控冷工艺相矛盾的技术问题，实现了厚规格高强度高延性绿色环保型的热轧带钢的开发，具有优良的冷成形性，以适应复杂零部件成形的需求，表面氧化铁皮不易脱落以防止模具表面损伤的技术效果。
本发明实施例中的技术方案，所述带钢的成分质量百分比为C：0.030％～0.080wt％，Si：0.15％～0.25wt％，Mn：1.00％～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02％～0.05wt％，Nb：0.020％～0.060wt％，Ti：0.01％～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10％～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。用以解决现有技术中未研究合金元素对带钢表面氧化铁皮的影响，高强度厚规格的带钢表面氧化铁皮易脱落，且带钢的高延展性与高表面质量的控轧控冷工艺相矛盾的技术问题，实现了厚规格高强度高延性绿色环保型的热轧带钢的开发，具有优良的冷成形性，以适应复杂零部件成形的需求，表面氧化铁皮不易脱落以防止模具表面损伤的技术效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供了一种汽车结构用热轧带钢，请参考图1，所述带钢的成分质量百分比为C：0.030～0.080wt％，Si：0.15～0.25wt％，Mn：1.00～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.05wt％，Nb：0.020～0.060wt％，Ti：0.01～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
进一步的，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.35～0.07wt％，Mn：1.0～1.5％wt％，Nb：0.03～0.45wt％，Ti：0.01～0.025wt％，V：0.025～0.04wt％，Cr：0.15～0.25wt％。
进一步的，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.04～0.07wt％，Mn：1.1～1.5％wt％，Nb：0.03～0.05wt％，Ti：0.015～0.025wt％，V：0.025～0.045wt％，Cr：0.15～0.25wt％。
进一步的，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.03～0.07wt％，Mn：1.0～1.4％wt％，Nb：0.03～0.04wt％，Ti：0.01～0.02wt％，V：0.02～0.04wt％，Cr：0.15～0.2wt％。
具体而言，所述带钢的成分中C是钢中最经济的强化元素之一。C对提高疲劳强度有利，当C含量超过0.03wt％时，提高疲劳强度更加明显。但如果C含量太高，尤其是含量超过0.08wt％，则不能使带钢达到100％的全铁素体组织，不能确达到要求的延伸率值。因此，综合考虑材料的强度、冷成形性，本申请实施例中带钢中C质量百分比控制在0.03wt％～0.08wt％，进一步地。Si是一种固溶强化元素，热轧工序中促进铁素体相变，在本申请实施例中，为了确保所希望的组织和优良的成形性，需要适当添加Si元素。但Si含量超过0.26wt％时，将会形成铁橄榄石相，增加铁皮的粘附性，使得除鳞阶段去除难度增大，形成“红锈”缺陷，不利于带钢表面质量。因此，综合考虑，本申请实施例中带钢中Si质量百分比控制在0.15wt％～0.25wt％。Mn是固溶强化元素，有助于增加钢强度。但Mn含量过高时会形成严重的带状组织，降低钢的横向延伸率，影响冷成形性。本申请实施例中将Mn的含量设计为1.0wt％～1.6wt％。P和S为钢中杂质元素，P元素易引起钢材的中心偏析，恶化钢材的焊接性与塑韧性，P元素含量尽量减少；S元素易与Mn元素结合形成MnS夹杂，会降低钢的焊接性、成形性、疲劳性能与低温韧性，S元素含量尽量减少。本申请实施例中带钢中P的质量百分比控制在低于0.020wt％的范围，S的质量百分比控制在低于0.005wt％的范围。Al是在炼钢时发挥脱氧剂的作用，脱氧不净将导致材料的冷成形性能下降，故Al质量百分比控制在大于0.02wt％的范围。但Al含量过高会导致钢中AlN类夹杂物过多，降低带钢的延伸率。本申请实施例中Al质量百分比控制在0.02wt％～0.05wt％。Nb具有抑制热轧工序中奥氏体的恢复、再结晶的晶粒成长，使铁素体相成为所要求的粒径(2.0～6.0μm)的作用。为了达到这种效果，Nb含量需达到0.02wt％以上。另一方面，Nb质量百分比超过0.06wt％时，易引起带钢的强度上升、延展性降低。本申请实施例中带钢中Nb含量控制为0.02wt％～0.06wt％。Ti在高温时与钢中C、N结合形成析出物可发挥抑制板坯加热过程中奥氏体晶粒粗化的作用，但Ti的加入量过大时易形成粗大的析出物，影响材料的冷成形性能。本申请实施例中带钢中Ti元素含量控制为0.01wt％～0.03wt％。V在高温奥氏体区完全固溶，仅在铁素体区与C结合形成碳化物析出，发挥较强的析出强化作用。为了得到这种效果，V的含量需达到0.02wt％以上，但V的质量百分比超过0.06％时，使带钢的成形性降低。因此，综合考虑带钢的强化作用与冷成形性，本申请实施例中带钢中V含量控制在0.02wt％～0.06wt％。Cr元素能够在钢板表面形成致密的氧化膜以提高钢板的耐大气腐蚀性能，但Cr元素含量较高时，会使塑韧性降低。本请实施例中带钢中Cr含量控制在0.1wt％～0.3wt％。上述成分以外的余量为Fe及不可避免的杂质。优选地，所述带钢的一部分成分质量百分比可优选为C：0.35～0.07wt％，Mn：1.0～1.5％wt％，Nb：0.03～0.45wt％，Ti：0.01～0.025wt％，V：0.025～0.04wt％，Cr：0.15～0.25wt％。或，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.04～0.07wt％，Mn：1.1～1.5％wt％，Nb：0.03～0.05wt％，Ti：0.015～0.025wt％，V：0.025～0.045wt％，Cr：0.15～0.25wt％。或，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.03～0.07wt％，Mn：1.0～1.4％wt％，Nb：0.03～0.04wt％，Ti：0.01～0.02wt％，V：0.02～0.04wt％，Cr：0.15～0.2wt％。
进一步的，所述带钢的显微组织为全铁素体组织与纳米级析出相，其中，所述铁素体组织平均晶粒尺寸为2.0～6.0μm，所述显微组织中含有平均粒径为1～60nm的纳米级析出相范围在90％～100％之间。
具体而言，为保证带钢具有高强度的同时保证优异的冷成形性，以防冲压或者辊压加工时出现裂纹，故带钢的显微组织为全铁素体组织与纳米级析出相。保证铁素体组织平均晶粒尺寸为2.0～6.0μm，所述显微组织中含有平均粒径在1～60nm之间的纳米级析出相范围在90％～100％之间。当所述铁素体相的平均晶粒尺寸大于6.0μm时，不能确保所要求的强度、低温韧性与疲劳性能；当带钢铁素体相的平均粒径小于2.0μm时，带钢的成形性降低。在本申请实施例中将铁素体相的平均粒径限定在2.0～6.0μm范围内。其中，铁素体相中的纳米级析出相平均粒径在1nm～60nm之间的比例大于90％是保证高强度与优异冷成形性的关键，碳化物的平均粒径小于2nm时，带钢的伸长率会下降，成形性降低；而铁素体相中的纳米级析出相平均粒径超过60nm时，粗大的析出相会降低冷成形性。因此将铁素体相中的纳米级碳化物的平均粒径在1nm～60nm之间的比例限定在90％以上。
本申请实施例中的带钢具有厚规格高强度高延性，其中，所述带钢厚度在6mm以上，屈服强度超过550MPa，抗拉强度超过650MPa，延伸率超过24％。所述带钢属于绿色环保型钢材，在带钢的表面无红锈、黑灰的表面缺陷，以及后续开平与冲压、辊压过程中氧化铁皮基本不脱落，能够满足厚规格复杂零部件表面质量控制工艺与高强度高延性的控制工艺，满足汽车结构用钢成形性能的要求。本实施例中提供的带钢的各项力学性能如表1所示。表1列出了制造本申请实施例1～3的一种汽车结构用热轧带钢的各项力学性能。
从表1可见，本申请实施例所述的汽车结构用热轧带钢的屈服强度大于550Mpa，抗拉强度大于650Mpa，比例延伸率均大于等于26.5％，最高可达28.5％；同时，带钢180°d＝1a冷弯测试均合格，同时外弧面氧化铁皮均未发生脱落；不同厚度带钢氧化铁皮厚度均控制在10μm以内，最薄达到了3.5μm。本申请实施例1～3均为具有铁素体组织平均晶粒尺寸2～5μm、(Nb、Ti、V)复合碳氮化物的平均粒径在1～60nm之间纳米级析出物比例大于等于90％。采用所述带钢在生产各种结构零部件过程中均未发生开裂或者减薄缺陷，具有优良的冷成形性。
表1带钢的各项力学性能
实施例二
本实施例提供了一种汽车结构用热轧带钢的制造方法，请参考图2至图5，所述方法包括：
步骤110：采用钢水冶炼获得连铸板坯；所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.030～0.080wt％，Si：0.15～0.25wt％，Mn：1.00～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.05wt％，Nb：0.020～0.060wt％，Ti：0.01～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
具体而言，本申请实施例中采用转炉等熔炼方法熔炼出组分范围的质量百分比为C：0.030～0.080wt％，Si：0.15～0.25wt％，Mn：1.00～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.05wt％，Nb：0.020～0.060wt％，Ti：0.01～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。按设定成分冶炼钢水并浇注成连铸板坯，所述连铸板坯的化学元素按质量百分比含量如表2所示。表2列出了本申请实施例中不同化学组分配比下实施例1～3的汽车结构用热轧带钢的各化学元素的质量百分比含量。
表2带钢的各化学元素的wt.％，余量为Fe和其他不可避免的杂质
厚度/mm C Si Mn P S Alt Nb Ti V Cr N
实施例1 6 0.05 0.24 1.2 0.011 0.002 0.035 0.025 0.015 0.045 0.28 0.0030
实施例2 8 0.06 0.21 1.5 0.010 0.003 0.040 0.035 0.018 0.035 0.15 0.0035
实施例3 12 0.07 0.17 1.4 0.011 0.004 0.030 0.050 0.020 0.025 0.22 0.0040
步骤120：对连铸板坯进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1180～1230℃，保温时间为2.0h～2.5h。
具体而言，连铸板坯的加热温度是根据钢中的Nb、Ti、V的固溶与析出情况、以及原始奥氏体晶粒粗化行为来设定。加热温度低于1180℃时，连铸时析出的粗大的Nb、Ti、V的碳氮化物作为未溶的碳氮化物而残留，不能确保带钢所要求的强度、塑性与疲劳性能。当加热温度超过1230℃时，一是导致奥氏体晶粒粗大化，不能确保带钢所要求的强度、冷成形性与疲劳性能，二是无法保证较低的精轧入口温度，影响最终氧化铁皮的厚度。因此将加热温度限定在1180～1230℃的范围内。另外，确保Nb、Ti、V充分的固溶时间，优选将连铸坯加热时的均热时间设定为30～40分钟，以充分奥氏体化，确保微合金元素回溶。连铸板坯的加热温度如表3所示。表3列出了制造本申请实施例1～3的汽车结构用热轧带钢方法的相关工艺参数。
表3带钢的制造方法的相关工艺参数
步骤130：对加热后的所述连铸板坯进行粗轧获得中间坯，所述粗轧采用R1粗轧机组一道次轧制，R2粗轧机组五道次轧制，其中，所述粗轧出口温度范围为950～1050℃。
进一步的，所述粗轧实行5道次除磷工艺，其中，R1粗轧机组一道次除鳞，R2粗轧机组为1、2、3、5道次除鳞，且在R2粗轧机组第5道次前进行空冷，所述空冷时间在20～50s。
具体而言，对加热后的所述连铸板坯进行粗轧，所述粗轧采用1+5模式的轧制工艺，即R1粗轧机组一道次轧制，R2粗轧机组五道次轧制，其中，所述粗轧中共实行5道次除鳞工艺，分别为R1粗轧机组一道次除鳞，R2粗轧机组为1、2、3、5道次除鳞，确保中间坯表面氧化铁皮完全除掉。在R2粗轧机组第5道次前进行空冷，空冷时间在20～50s，粗轧出口温度范围为950～1050℃。所述带钢粗轧的工艺参数如上表3所示。
步骤140：对所述中间板坯进行精轧获得带钢，其中，所述精轧入口温度为920～1000℃，终轧温度控制在870～930℃。
进一步的，在精轧之前，对所述中间坯采用大于18MPa的高压水进行精除鳞。进一步的，所述精轧采用升速轧制模式，末机架抛钢速度控制在6m/s以上。
具体而言，本申请实施例中从确保良好的带钢表面质量的角度考虑，在精轧前对所述中间坯利用18MPa以上高压水进行精除鳞操作，完全去除带钢表面氧化铁皮，以免精轧期间压入带钢表面，影响表面质量。精轧入口温度控制在920～1000℃，精轧结束温度为870～930℃，精轧采用升速轧制模式，精轧各机架间水全部开启，末机架抛钢速度控制在6m/s以上。对精轧入口温度与出口温度进行限定，可以达到较高抛钢速度，其目的一方面是提高控制轧制水平，为获得均匀细小的铁素体组织提供条件；另一方面，可以保证较高的轧制速度，可以抑制氧化铁皮的生成，保证获得更薄的氧化铁皮。精轧结束温度超过930℃时，得到的带钢的铁素体相的平均粒径易超过6μm，从而降低了带钢的强度、成形性与疲劳性能；另一方面，终轧结束温度低于870℃时，带钢轧制速度较慢，易导致初生氧化铁皮较厚，不能确保所希望的铁皮厚度。因此，精轧结束温度优选在870～930℃的范围内。另外，精轧结束温度更优选为880～900℃。所述带钢精轧的工艺参数如上表3所示。
步骤150：热轧结束后，对所述带钢采用层流冷却并卷取，卷取温度为530～600℃。
进一步的，所述层流冷却采用前段稀疏冷却结合U形冷却的模式，其中，所述带钢头尾在30～50m范围内采取弱冷，所述弱冷温度为20～50℃。
具体而言，热轧结束后，对所述带钢采用层流冷却，其中，所述层流冷却采用前段稀疏冷却结合U形冷却的模式，其中，在前段采用稀疏冷却，即通过集管间隔开启的冷却方式，可以间隔一根或多根集管。钢板在层流冷却时钢板内部的热传导远低于钢板表面的对流热交换导致钢板表面和中心在冷却时温差过大，导致钢板内部组织不均匀。稀疏冷却日水冷段中间存在空冷段，这样空冷时钢板可以及时返温，使整个钢板温度趋于的匀。在钢板厚度较大时，稀疏冷却可以减小钢板表面与中心的温差，对钢板冷却后组织的均匀化有利，稀疏冷却可以用按组稀疏和按管稀疏来实现。再结合U形冷却的模式，将带钢分段进行冷却，以提高头尾的温度可适当降低头尾屈服强度，降低带钢中部的温度，同卷取温度一致，利于带钢冷却的均匀性以及克服下线后内外圈冷却不均，从而保证优良的板形质量、整卷力学性能与表面质量的均匀性。本申请实施例中带钢的卷取温度控制在530～600℃，头尾弱冷距离为30～50米，头尾弱冷温度为20～50℃。卷取温度是决定热轧带钢的铁素体相的组织百分比与尺寸、(Nb、Ti、V)复合碳化物的析出状态的重要因素之一，同时也是保证氧化亚铁共析反应转变的重要因素。当卷取温度低于530℃时，不利于(Nb、Ti、V)复合碳化物在铁素体区中的析出，从而影响强度。另一方面，卷取温度超过600℃时，卷取后的氧化亚铁的共析转变不充分，氧化铁皮结构中共析比例不足且铁皮更厚，易导致氧化铁皮在后续加工过程中呈块状脱落。因此，所述卷取温度优选在530～600℃的范围内。另外，所述卷取温度更优选为550～580℃。
步骤160：将所述带钢入库单独堆放冷却至室温。
具体而言，为了控制氧化铁皮厚度，带钢入库后需要单独堆放，快速冷却至室温。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供了一种汽车结构用热轧带钢及制造方法，所述方法采用钢水冶炼获得连铸板坯；所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.030％～0.080wt％，Si：0.15％～0.25wt％，Mn：1.00％～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02％～0.05wt％，Nb：0.020％～0.060wt％，Ti：0.01％～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10％～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；对连铸板坯进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1180～1230℃，保温时间为2.0h～2.5h；对加热后的所述连铸板坯进行粗轧获得中间坯，所述粗轧采用R1一道次轧制，R2五道次轧制，其中，所述粗轧出口温度范围为950～1050℃；对所述中间板坯进行精轧获得带钢，其中，所述精轧入口温度为920～1000℃，终轧温度控制在870～930℃；热轧结束后，对所述带钢采用层流冷却并卷取，卷取温度为530～600℃；将所述带钢入库单独堆放冷却至室温。通过对连铸板坯加热温度的控制，保证了中间坯的强度、塑性与疲劳性能；进而采用R1一道次轧制，R2五道次轧制，确保中间坯表面氧化铁皮完全除掉；再采用精除鳞进一步完善除掉氧化铁皮；对精轧入口温度与出口温度的控制，可达到较高的抛钢速度，以获得均匀细小的铁素体组织及更薄的氧化铁皮；再通过层流冷却保证了优良的板形质量；最后通过控制卷取温度，使得氧化铁皮不易脱落；获得具有上述组分的带钢达到厚规格高强度高延性的要求，且带钢表面不存在边部翘皮与红色氧化铁皮，具有优良的冷成形性的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种汽车结构用热轧带钢，其特征在于，所述带钢的成分质量百分比为C：0.030～0.080wt％，Si：0.15～0.25wt％，Mn：1.00～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.05wt％，Nb：0.020～0.060wt％，Ti：0.01～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的汽车结构用热轧带钢，其特征在于，所述带钢的显微组织为全铁素体组织与纳米级析出相，其中，所述铁素体组织平均晶粒尺寸为2.0～6.0μm，所述显微组织中含有平均粒径为1～60nm的纳米级析出相范围在90％～100％之间。
3.如权利要求1所述的汽车结构用热轧带钢，其特征在于，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.35～0.07wt％，Mn：1.0～1.5％wt％，Nb：0.03～0.45wt％，Ti：0.01～0.025wt％，V：0.025～0.04wt％，Cr：0.15～0.25wt％。
4.如权利要求1所述的汽车结构用热轧带钢，其特征在于，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.04～0.07wt％，Mn：1.1～1.5％wt％，Nb：0.03～0.05wt％，Ti：0.015～0.025wt％，V：0.025～0.045wt％，Cr：0.15～0.25wt％。
5.如权利要求1所述的汽车结构用热轧带钢，其特征在于，所述带钢的一部分成分质量百分比为C：0.03～0.07wt％，Mn：1.0～1.4％wt％，Nb：0.03～0.04wt％，Ti：0.01～0.02wt％，V：0.02～0.04wt％，Cr：0.15～0.2wt％。
6.一种汽车结构用热轧带钢的制造方法，其特征在于，所述方法采用钢水冶炼获得连铸板坯；所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.030～0.080wt％，Si：0.15～0.25wt％，Mn：1.00～1.60wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.05wt％，Nb：0.020～0.060wt％，Ti：0.01～0.03wt％，V：0.02～0.06wt％，Cr：0.10～0.30wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；
对连铸板坯进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1180～1230℃，保温时间为2.0h～2.5h；
对加热后的所述连铸板坯进行粗轧获得中间坯，所述粗轧采用R1粗轧机组一道次轧制，R2粗轧机组五道次轧制，其中，所述粗轧出口温度范围为950～1050℃；
对所述中间板坯进行精轧获得带钢，其中，所述精轧入口温度为920～1000℃，终轧温度控制在870～930℃；
热轧结束后，对所述带钢采用层流冷却并卷取，卷取温度为530～600℃；
将所述带钢入库单独堆放冷却至室温。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述粗轧实行5道次除磷工艺，其中，R1粗轧机组一道次除鳞，R2粗轧机组为1、2、3、5道次除鳞，且在R2粗轧机组第5道次前进行空冷，所述空冷时间在20～50s。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在精轧之前，对所述中间坯采用大于18MPa的高压水进行精除鳞。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述精轧采用升速轧制模式，末机架抛钢速度控制在6m/s以上。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述层流冷却采用前段稀疏冷却结合U形冷却的模式，其中，所述带钢头尾在30～50m范围内采取弱冷，所述弱冷温度为20～50℃。
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